双悬臂梁桥试验检测及安全技术评价

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1、2012年4月第4期城市道桥与防洪桥梁结构99双悬臂梁桥试验检测及安全技术评价金龙，曾兆权(1．四平公路工程质量监督站，吉林四平136000；2．松原市公路管理处，吉林松原138000)摘要：双悬臂梁桥为我国在上世纪6O年代至9O年代期间为解决桥梁跨度不足而使用的一种结构。结构主要以锚固孔和挂梁孔组成。该种桥梁的病害主要体现在牛腿的受力薄弱位置的抗剪能力不足。该文对位于吉林省延边州G302国道上的嘎呀河大桥的试验检测过程作了介绍，以期为今后此类桥梁评定作为借鉴。关键词：双悬臂；锚固梁；挂梁；检测；荷载试验；应变；挠度；图们市中图分类号：U448．21+4、U446文献标识码：B文章编号：10

2、09—7716(2012)04—0099—03构自重进行扣除。1桥梁概况(2)扣除结构自重后再次计算桥梁各个控制截嘎呀河大桥位于吉林省延边州图们市境内的面的结构内力，然后反算加载车重量，以满足试验珲乌公路(302国道)K65+722处，该桥跨越嘎呀的荷载效率。河，桥梁于1963年11月15日建成通车。桥梁全(3)根据实际加载重量计算桥梁在试验荷载作长330m，桥孑L布置为1×9m+13x24m+lx9m，用下各个控制截面的内力。上部结构型式为双悬臂梁桥，偶数孔为锚固孔，奇该次荷载试验采用六种不同的加载工况，各数孔为钢筋混凝土悬臂梁和挂梁孔，锚固孔跨径种加载工况在各个控制截面产生的内力见表1l

3、ll所为24in，悬臂梁悬臂长度为6．5m(挂梁孔)和9in列。(第1孔和第15孔)，挂梁长度为11m，挂梁计算表1各种工况控制截面内力表跨径为10．6m，锚固孔跨中梁高1．25m，锚固孔支工况一工况二工况三工况四工况五工况六点梁高2in，挂梁梁高1．15m，横桥向设置2个梁力肋，梁肋间距为6in，梁肋底宽0．65m，梁肋间采控制截挂梁跨挂梁跨支点和支点和锚梁跨锚梁跨用双向板纵横梁联接。面位置中中牛腿牛腿中中实际加2检测项目及方法载弯矩866．24866．24—3724．03—3724．032536．052536．05，l【N·m该项荷载试验结合现场实际作业条件，选定嘎呀河大桥的第5TL(挂

4、梁TL)和第6孔(锚固孔)规范荷进行荷载试验。测试桥梁跨中截面的挠度和应载弯矩954．00954．00—4069．12—4069．122764．422764．42／kN·rfl变、桥墩支点的应变、牛腿位置的应变，挂梁支点位置的应变、悬臂端挠度和桥梁动态波形等内实际加容。荷载试验过程中，根据结构受力特点，采用六载剪力一一304．70304．70一一瓜N种不同的加载工况。该桥在进行荷载试验时，考虑现在桥梁使用状况，采用《公路桥涵设计通用规规范荷范}(JTJ021-89)中的汽车一15级、挂车一80荷载，载剪力一一343．02343．02一一／kN人群荷载3．5kN／m。弯矩试3理论计算验效率90

5、．809O．8O91．5291．5291．7491．74桥梁结构计算包括的内容如下：(1)因桥梁已经建成，按照规范要求的荷载控通过计算得到的弯矩、横向分布系数和换算制组合(组合Ⅱ)计算出控制截面总内力后需对结截面惯性矩，并结合现场实际测得的混凝土弹性模量，计算得到在各种试验加载工况下控制截面收稿日期：2012—02—01的应变理论计算值和挠度理论计算值，具体计算作者简介：金龙(1968一)，男，吉林洮南人，高级工程师，从事公路与桥梁工程技术及质量监督与管理工作。结果见表2～4所列。100桥梁结构城市道桥与防洪2012年4月第4期表2跨中及支点截面应变理论计算值一览表(单位：u￡)表5跨中及支

6、点应变校验系数一览表(单位：％)表6牛腿位置应变校验系数一览表(单位：％)表3牛腿位置应变理论计算值一览表(单位：u￡)表7跨中截面挠度校验系数一览表(单位：％)表4控制截面挠度理论计算值一览表(单位：mm)表8悬臂梁端挠度校验系数一览表(单位：％)该项动载试验采用跑车和跳车两种试验方法。该桥结构的动力性能理论计算数值如下。5相对残余变形(1)根据《公路桥涵通用设计规范》(JTGD60—相对残余变形是评价结构构件承载后弹性工2004)给出的一阶振频率计算公式，计算得第五孔桥(挂作状态的指标，相对残余变形s’可按：一厂_厂梁孔)一阶振频=—／}=14．708(Hz)，第六孔桥SIp(SdS)X

7、100％式中：5一试验荷载作用下跨中挠度残余变形；(锚固孑L)一阶振：／=4．427(Hz)。S．——试验荷载作用下跨中挠度总变形。(2)因原《公路桥涵通用设计规范}(JTJ02l一其跨中及悬臂梁端截面相对残余变形见表9、89)给出的冲击系数计算公式只与结构跨径有表1O所列。关，与结构形式无关，这种计算方法不够精确【2】。表9跨中截面相对残余变形一览表(单位：％)该项试验采用《公路桥涵通用设计规范》(JTGD