某连续梁桥荷载试验与评定.pdf

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1、某连续梁桥荷载试验与评定黄志忠(郴州市建设工程质量安全监督管理站，湖南郴州423000)摘要：对某连续梁桥进行了现场静力和动力荷栽试验，详细介绍了荷载试验的全过程，通过现场荷载试验，测试了该桥的各种力学性能指标，并将试验结果与理论分析结果进行对比分析，为评定该桥的整体受力性能提供了可靠依据，同时也为同类桥梁的设计与施工积累经验。关键词：连续梁桥；荷载试验；受力Jl生能中图分类号：U441+．2文献标识码：B文章编号：1672—4011(2012)04—0123—021桥梁概况该桥为三跨预应力混凝土连续箱梁桥，上部结构为3×25．0m箱梁，

2、斜交角度30。，桥梁全长80．06m。桥面横向布置为24．0m=4．0m(人行道)+16．0m(行车道)+4．0m(人行道)，主梁梁高1．4m，预制吊装施工，先简支后连续。该桥设计荷载为城市：A级，人群荷载4kN／m2，为了判定该桥整体质量是否达到设计要求，对该桥进行了荷载试验(包括静载试验与动载试验)¨J，以对桥的承载能力和使用性能作一次全面的技术评估，确保该桥正常运营时的使用安全。2静载试验2．1试验工况为了检测该桥的受力、变形和运营安全系数，按试验构件截面“等效内力”的原则，确定每工况加载时车辆总数和排列位置，使加载车辆组成的行列荷

3、载与设计荷载在该截面产生的内力基本相等。采用midas／civil有限元软件对该桥进行分析，对各测试截面荷载内力进行计算，确定静载试验时荷载的大小心“J。该桥结构简图见图1。0‘台l‘墩2。墩3。台图1该桥结构简图确定静力荷载试验各工况的荷载大小和加载位置时，静力荷载试验效率，l。宜介于0．95一1．05之间¨1。静力荷载试验效率可按下式计算。⋯羔。～一S(1+肛)式中，S为试验荷载作用下检测部位变形(或内力)的计算值；S为设计标准荷载作用下检测部位变形(或内力)的计算值；肛为设计取用的动力系数。根据静力荷载试验有关规定要求，本桥静力荷载

4、试验考虑了五种试验工况。①工况I：第3跨跨中截面最大正弯矩(中载)；②工况II：第3跨跨中截面最大正弯矩(偏载)；③工况III：第2跨跨中截面最大正弯矩(中载)；④工况IV：第2跨跨中截面最大正弯矩(偏载)(3)工况V：第2’墩支点截面最大负弯矩。经计算，本次静载试验共需装载后总轴重为395kN的加载车5台，各工况下荷载效率系数见表·1，由表1可知：0．95

5、况Ⅲ1073．51026．595．6工况Ⅳ475．8461．597．0工况V一1102．4—1062．496．42．2静载试验结果2．2．1挠度测试结果及数据分析、采用位移计对试验跨跨中截面和支点截面的挠度进行观测，各工况下箱梁挠度理论值与实测值对比分别见图2—6。篙。弱点2．5就1．0蹁壤一曩雾一1．O十———————————————————一0．5‘‘。。‘。。。。。。。。。。。’。。。。。’。。。。。。。。。。。。。。。。‘。。。‘。。‘。。。。。。‘一00J—1--P-'-—--r---·r—，—1·-，—1----'-一埔尽实测

6、值I2345678箱粱号图2工况I第3跨跨中截面4．03．53．0l2．5寇2．0据1．51．O0．5各葙粱挠度对比．1—碉论值l／r、1一实测值l／．、-，／、、2／／／y2·52·0墨1．5舢0．50．0l2345678基金项目：湖南省教育厅资助科研项目(10C0502)箱梁号作者简介：黄志忠(1980一)，男，工程师，从事建设工程质量安全监督图6工况V笫3跨跨中截面管理工作。各葙粱挠度对比2．2．2应变测试结果及数据分析采用静态电阻应变仪对试验跨跨中截面和支点截面的应变进行观测，各工况下箱粱应变理论值与实测值对比分别见图7—11。箱

7、梁号图10工况IV第2跨跨中截面图11各箱梁应变对比箱梁号工况V第3跨跨中截面各箱粱应变对比2．3静载试验结果评定静力荷载试验工况下各箱梁挠度校验系数在0．54—0．92之间，应变校验系数在0．43—0．88之间，校验系数均小于1．0，满足《公路桥梁承载能力检测评定规程》中相关要求。表明该桥结构刚度符合相关规范要求，具有一定的安全储备。3动载试验3．1测点布置在桥面0、L／4、L／2、3IM4、L截面位置处布置拾振器，测试桥梁结构的动力特性和自振特性。3．2测试结果3．2．1脉动试验结果数据分析处理后得到该桥的自振特性见表2。由表2可知：

8、前二阶自振频率实测值均大于理论计算值，表明该桥结构的整体刚度较好。表2自振频率理论值与实测值对比测试项目频率(1-iz)理论值4．827一阶模态实测值5．648理论值5。519二阶模态实测值6