宽跨比较大的在役斜梁桥工作性能分析

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1、宽跨比较大的在役斜梁桥工作性能分析　　摘要：运营较久的桥梁，为评价它的承载能力和工作性能，静载试验是一种直观、行之有效的方法。根据广州市内某宽跨比较大的现役斜梁桥的结构特点，采用梁格法模拟该桥的荷载横向分布特性，结合试验结果，综合评价该桥的工作性能。　　关键词：宽梁桥静载试验梁格法工作性能　　：U446.1：A　　TheunicipalFacilitiesMaintenanceManagementCenter,Guangzhou510220,P.R.China;　　2.SchoolofCivilEngineering

2、andTransportation,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,P.R.China)　　　　Abstract:Thelongrunningbridge,inordertoevaluatethebearingcapacityandance,staticloadtestisanintuitive,effectivemethod.AccordingtothestructurecharacteristicsofabridgeinGuangzhoucity,

3、thegrillagemethodisusedtosimulatetheloadtransversedistributionproperties.IDAS/CIVIL2006”进行模拟计算，由于本桥特殊的结构形式，在偏载作用下，4#梁受力为最不利。因此以4#梁跨中验算荷载城-A级作用下跨中正弯矩为M控=309.7KN·M，在试验荷载作用下，4#梁跨中实际最大正弯矩为M试=264.3KN·M，根据相关规范[5]规定，基本荷载试验的荷载效率η为：　　η=Sstat/(S·δ)（5）　　应满足1.0≥η≥0.8　　本次试验

4、荷载效率η==0.853，满足要求。　　3.1控制断面的选择　　从上述分析可知：从一侧进行逐车道加载的工况下，当加载两车道时第四片梁最不利。在本桥宽跨比过大的且斜交的特殊桥梁结构形式下，作用在桥梁的荷载还是沿与纵梁正交方向传递，考虑跨中位置斜向横隔梁对荷载横向分配的影响，桥梁弯矩最大值略往钝角方向偏移，弯矩最大值为距离桥台侧支座5米处位置，根据现场情况以及病害情况，选择其中一边跨作为测试跨，测试断面见图4。　　　　图4：鸭墩桥测试断面示意图(单位:cm)　　3.2试验加载及测点布置　　本次试验组织了重车4辆进行加载，

5、各车重分别为：325.9KN、321.9KN、323.1KN和324.3KN。加载分三级，卸载分二级，共5个工况进行测试，　　具体加载顺序为：　　0KN→646.2KN→972.1KN→1295.2KN→646.2KN→0KN。　　车辆布置方式见图5和图6所示。在图4中按照加载顺序先加载2车，即图中①所示车辆，然后加载至3车，即图中②所示车辆，最后满载加载至4车，即图中③所示，加载顺序为①→②→③。　　　　图5满载工况加载车平面布置图　　　　　　图6加载车横向布置图　　挠度的测点按常规方式布置，考虑封路以及车流量过大

6、等实际因素，静载挠度测点布置在偏载侧人行道位置处，沿跨径方向共布置5个测点即两支座、L/4处，L/2处和3L/4处。　　应力应变的测点布置，通过计算得知，在加载车作用下，荷载仅作用下在周围的小范围区域的纵梁上，因此在控制断面处沿桥梁横向选择8片主梁共布置钢弦应变测点16个，见图7所示。　　　　　　图7鸭墩桥主梁测试断面应变测点布置示意图(单位:cm)　　　　　　3.3试验结果分析　　在各级荷载作用下，试验跨实测挠度见表1。由表中可知，满载时，全桥最大挠度发生在跨中位置处，其值为-4.02mm，卸载后残余变形为-0.2

7、2mm，Sp/Stot=-0.22/-4.02=0.055。挠度基本随荷载按线性规律变化，卸载后基本恢复，残余变形较小，说明结构基本处于弹性阶段。　　表1挠度测试结果（单位：mm）　　　　　　表中“-”表示下挠，“+”表示上挠。从上面分析可知，最大弹性挠度值为-3.80mm，理论计算值为-4.03mm，则：0.6

8、的实测应变如表2所示，由表2可知满载时最不利梁4#梁底最大拉应变为-164.3με，卸载后残余应变为-10.5με，Sp/Stot=-10.5/-164.3=0.064，残余变形小说明结果可靠。　　图8为4#梁底测点8、9和10满载时应变随梁高变化曲线，由图可知应变测点基本随梁高按线性变化符合平截面假定，说明结构处于弹性受力状态。　　　　　　表