支座脱空对人行天桥影响分析

杨坤

【摘 要】人行天桥在城市交通中起着重要作用，支座脱落在天桥病害正逐渐增加，支座脱落受到施工、温度、地基沉降等多种因素，支座脱空造成梁体内力重分布，改变原有梁体设计受力体系，不同位置的支座脱空对人行天桥损伤程度存在差异，本文通过对人行天桥边跨、中跨支座脱落引起的弯矩、剪力重分布研究分析桥梁整体稳定性。

【关键词】人行天桥；支座；脱落；内力重分布

1、支座脱空

人行桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件，将桥梁上部结构承受的荷载和变形有效地传递给桥梁下部结构，是桥梁的重要传力装置。支座脱空表现为支座与桥梁上部结构连接脱落，上部结构无法正常将力传递给墩柱。支座脱落通常产生原因有：一是桥梁受温度应力产生位移造成支座滑动；二是桥墩、桥台产生不均匀沉降造成支座脱空；三是支座施工工程中操作不当造成支座变形、位移、损坏等。

2、工程概况

以天津市某坐人行天桥为例，结构形式为钢结构连续梁结构，全桥长70m，中跨长58m，两侧边跨均为6m， 桥宽为3.5m，荷载等级为5.0kn/m2，箱梁高850mm，箱梁鋼板厚为8mm，下部结构为独柱结构形式，本桥梁为边侧支座脱空。通过质量检测，发现主桥中间部位隆起1mm，支座脱空部位下沉3mm。

3、支座脱空数值模拟分析

3.1建立主桥模型图

利用ABAQUS数值模拟软件模拟主桥受力状态，钢结构弹性模量为210000MJ，泊松比为0.3，Q235q钢屈服强度为235MPa；抗拉强度为400MPa，支座从左向右依次设为支座1、支座2、支座3、支座4，支座1、4对称关系，支座2、3是对称关系，分别建立支座未脱落、支座3脱落和支座4脱落三种工况，分析应力、位移和支座反力变化情况，验证不同支座脱空对桥的受力影响。

3.2数值模拟结果分析

通过ABAQUS数值模拟分析应变、应力及支座反了值的大小。判定主桥是否处于稳定状态。

通过表1可以看出当中间支座脱空时沿竖直方向位移下降了23.8mm，且最大位移下降值位于主桥中间向左偏移1.2m，与支座不脱落相比数值增加了9mm，边侧支座脱落沿竖直方向下降了13.8mm，且最大位移下降值位于中间位置偏移右侧0.3m，与支座不脱落相比数值隆起1mm，这是由于支座脱落部位下沉了3.1mm的位移。说明主梁钢结构

还处于稳定状态，未失稳。

通过表2数据对比，在支座不脱落、支座3脱落和支座4脱落最大应力和最小应力均小于屈服强度235MPa，因此支座3、4脱空主梁还处于稳定状态

从表3支座反力最大值数据对比，支座3脱落支座最大应力位于支座4，支座4脱落时支座最大应力位于支座3，且支座3脱落比支座4影响程度要大。

4、结论

1、数值模拟结果与实际测量结果相近，符合数值模拟要求。

2、中间支座脱落，造成主桥中间部位下沉9mm；边侧支座脱空造成主桥中间部位隆起1mm，支座脱空部位主桥下沉3.1mm；数值模拟结果与实际检测结果相似。

3、支座脱空造成主桥应力重分部，致使主桥改变了初始状态位移、应力和支座反力，通过分析，主桥处于稳定状态；

【参考文献】

[1]叶文启，赵元一，侯鹏飞，贺先德.大型异形人行天桥的支座受力调节施工技术[J].建筑施工，2017，39（06）：873-875.

[2]罗晓英.某煤矿矿区人行天桥设计与荷载分析[J].公路工程，2014，39（05）：189-193+198.

[3]罗晓英.某煤矿矿区人行天桥设计与荷载分析[J].公路工程，2014，39（05）：189-193+198.