钢筋混凝土双曲拱桥的静载试验分析

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1、第39卷第3期四川建筑科学研究2013年6月SiehuanBuildingScience59钢筋混凝土双曲拱桥的静载试验分析李兴顺，杨玉军(陕西省建筑职工大学，陕西西安710068)摘要：以东方大桥的现场静载试验为例，介绍了静载试验的试验内容、测点布置、静载试验规则及终止加载条件、试验方法，对桥梁静载试验结果做了分析，为桥梁进一步的检测与评估提供了技术参考。关键词：双曲拱桥；荷载；静载试验中图分类号：TU375文献标志码：B文章编号：1008—1933(2013)03—059—020引言据统计，我国在2O世纪6O

2、年代中期到8O年代中期共建双曲拱桥约4000座，占同期全国公路桥梁图l应变测试断面总数的25％左右。由于我国交通运输业的不断发展，特别是加重车辆迅速增多，这些双曲拱桥逐渐出1)应变测试测点布置现了不同程度和不同类型的病害，有的甚至达到危各断面测点布置如图2所示。害行车安全的程度。1工程概况(a)1／SL、114L、3／4L、7／8L截面测点布置东方大桥上部结构为双曲拱桥，桥梁全长136．3m，净跨径为90m。桥梁全宽8．0m，横向布置为0．5m(人行道)+7．0m(车行道)+0．5in(人(b)1／2L截面(A-

3、A和B-s)~J点布置行道)。下部结构为重力式墩台。拱轴线为悬链注：图中“一”表示应变测点。线，荷载等级为汽车一13级、拖一60，于1976年建图2应变测点布置成通车。2)挠度测试2静载试验的内容挠度测点布置在主跨桥面位置，如图3所示。本次静载试验主要包括以下加载试验项目：1)检验1／8L截面A—A最不利负弯矩效应；(2)检验1／4L截面B—B最不利正弯矩效应；(a)立面示意3)检验拱顶截面c—c最不利正弯矩效应和最大挠度；4)检验3／4L截面D—D最不利正弯矩效应；(b)截面测点布置5)检验7／8L截面E—E在

4、最不利负弯矩效应。图3挠度测点布置3测试断面和测点布置选择90m跨拱桥实施静载试验。各测试断面4静载试验规则及终止加载条件具体位置如图1所示。1)静力试验原则上应选择在气温变化不大于收稿日期：2011．12-082℃和结构温度趋于稳定的时间问隔内进行，本桥选作者简介：李兴顺(1963一)，男，陕西西安人，讲师。司法鉴定工程择在气温差异不大的白天进行。正式加载前，用试师。造价工程师，主要从事建筑工程技术教学及理论研究工作。E—mail：bz89531@126．corn验最大加载量20％一30％的荷载对试验孔跨中截面

5、进行预加载，检验测试组织及仪表是否处于正常60四川建筑科学研究第39卷工作状态。(1+)——设计计算取用的冲击系数。2)静力荷载持续时间，主要取决于结构变位达表1静力加载试验计算值及荷载效率到相对稳定的时间，只有结构变位达到相对稳定，才臻项目能进入下一级荷载试验阶段。同一级荷载内，当结1不利负基弯矩．效应。／(kN载·m)用下最一205．‘32—191．760．。93构在最后5分钟内的变位增量小于前一个5分钟增量的5％或小于所用测量仪器的最小分辨率值时，2。利正弯矩要效应／(k偏N载·m)用下最不I20．‘51l

6、03．‘68o．86即认为结构变位达到相对稳定。3擘正宴弯辇矩耍效应／cra在m偏载作用下最大635．00541．64o．853)全部测点在加载开始前均应进行零级荷载4载用下最120的读数，以后每级加载或卸载后应立即读数一次，并’不利正弯矩效6／(kN·m)．‘51104．420．85偏载用下最不在结构变位达到相对稳定后，进入下一级荷载前，再利负弯矩效应／(kN·m)一。205．’32—206．o01“．00读数一次。挠度“+鬲I，“一写聂磊了_再4)终止加载试验条件。结构控制截面的变位，压为“一”；2．诗计荷盏

7、等细．汽空一13缎插一60应力(或应变)在未加到最大试验荷载前，提前达到或超过理论计算值，或控制截面产生裂缝且裂缝扩该桥计算采用桥梁博士专用程序进行，并采用展迅速，应立即终止加载。通用有限元软件ANSYS建立空间模型复核。本次静载试验经过优化合并后，确定的加载工5加载方式与分级加载况为5个。各工况检算结果如下。为了获取结构试验荷载与变位的相关曲线，防工况l为检验l18L截面A—A最不利负弯矩效止结构加载意外损伤，就某一加载试验项目，其静力应测试，各级试验荷载作用下，实测l18L截面的混试验荷载分成三级加载，分两到

8、三级卸零。本次荷凝土应变校验系数在0．49～0．92之间，有一处校验载试验加载方式为单次满载或逐级递加到最大荷系数超出鉴定方法常值范畴[0．4，0．8]，卸载后的载，然后两次卸至零荷载。相对残余应变在0．0o％一17．39％之间，满足鉴定静力试验荷载的加载分级，主要依据加载车辆方法中不大于20％的规定。在某一加载试验项目对应的加载控制截面内力或变工况2为检验1／4L截面B