萧山工人路匝道桥倒塌机理分析

发布时间：2020-10-18 03:05

　　 杭州萧山区工人路人行匝道桥于2017年4月发生倾覆倒塌。本文以萧山工人路匝道桥为研究对象,通过以下三个方面的研究,对倒塌事故原因进行了系统的分析:第一,系统的收集了该桥原始的设计和施工资料,对倒塌现场残骸进行了强度检测,根据碰撞痕迹建立接触对,通过接触碰撞对还原倒塌过程,总结出倒塌前的四个状态;第二,利用ABAQUS建立倒塌前四个状态的有限元模型,分析倒塌原因,将得到的有限元计算结果和现场的痕迹进行对比;第三,利用MIDAS建立萧山工人路匝道桥东西侧两座不同线形桥梁有限元模型,对比地震作用对曲线桥的影响,分析倒塌前临界状态可能产生的原因;同时对曲线梁桥地震响应影响因素进行了分析。研究结果表明:萧山工人路匝道桥由于将箱梁截面从对称改成非对称,并且支座垫石的施工存在误差,导致外侧支座受力过大,当附近发生4.2级地震时,相应的箱梁抗滑移构造失效,使得上部结构继续向外侧滑移接近20cm,最终支座垫石局部受压破坏,引发桥梁连续倒塌。
【学位单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U447
【部分图文】：

粤赣匝道桥倒塌现场 浙江萧山工人路人行匝道桥倒塌现场图 1-1 近年中国几座桥梁倒塌事故杭州市萧山区西山道口综合立交工程工人路主线南起萧绍路，北至萧棉路口；主线桥位于原工人路道路上方，南起萧绍路，北至顺发旺角城，其中 PG7~PG8跨越萧萧联络线。工人路匝道桥连接工人路主线桥和已完工的环道桥，完成工人路北向西方向的交通转向。桥梁倒塌部位是工人路匝道桥部分，本文简称为萧山西侧匝道桥，为避免以后出现同类桥梁倒塌事故，所以对于萧山西侧匝道桥亟待进行破坏机理分析。1.1 桥梁倒塌破坏国内外研究现状吉伯海、邓露和 E. Mu oz Diaz 等研究者[4-7]对近年来发生的桥梁倒塌事件进行了分析与总结，认为发生倒塌事故的主要原因为：桥梁的设计不合理，导致在地震和洪水下发生事故；没有保障施工质量，存在偷工减料的问题；在运营阶段

第 1 章 绪论Chamorro-Varilla[30]等在研究两个非线性弹性支撑及中部牵引下曲线梁的平衡问题时，在忽略截面翘曲的情况下结合几何方程，建立关于三个方向的无量纲微分方程，求解内力及位移、转角等。李青宁等[31-34]对曲线箱梁桥的进行了受力情况分析，采用了传递矩阵法，其基本计算体系为变化固定端的悬臂梁，利用平衡方程、卡式定理及虚功原理推导了弹性曲线箱梁的显式空间传递矩阵，并将截面剪切中心与形心不重合的影响考虑在内。结果显示所采用两种方法与计算结果基本一致。1.2.2 曲线梁桥爬移曲线梁桥自身的特点决定了车辆离心力将带来的横向变形，严重时导致伸缩缝和支座剪切破坏、防震挡块被推翻等，进一步增大了倾覆概率，如图 2 所示。

第 2 章 萧山西侧匝道桥事故第 2 章 萧山西侧匝道桥事故检测2017 年 4 月 13 日晚，杭州萧山地区发生 4.3 级地震，14 日下午 4 时左右，浙江萧山工人路萧山区第一中等职业学校附近，南口非机动车道的引桥发生断裂，倒塌桥梁为萧山西侧匝道桥，倒塌时一人骑电瓶车在桥面行驶。事故发生后，课题组对现场事故了进行了详细的调查，并对现场倒塌痕迹进行了收集整理，同时有关单位针对倒塌桥梁做了细致的检测报告。图 2-1 及 2-2 为事故现场的立面照和正面照。萧山西侧匝道桥简支一联三跨（3×30m）的连续曲线梁桥，如图 2-3所示。
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本文编号：2845708