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1、吊拉组合桥梁荷载试验研究第17卷第4期2005年12月甘肃科学JournalofGansuSciencesVo1.17No.4Dec.2005吊拉组合桥梁荷载试验研究靳国胜(兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州730070)摘要:简要介绍了国内第一座吊拉组合体系桥梁的荷栽试验,并结合理论计算,对该桥主梁应力与挠度,主塔的应力与变位等静力特性,动力特性进行了对比分析,验证了设计理论可供同类型桥梁的设计和试验研究借鉴.关键词:荷载试验;斜拉～悬吊协作体系;P.F.C中图分类号:U448.216文献标识码:A文章编号:1004—0366(2005)
2、04～010304AStudyontheLoadingTestonCable—stayedSuspensionBridgeJINGuo—sheng(SchoolofCivilEngineering,LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070,China)Abstract:Theloadingtestforthefirstcable—stayedsuspensionbridgebuiltinChinaisbrieflyintroduced.Comparedwiththetheoreticcalculatio
3、n,thestaticanddynamicpropertiessuchasthestressesofthestiffeninggirderandbridgetowers,thedisplacementofthegirderandtowers,areanalysed.Theresulthasprovedthedesigntheoryandcanbeusedforreferenceforotherbridgesofthesametype.Keywords:loadingtest;cable—stayedsuspensionbridge;P.F.
4、C贵遵公路乌江大桥位于贵州乌江镇,是目前世界上第1座已投入使用的P.F.C吊拉组合桥.桥跨布置为:6m+2×60m(斜拉体系)+168m(悬吊体系)+2×60m(斜拉体系)+6m,主跨288m,全桥长461.6m.桥面组成:10m(车行道)+2×1.0m(人行道)+2x0.3m(防撞护墙)=12.6m.加劲梁采用预应力钢筋,钢丝网,钢纤维混凝土薄壁箱梁.梁高2.4m,顶宽14.5m,底宽5.5m.悬索体系采用19束127丝5低松弛平行钢丝束,全桥2根主缆.垂跨比1/10.吊索采用竖直吊杆,每吊点设1根865低松弛平行钢丝束吊杆,吊索距6m.
5、斜拉索体系索距6m,每根斜拉索采用19柬75低松弛钢饺线,钢铰线外保PE+PU双层彩色护套,单柬张拉.索塔高60m.主缆锚固采用预应力岩锚.设计荷载标准为:汽车一超20,挂车一120ch纠.1静载试验简介1.1测试截面及测点布置测试截面及应力测点布置见图1,图2.1.2试验荷载工况工况1对截面正弯矩对称加载.测量截面应力,塔顶变位及支座位移,加劲梁挠度,A截面66nl288m66mj.一..1.9E一甲'叩甲V8CD收稿日期;2004一l1—28图1测试截面及位移测点布置●塔顶位移测点e支座水平位移测点主梁挠度测点104甘肃科学2005年第
6、4期上游侧123456789下游侧/△△△—,1^ql921D日2O22D口口/图2应力测点布王△表示单片测点两侧共5对斜拉索索力.工况2对B截面正弯矩对称加载.测量B,D截面应力,塔顶变位及支座位移,加劲梁挠度,主塔E截面应力.测量B截面附近6对吊索索力及1对斜拉索索力.工况3对B截面正弯矩偏心加载.测量B,D截面应力,塔顶变位及支座位移,加劲梁挠度,主塔E截面应力.测量B截面附近6对吊索索力及1对斜拉索索力.工况4对C截面正弯矩对称加载.测量C截面应力加劲梁挠度,塔顶变位及支座位移,主塔E截面应力.工况5对D截面正弯矩对称加载.测量D
7、,B截面应力,塔顶变位及支座位移,加劲梁挠度,主塔E截面应力.测量D截面附近6对吊索索力及1对斜拉索索力.工况6对桥面板局部加载.对B截面桥面板局部加载,测量桥面板局部应力.2静载试验结果及分析理论分析采用通用有限元软件对全桥建立空间模型.其中梁,塔采用非线性空间梁元模拟,主缆采用非线性悬索单元模拟,吊杆采用非线性杆元,斜拉索采用计入垂度效应的非线性杆元模拟.2.1加劲梁应力工况1下边跨A—截面实测应力除一点外均小于计算值,结构受力较正常.工况2作用下中跨B—B截面上游侧斜底板测点实测应力较大,2次加载重复性较好,可能是局部较薄弱.12号测
8、点实测平均拉应力为6.77MPa,而该点的计算拉应力为4.67MPa,表明实际应力已超过计算值,该点处于较高的拉应力状态,受力不利.工况3对中跨B—B截面偏心加载,计算偏载系数为
