某V型刚构桥检测评定实例.pdf

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1、第12期广东土木与建筑No．122008年l2月GUANGD0NGARCHITECTURECIVILENGINEERINGDEC2Oo8某V型刚构桥检测评定实例徐栋卿许忠勇齐岩(华南理工大学交通学院广州510640)摘要：介绍某V型刚构桥的动静栽检测评定实例，通过对其静力性能参数和结构动力特性进行实测数据与理论值的对比分析，评定该桥的工作性能和承载能力，结果表明该桥试验跨的刚度和强度满足设计荷载，为研究大跨度预应力V型刚构桥受力特性积累了经验数据。关键词：V型刚构桥；桥梁检测；静载和动载试验1前言3静载试验V型连续刚构桥具有连续梁和斜腿刚架的受力3．1加载工况和荷

2、载效率特性．这种桥型与相同跨径的连续梁桥相比．缩短了根据该桥的结构特点．利用结构对称性．确定静计算跨径．降低了梁高．与墩梁固结连续梁相比，减载试验的以下3个工况：①边跨(3墩一4墩)最大小了跨中和支点部位的弯矩．且结构轻巧美观}lI。正弯矩：②中跨(4墩～5墩)最大正弯矩；③5墩最本文以东莞市某V型刚构桥为背景．论述大跨大负弯矩应用结构分析软件按规范计算出设计荷度预应力V型刚构桥荷载试验方案的制定和实施．载下各工况相应的控制截面，如图1。并通过实测数据与理论计算结果的对比分析。对桥参考《大跨径混凝土桥梁的试验方法》，桥梁的梁施工质量进行检验．从而评定其承载能力．为

3、桥梁静力试验按荷载效率77来确定试验的最大荷载。荷竣工验收提供依据．也为同类型桥梁的静动载试验载效率取值范围为0．8～1．05。77采用下式计算：提供参考r／=．s／(s·)式中：S—S分别为试验荷载和设计标准荷载作用下2工程概况检测部位的变形或内力的计算值：为设计取用的动力系数。表1弯矩值和荷载效率东莞市某四跨变高度预应力混凝土V型刚构按等效弯矩等桥，桥长227m．跨径组合为40m+2~73．5m+40m。主于设计最大弯矩进梁为单箱单室预应力混凝土箱梁．梁高和底板厚度行载位布置．各控均按二次抛物线变化，梁高从跨中(或边跨端部)的制截面的设计弯1．8m逐渐增大到主

4、墩根部的3．4m顶板宽12．5m．其矩、试验弯矩及荷中两侧悬臂板宽2~2．8m．悬臂板根部厚0．6m底板载效率系数见表1宽6．9m．其厚度从25cm增大至根部的50cm。腹板3_2测点布置厚度为40cm和60cm两种．中间设过渡段．箱梁设各控制截面的应变测点和挠度测点分布如图2。置纵向、横向和竖向三向预应力钢束其桥型布置3．3静载试验结果及分析如图1所示主要技术指标为：设计荷载为汽一超20、理论分析采用Midas／civil有限元软件．采用变挂一120、人群一3．5kN／mz。地震基本烈度为Ⅵ度。截面梁单元建立模型．分别对静载试验各荷载工况作用下的挠度和应变进行验

5、算分析表2为最大级试验下控制挠度测点和应变测点的理论与实测值的比较结果．可知在相应的最大级荷载作用下，边跨和中图1主桥立面示意图跨的跨中测点实测平均挠度分别为1．90，6．75mm，512008年12月第12期徐栋卿等：某V型刚构桥检测评定实例DEC2Oo8No．12特性。结构在环境扰动作用下，如自然风、地脉动、机器或车辆引起的扰动等．虽然引起结构振动的振幅极为微小．但脉动响应所包含的频率成分相当丰富。墩4#墩(a)挠度5墩它不需任何激振设备．又不受结构形式和大小的限制．特别适用于测量结构整体的自振特性l—‘—^—^—J—JJ．1L=====苎=!受迫振动分为跑车

6、激振和跳车激振前者是利用1辆加载车(约320kN)．在桥面上分别进行速度20，30，40km／h的行驶速度进行跑车：而后者是在跨(b)应变中位置用加载车的重轮越过高15cm的楔型体垫木图2测点分布图突然下落冲击桥面表2控制测点挠度与应变平均值与理论应变值比较动态测试的测点布置在边跨和中跨跨中位置．桥梁的振动信号使用速度传感器予以测量．采用DASP动态测试与分析系统进行分析处理4．2动载试验结果及分析(1)根据对环境随机激振的振动分析．可得到试验实测的第1阶竖弯固有频率为2．734Hz．而使用MIDAS结构分析软件对该桥进行模态分析计算得而相应的理论计算值分别为2．

7、61．7．25mm．相应的挠到的第1阶竖弯固有频率为2．471Hz．实测值高于度校验系数分别为0．73，0．93，能满足文献『51的要理论值．表明该桥试验跨的实际动刚度大于设计刚求；残余挠度分别为0．16，0．23mm，与最大值的比值度．满足设计要求分别为0．08，0．03，能满足文献『5]的要求；截面A、C(2)根据对跑车和跳车激振的振动分析，可得到在最大级荷载作用下．试验弯矩和设计控制弯矩比值各车速下的实测冲击系数和阻尼比．见表3。可见，为4307／／5240=0．82，能满足文献『5]的要求。①实测的冲击系数与车辆行车速度之间的规律并不由表2可知，最大级荷载

8、作用下，截