梁式渡槽单排架支承结构破坏机理与极限承载力研究.docx

梁式渡槽单排架支承结构破坏机理与极限承载力研究
梁式渡槽单排架支承结构破坏机理与极限承载力研究
摘要：本文针对梁式渡槽单排架支承结构的破坏机理和极限承载力进行了研究。首先对梁式渡槽单排架支承结构的特点进行介绍，然后分析了该结构的力学特性和受力情况，讨论了梁式渡槽单排架支承结构在静态荷载作用下的破坏机理与承载能力，并给出了一些提高该结构承载能力的措施。
关键词：梁式渡槽；单排架支承结构；破坏机理；极限承载力
1.梁式渡槽单排架支承结构的特点
梁式渡槽单排架支承结构是一种常见的渡水隧道结构形式。其特点是：槽斜度较小，桥宽相对较窄，桥梁基础悬空，横向受力作用小，相应的支承结构相对简单。该结构是由一定数量的悬挂在桥面上的单排架和连接在单排架上的纵梁组成的。
2.梁式渡槽单排架支承结构的力学特性和受力情况分析
梁式渡槽单排架支承结构具有较好的自重响应能力和满足水流冲击的能力。支承结构中单排架的结构形式常采用金属杆类的材料，横向刚度在桥墩之间较均匀，结构可靠性较高。纵梁的主要作用是连接单排架和抗弯，其刚度和尺寸的选取对桥梁的稳定性和承载能力有重要影响。
在梁式渡槽单排架支承结构中，由于支承结构受到水流冲击、风荷载、温差荷载、交通荷载等多种荷载作用，容易引起结构的破坏。因此，研究梁式渡槽单排架支承结构在荷载作用下的破坏机理与承载能力具有重要意义。
3.梁式渡槽单排架支承结构在静态荷载作用下的破坏机理与承载能力分析
当梁式渡槽单排架支承结构承受静载荷载时，其可能发生以下三种破坏模式：
（1）单排架的局部屈曲
单排架易在支点附近出现局部屈曲，导致结构整体的承载能力下降。
（2）单排架的扭转
单排架受到的荷载作用容易引起单排架的扭转变形，导致支承结构的不稳定，甚至造成结构的破坏。
（3）纵梁的抗弯破坏
单排架支撑的纵梁受到弯矩力的作用，易发生抗弯破坏。
4.提高梁式渡槽单排架支承结构承载能力的措施
为了提高梁式渡槽单排架支承结构的承载能力，可以采取以下措施：
（1）加强单排架的刚度
采用较粗的金属杆或钢管，加大单排架截面面积，从而提高单排架的刚度。
（2）增加纵梁数量
增加纵梁的数量有助于提高支承结构的稳定性。
（3）增加纵梁的截面尺寸
增加纵梁的截面尺寸，能够提高纵梁的抗弯能力，从而提高支承结构的承载能力。
（4）加强结构连接
加强支承结构的连接方式，防止连接处产生疲劳裂纹和松动等现象，提高结构整体的稳定性和可靠性。
5.结论
由上述分析可得出结论：梁式渡槽单排架支承结构在静态荷载作用下易发生局部屈曲、扭转和抗弯破坏。提高该结构的承载能力需要采取加强单排架刚度、增加纵梁数量和尺寸、加强结构连接等措施。上述结论对于梁式渡槽单排架支承结构的设计、施工和维修具有一定的指导意义。
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