基于静载试验的贝雷梁临时便桥力学状态研究

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1、◎基于静载试验的贝雷梁临时便桥力学状态研究史正洪，孙九春(1．上海黄浦江大桥建设有限公司，上海200090；2．腾达建设集团股份有限公司，上海200122)摘要：贝雷梁作为临时便桥和支架已经广泛应用于在工程实践，但是对加强型贝雷梁实际力学状态的研究较少。就此以浦东大道九号桥临时便桥的静载试验为背景，研究了贝雷梁加强弦杆与桁架之间的协同受力问题，试验结果表明：由于销轴、销孔间空隙的存在，加强弦杆与桁架之间并没有完全协同受力，结构的实际抗弯几何特性小于理论值，也即理论计算是偏于不安全的，应当引起足够的重视。关键词：贝雷；静载；试验；协同1概述标，判断桥梁的实际

2、承载能力是否满足使用要求。浦东大道九号桥l临时便桥为九号桥原位改建时所建立的l临时交通通道，为下承式桁架桥，车行道与人非2加载方案车道分开建造。车行道便桥上部结构为多跨连续方2．1加载荷载等级的确定案，采用标准下承式321式贝雷桁架，梁高1．51TI，跨考虑到该桥设计荷载为JTJO21-1989《公路桥涵径布置为2×21+27+18—87In，横断面布置为0．45设计通用规范》中的汽车一20级，故本次试验的相关(边桁架宽度)+4．0(行车道)+0．95(中间桁架宽度)计算仍然参照已废止的JTJO21-1989《公路桥涵设计+4．0(行车道)+0．45(边桁

3、架宽度)一9．85m；车行道通用规范》和JTJO23—1985~公路钢筋混凝土及预应力每侧采用单层双排加强型桁架，如图1、图2所示。设计混凝土桥涵设计规范》进行。现场检测表明：该桥与原荷载为汽-20级，设计行车速度15km／h。设计有所差别。(1)结构体系。设计资料明确机动车便桥上部结Po18000Pl27000P22100021000P4构为“四跨简支桁架梁”，而现场检测表明该桥上部结构为四跨连续桁架梁体系。(2)设计荷载等级。设计资料明确机动车便桥设图1临时便桥立面图计荷载为汽车一20级，而目前该桥桥头设置有15t限载标志，管理单位已经降低了桥梁的使用

4、荷载等级。4综合考虑以上因素，为了保证安全，试验采用连续桁架梁体系计算模型，保证与真实情况一致；不按照原设计荷载汽车一2O级进行试验，而是将荷载等级降低至汽车一15级来进行试验。这一方面控制了试验荷图2临时便桥横断面图载大小，防止结构出现意外损伤，另一方面又与桥梁目本桥建成于2009年，设计使用年限为2年，目前前实际限载情况相匹配。已超过了设计年限，需要进行静载试验以确保结构的2．2加载控制指标的确定安全性。静载试验的目的是通过对桥梁进行加载试试验前的检算表明：由于该桥各跨均为等截面布验，检测主要测试断面在试验荷载下的变形和应力指置，全桥结构受力控制指标为

5、第二跨(27ITI跨)的跨中正弯矩(见图3)，为此选取受力最为不利的第二跨收稿日期：2013-07—16(27m)和桥面损坏最严重、汽车冲击作用最大且有部40上冯么魄No．32013⋯⋯一◎分拉杆失效的第一跨(18m)进行加载试验。力，图8给出了应力测试的测点具体测点布置。图6应力测试断面图3汽车一15级作用下桥梁弯矩包络图西根据结构分析结果，分别对桥梁的第一跨和第二＼：：：跨进行试验，均按跨中最大正弯矩加载，该桥静载试验效率系数见表1。×∥>应力测点×表1静载试验效率／／-l／。f。f。：试验弯矩设计弯矩试验荷载作用下图7应力测点布置工况荷载效率／kN·

6、m一／kN·m1最大计算挠度／ram塑里第一跨跨中788919．20．867．4最大正弯矩第二跨跨中9731175．00．8315．2最大正弯矩●]●南，]●一一一一一一2．3挠度测点布置●]，]试验跨为第一跨和第二跨，根据连续梁的受力特一一～一一～点，将挠度测点布置在第一、二和三跨，测试断面分别为支点、四分点断面和跨中，每个断面横向布置2个测(a)AA断面(b)BB断面(c)CC断面●]__]囱，]__]点，采用全站仪自动化测量，测点布置如图4、图5一一一一一图8一应力测点布置详图所示。．3]_试]验结甸果分]析__]一一一一一一3．1第一跨校验系数分析

7、根据《公路旧桥承载能力鉴定方法》规定，为了检●]__]南]__]验试验荷载作用下各截面测点的效应实测值与相应的～一一一一～图4挠度测试断面布置计算值的差异，采用测点效应校验系数进行检验：：j]__]]_]7／=ef一式一中：S一为一试验一荷载一作用下量测的弹性变位(或应力)×><值；S为试验荷载作用下的理论计算变位(或应力)值。：。IoIc：f校验系数是评定结构工作状况及确定桥梁承载能力的一个重要指标，一般要求效应校验系数Tl不大图5挠度测点布置于1．0。试验荷载下对应测试截面挠度实测值、理论2．4应力测点布置值和校验系数见表2，对应测试截面应力实测值、理

8、论选取第一跨跨中、1号墩顶和第二跨跨中三个截值和校验系数见表3。面