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1、2017年第3期混凝土与水泥制品2017No.33月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSMarch小跨径窄桥静载试验评定的影响因素研究12杨丙文,黎雅乐(1.江苏省建筑工程质量检测中心有限公司,南京210028;2.东南大学土木工程学院,南京210096)摘要:以某实桥为工程背景,对比了该实桥试验荷载所测试的数据与不同简化下模型所计算的理论值,并分析了铺装层和护栏对理论计算的影响及护栏随桥面宽度变化对理论计算产生的影响。关键词:桥梁;静载试验;桥面铺装层;护栏Abstract:Theeffectsofbridgepavinglayerandguardbartot
2、hetheoreticalcalculationresultsareanalyzedbycomparingtestdataoftestloadsandtheoreticalvaluesofcalculationmodelofarealbridgeproject.Thentheeffectsofchangesofguardbarwidthtothetheoreticalcalculationresultsarefurtheranalyzed,whichcouldprovidetheoreticalbasisforevaluationofload-bearingcapacityofbrid
3、gebyloadingtestinthefuture.Keywords:Bridge;Staticloadtest;Bridgepavinglayer;Guardbar中图分类号:TU525.9文献标识码:A文章编号:1000-(4637)03-44-030前言10cm厚混凝土,护栏为钢筋混凝土护栏,护栏高度桥梁静载试验是指按照试验目的制订针对性为80cm,13m跨间护栏未发现伸缩缝,截面形式如的试验方案,根据试验方案按照试验程序将定量的图1所示。主要材料采用C40混凝土,容重为2.6×434荷载作用在桥梁的指定位置上,观测桥梁结构在静10N/m,弹性模量为3.25×10MPa,泊松比
4、为载作用下的结构响应,确定检验系数或直接判定桥0.1667,设计荷载为公路Ⅱ级。试验荷载为一辆30t梁承载能力是否满足设计要求。在直接评定桥梁承后八轮渣土车,以跨中截面为控制截面,经计算加载能力是否满足设计要求时,判定的一个重要指标载的控制截面效率系数为1.03。[1]是结构校验系数,该校验系数为试验荷载作用下护栏主要测点的实测弹性变形或应变值与相应的理论20铺装层计算变形或应变值之间的比值。在理论值的计算过程中,往往采用简化模型,使得一些计算结果与实际桥梁受力不相符,造成误判。文献[2-5]分别对截500550面形式、约束条件、材料参数及荷载情况、铺装层等图1横断面图(单位:cm)因
5、素进行简化模拟分析,得出桥面铺装层对荷载试验结果的评定有较大影响。文献[6]的研究表明,弹2计算方法性模量的取值对理论计算的准确性影响较大,但文预应力混凝土空心板桥属于空间受力结构,为献中均认为护栏对计算结果的影响较小。然而对于使计算结果精确,本文利用ANSYS软件采用小跨径的窄桥而言,混凝土护栏没有设置伸缩缝,SOLID45单元建立实体有限元模型,单元最小尺寸护栏会与主梁协调变形,同样起到抵抗外力的作控制为25cm,有限元模型如图2所示。用,因此,在计算中护栏对桥梁结构受力的影响不工况一:10cm厚的铺装层、护栏以及梁体共同可忽略。本文通过某实桥的试验与理论分析,研究作用。了桥面铺装
6、层和护栏在理论计算中的影响。工况二:10cm厚的铺装层与梁体共同作用,不1工程背景计护栏影响。某简支梁桥全长13m,桥面总宽5.5m(横向为5工况三:护栏与梁体共同作用,不计铺装层的片预应力空心板梁,梁高为55cm),桥面铺装层为影响。工况四:不计护栏和铺装层的影响。基金项目:江苏省建设厅科技项目(2015ZD76)。车辆荷载等效为集中荷载施加在单元上,加载-44-杨丙文,黎雅乐小跨径窄桥静载试验评定的影响因素研究表1试验值及有限元理论计算结果μξ测点试验值工况一工况二工况三工况四Y14045625083Y23943604679Y33840574275Y43536533870Y5333
7、3503467试验值工况二图2ANSYS有限元模型90工况一工况三工况四80位置与实际荷载试验相同。考虑荷载最不利加载形70式,采用偏载方式加载。603结果分析通过对比荷载试验结果和有限元模型计算分50析结果,分析护栏和铺装层对该桥荷载试验结果校40验系数的影响。本文将依荷载作用下跨中截面梁底30Y1Y2Y3Y4Y5产生的应变效应对四种工况进行对比分析,测点布测点设在梁的底缘,测点布置示意图如图3所示。图4不同工况下测点应变对比图第五根梁Y5:
