江门市七堡大桥静载试验分析

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1、江门市七堡大桥静载试验分析：江门市七堡大桥主桥上部结构为预制箱型T构，通过对该桥主桥的静载试验，结合理论计算分析，对该桥梁结构的实测挠度、应变进行对比分析。试验结果表明，该桥的理论计算及试验方法可靠、正确，可为同类桥梁的成桥试验提供参考。　　关键词：预制箱型T构静载试验挠度应变　　1概述..　　七堡大桥位于江门市新会区县道X542线上，中心桩号为K1141，全桥长998.46m，共46跨，桥跨组合为20×16m2×30m70m110m70m2×30m19×16m，桥面总宽11.5m。主桥上部结构为预制悬拼施工箱型T构，引桥为16米普通钢筋砼简支T梁及30米预应力钢

2、筋砼简支T梁，下部结构主桥为空心薄壁墩，引桥为双柱式桥墩，轻型桥台，钻孔灌注桩基础。设计荷载为汽车-20级，挂-100，于1994年建成通车。　　该桥主桥T构预制箱梁拼缝出现严重渗漏、大量的白色晶体析出现象，为了判定结构承载能力和工作性能是否满足设计荷载安全运营的要求，对主桥110m跨一侧T构进行了静载试验，并对试验结果进行了分析评价。　　2试验模型分析　　通过常规检测，选取病害较严重的23#墩T构进行静载试验，其中图1中B-B截面为最大负弯矩控制截面。　　　　图1七堡大桥主跨最大负弯矩控制截面示意图（单位：m）　　七堡大桥主桥静载试验主要观测内容有挠度及应变，挠

3、度测点于T构牛腿处横向均布3个测点，应变测点于B-B截面共布置12个测点，如图2所示。　　　　图2应变测点布置图　　试验工况共分三级进行加载，采用MIDAS桥梁结构计算分析专用软件对该桥的设计活荷载作用下的内力与变形进行计算，根据结构计算的等代效应以及现场条件，在最不利截面位置的影响线上进行布载。本次试验采用4部双后轴重车进行加载，车辆平面布置图见图3所示；加载分三级，顺序为：0→296.94kN→594.96kN→1186.00kN，满载后持荷0.5～1小时，卸载顺序为：1186.00kN→0，卸载后持续观测至结构稳定。　　　　图3加载车辆平面布置图　　3试验结

4、果分析　　3.1试验荷载效率　　根据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（以下称《试验方法》）中的规定，试验荷载作用下控制截面的内力计算值与设计荷载作用下控制截面最不利内力计算值之比为静力荷载效率系数，取值范围为0.8～1.0。本次试验的荷载效率系数=0.92，说明试验所加荷载能与设计荷载基本等效，保证了静力荷载结果的有效性。　　3.2挠度分析　　在三级加载工况下，牛腿位置处挠度测点值见表1所示，各级荷载作用下测点与弯矩对应的关系如图4所示。　　　　　　图4弯矩-挠度关系曲线图　　从图1中可以看出，随着荷载的递增，测点基本呈线形增长，说明结构基本处于弹性工作状态；卸载后

5、相对残余变形均小于20％，满足《试验方法》要求;从表1可以看出，偏载侧1#、2#测点挠度实测值均大于理论计算值，校验系数平均值1.16>1.05，不满足试验要求。　　3.3应变分析　　B-B截面偏载侧主要测点实测值见表2所示，各级荷载作用下测点与弯矩的对应关系见图5所示。　　　　　　从表2中可以看出，梁底各测点实测应变值随弯矩变化基本处于线性关系，说明结构基本处于弹性工作状态。满载作用下实测应变值与计算应变值的比较曲线，实测应变均小于理论计算值，满载时，应变最大测点6cv测点的实测应变值为-39.4，理论计算值为40，应变校验系数为0.99，小于《试验方法》中预应

6、力砼结构校验系数1.05的要求，但基本上无安全储备。　　4结论与建议　　挠度实测值大于理论计算值，不满足《试验方法》要求，应变实测值小于理论计算值，但结构基本无安全储备。静载试验结果表明，七堡大桥T构测试桥跨墩顶抗弯承载能力不能满足设计荷载等级汽车-20级，挂-100要求。为保证桥梁结构的运营安全性，建议如下：　　（1）建议在箱内张拉体外预应力的措施来提高结构承载力，以满足设计荷载等级要求，还能起到改善结构应力控制裂缝，防止渗水的作用。　　（2）建议对存在渗漏的拼缝进行灌缝堵漏，防止桥面雨水下渗。　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。