刚架拱桥承载能力评估试验分析.pdf

《刚架拱桥承载能力评估试验分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、刚架拱桥承载能力评估试验分析EValuationtestofcarryingcapacityofarigid丘锄ea1．chbridge杨芳(甘肃省交通科研院有限公司。甘肃兰州730050)摘要：某刚架拱桥在运营过程中发现存在严重病害，为确保行车安全，对该桥进行荷载试验，以评估其承载能力。试验结果表明，该桥承载能力不能满足设计要求，须进行限载并及时加固。关键词：刚架拱桥；荷载试验；承载能力；评估Abstract：siriousdefectofari百d6狮earchbridgewas6ndwheninop

2、eration，togaranteetnnspor七satety，a10adingtestwaSdoneforevaluationgthec哪五ngcapacityofthebridge．Theresultshowmatitdoesn’tsatis旬designrequirement，itmusthIllitthe10adandbereinforcedassoonaspossible．Keywords：ri百d6jamearchbridge；10adingtest；caHy曲gcapacity；evalu

3、adon中图分类号：u448．22文献标识码：B文章编号：1003—8965(2叭4)05—00某桥修建于2011年，上部结构为1—50m钢筋混凝土刚架拱，矢跨比为1门O，，设计荷载为公路II级。桥梁检测时发现该桥存在以下病害：1)该桥实测矢高比设计矢高小21．5cm，实测拱轴线明显偏离设计拱轴线；2)该桥拱顶底面、大节点底面均出现U型裂缝，裂缝宽度均超出规范允许值，最大裂缝宽度达0．95mm；3)大结点处钢板焊缝不饱满，钢板出现锈迹。为了保证行车安全，对该桥梁进行荷载试验，评估其承载能力。歪矗j甚互正蕊

4、考虑到该桥梁主要承重构件有损伤，拱片线形与设计线形不一致，结构检算时按原设计荷载等级(公路II级)的0．8倍进行折减⋯。1．1加载车辆为使加载效率达到规范要求，采用加载车等代加载的方法，共4辆加载车，每辆加载车总重20t，车长8．00m，车前缘距前轴1．6m，轴距4．5m，后轴距车后缘1．90m，轮中心距1．80m。1．2加载工况经计算，拱顶最大正弯矩工况下，当加载效率达到《公路桥梁承载能力检测评定规程》的要求【21(0．95≤99≤1．05)时，大节点截面最大负弯矩加载效率远超出规范要求，故荷载试验时仅

5、考虑大节点截面最大负弯矩工况。采用分级加载，共分为四级，分级加载位置及加载顺序如图1所示。124图1加载车辆平面布置图(单位：cm)1．3荷载试验加载效率荷载试验加载效率见表1。表1荷载试验加载效率试验荷载检算荷载位置载位加载效率效应(kN·m)拱顶截面偏载34475512．80O．672大节点截面偏载一1008．61．一1043．120967备注检算荷载已计入冲击系数且已计入0．8倍的折减系数。匮甚墨疆盈2．1静载试验2．1．1应变在试验荷载作用下，各测试截面测点混凝土应变及其校验系数见表2和表3。表2

6、拱顶截面各测点应变及校验系数—、、＼篓片编号1—1号拱片1—2号拱片1—3号拱片项目＼实测值Se(u￡)479713理论计算值Ss《uE)556045校验系数

7、，大于1，不满足规范要求，可以看出桥梁各拱片间的横向连接薄弱，无法起到充分传递横向荷载的作用。从表3可以看出，1—2号拱片大节点截面应变校验系数小于1，满足规范要求，1—1号拱片大节点截面应变校验系数等于1，1—3号拱片大节点截面应变校验系数为1．08，大于1，不满足规范要求。2．1．2挠度在试验荷载作用下，拱顶截面各测点的挠度及其校验系数见表4，相应残余挠度值见表5。表4拱顶截面挠度检测结果—＼拱片编号项目＼1—1号拱片1—2号拱片1—3号拱片实测值Se(mm)43954．2771．534理论计算值Ss

8、(mm)5．1854．9044．093校验系数f0．85087O37表5拱顶截面相对残余挠度¨=1—1号拱片1—2号拱片1—3号拱片残余挠度{SP)Imm)0．099O．0210．055实测挠度(St)(mm)4．3954．2771．534相对残余挠度砖0．02O．00O．04从表4可以看出，试验荷载作用下，虽然各拱片拱顶截面挠度校验系数均小于1，满足规范要求，1—3#拱片挠度校验系数明显偏小，各拱片实测挠度的分布规律与理论计