预应力混凝土连续箱梁桥荷载试验.pdf

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1、预应力混凝土连续箱梁桥荷载试验陈力辉(益阳市交通局，湖南益阳413000)摘要：某预应力混凝土连续箱梁桥设计荷载为城一A。为确保该大桥运行时的使用安全，判定其整体质量是否达到设计要求，对该桥梁进行一次静、动载试验，以对桥梁的承载能力和使用性能作一次全面的技术评估，本文介绍了检测内容、加载方案以及静、动载试验评定结果。关键词：预应力箱梁；静载试验；动载试验；安全性评价。中图分类号：U441+．2文献标识码：B文章编号i1672-4011(2010)03-0144-031工程概况某城市高架桥梁为20m+6×25m+20m预应力混凝土连续箱梁桥，梁高1．3m，全桥等高，桥宽19In，其中行车

2、道4×3．5m，非机动车道2×1．5舶，两侧防撞栏杆2×0．5m。为确保大桥在正常营运时的使用安全，对该桥梁进行静、动载试验，以对该桥梁承载能力和使用性能进行全面的技术评估。2静载试验2．1加裁工况及车辆布置采用有限元分析软件对该桥进行计算分析。本桥按左右幅分离建立计算模型，根据桥梁结构受力情况，选择左、右幅第1跨跨中、1。桥墩和第2跨跨中截面作为荷载试验的主要测试截面如图1所示，用有限元分析计算软件建立全桥计算模型，按连续箱梁桥的受力与变形特点，共6个试验工况。ABC●ABC圈1各控制截面位置示意2．2静载试验效率本次试验的目的是检验结构承载力是否符合设计要求，以确定能否正常使用。按

3、施工检测性质，属于“验收荷载试验”，即最大试验荷载为设计标准规定的荷载(包括标准规定的动力系数或荷载增大系数的因素)。该桥静力试验荷载效率系数，7如表1所示。静力荷载效率，7计算式为tS“，¨，72豇焉L1，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；芒为设计取用的动力系数。表1荷载效率系数计算表工况号S(kN·m)Ssl

4、l(kN·m)8q工况I4．55(mm)4．31(mm)94．7工况Ⅱ348638231．1595．4工况Ⅲ6．47(mm)6．21(mm)95．9工况1v361040261．1597．O工况V1079(kN

5、)1237(kN)1．1599．7工况VI一2815—31981．1598．8由表1可知：1．晒≥11>0．8，满足“基本荷载试验”条件。2．3测点布置采用精密电子水准仪测读荷载作用下桥面挠曲变形的变化，在行车道靠防撞栏杆-4,1桥面挠度测点布置见图2。左、右幅箱底挠度测点布置见图3。目暑图2桥面挠曲变形测点布置图3跨中截面挠度测点布置图4各控制截面应变片布置应力观测采用混凝土应变片作传感元件，采用静态电阻应变仪测读各点的应变，左、右幅各控制截面应变测点布置见图4，左、右幅支点截面布置应变花测量支点截面剪应力变化。2．4静载试验结果2．4．1挠度变形测试结果各试验工况下桥面挠度理论值、

6、实测值及校验系数见表2一表4。交通部基本建设质量监督总站编写的《桥涵工程试验检测技术》中规定预应力混凝土桥梁挠曲变形校验系数为0．70—1．0，本试验桥梁挠曲变形校验系数为O．70—0．80，表明桥梁的刚度较好，处于弹性工作状态。表2工况I，Ⅱ主要测点挠度测点截面A—A截面(第1跨跨中)工况工况I(偏载)工况II(中载)项目左幅箱底右幅箱底左幅箱右幅箱测点位置左侧右侧底板总变位实测值(咖)3．503．343．023．31实测值(Into)3．453．282．943．03弹性变位理论值(him)4．3l3．96校验系数0．800．760．74O．77实测值(mm)0．050．06O．08

7、O．28残余变位相对残余(％)1．41．82．68．5表3工况Ⅲ、Ⅳ主要测点挠度测点截面c—C截面(第2跨跨中)工况工况I(偏载)工况II(中载)项目左幅箱底右幅箱底左幅箱右幅箱测点位置左侧右侧底板总变位实测值(mm)4．824．673．883．98实测值(rrlrn)4．794．613．843．96弹性变位理论值(mm)6．215．63校验系数O．770．740．68O．70实测值(mm)O．030．060．04O．02残余变位_和私t残余(％)0．61．31．Oo．5褒4工况V、Ⅵ主要测点挠度工况工况V(中载)工况Ⅵ(中载)项目第2跨跨中第1跨跨中第2跨跨中测点位置左幅右幅左幅右幅

8、左幅右幅总变位实测值(mm)3．053．101．461．352．282．10实测值(mm)3．023．161．441．342．252．05弹性变位理论值(mm)4．271．953．06校验系数o．71o．740．74O．690．74o．67实测值(mm)O．030．04O．02O．01O．030．05残余变位相对残余(％)1．O1．31．4O．71．32．4该桥桥面实测最大挠度为3．21mm，按《桥规》(JTGD62-2004)规定预应力混凝土