某大桥现场静载试验与分析.pdf

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1、88低温建筑技术2015年第lO期(总第208期)DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2015．10．035某大桥现场静载试验与分析孙丽娟，王为林，刘兵伟。(1．郑州铁路职业技术学院，郑州450052；2．河南省交通规划勘察设计院有限公司，郑州450052；3．河南省交院工程检测加固有限公司．郑州450052)【摘要】通过现场对某等截面连续箱梁桥静载试验，根据实测挠度值与实测应变值均大于理论值判断桥梁的实际承载能力不满足设计要求，需要对该桥进行维修加固处理。【关键词】静载试验；校验系数；应变；挠度；裂缝扩展度测试【中图分类号】TU375．1【文献标识码】B【文章编号】100

2、1—6864(2015)10—0088—03桥梁结构的设计和施工建设一直是桥梁工程界加载；主要测试该截面箱梁最大正弯矩截面应力、挠重视并关注的问题，但是却忽略了既有桥梁结构的运度以及裂缝扩展情况。营使用状况。近年来，因为桥梁垮塌事故频繁发生，(2)工况2：第3跨最大正弯矩截面，均采用偏从而使得相关单位一直以来的“重建设、轻养护”的观载加载；主要测试该截面箱梁最大正弯矩截面应力、念也在慢慢得以转变，并开始注重在桥梁建设全过程挠度以及裂缝扩展情况。中充分考虑使用的状态，使桥梁结构满足使用的安全(3)工况3：2墩支点最大负弯矩截面，采用偏性和耐久性⋯。服役多年的桥梁老化、设计局限、施载加载，主

3、要测试该截面箱梁的应力情况。工缺陷等一系列问题，使得人们对桥梁的安全性、耐(4)工况4：第2跨1／4L跨最大正弯矩截面，采久性与正常使用开始日渐关注。通过对桥梁进行用偏载加载，主要测试该截面箱梁的应力、挠度以及检测，可以了解桥梁的使用性能及其工作状态是否符裂缝扩展情况。合规范设计要求，以保证桥梁的安全运营，其中可对2．2测试截面位置的确定桥梁进行静载试验，以确保桥梁的承载力是否满足设利用桥梁结构分析专用程序Midas／Civil对该桥计要求。桥梁结构的静载试验是将静止的荷载作进行结构计算分析。计算时采用汽超一2O级荷载加用在桥梁上的指定位置而测试结构的静应变、在荷载载，主桥活载作用下(考

4、虑冲击)的内力包络图见图1，静位移以及其他试验项目，从而推断桥梁结构在荷载根据包络图最终确定各控制截面具体位置见图2。作用下的工作状态和使用性能。1工程概况某大桥全长235．42m，桥跨组合左幅为1X31．6m+3×50m+1X45．8m，右幅为1X45．8m+3X50m+1X31．6m；上部结构为预应力钢筋混凝土连续箱梁，下图1左幅主桥活载作用下弯矩图(kN·m)部结构为钢筋混凝土空心单柱式墩、钢筋混凝土钻孔灌注空心桩基础；板式橡胶支座；桥面设毛勒伸缩缝。设计荷载：汽车一超20，挂车一120。该桥在定期检查过程中发现梁底存在较多横向裂缝，缝宽在0．10～0．20mm之间。根据《公路桥涵

5、养护规范》要求，预应■-力梁桥梁底不允许出现横向裂缝，故为评价该桥实际图2箱梁测试截面位置示意图(n1)承载能力是否符合汽车一超20，挂车一120级设计荷载等级要求对该桥进行荷载试验。试验加载方式为采用9辆后八轮汽车进行等效加2静载试验方案载，根据实际加载车辆轴重计算静载效应系数如表1。2．1试验项目及内容各工况加载情况如图3一图6所示。根据(JTG／TJ21—2011)《公路桥梁承载能力检表1左幅各工况弯矩静载效率系数测评定规程》并结合该桥定期检查结果，选择该桥右幅进行荷载试验，试验工况以及试验内容如下：(1)工况1：第2跨最大正弯矩截面，采用偏载孙丽娟等：某大桥现场静载试验与分析图7

6、工况1、2、4测点布置图(em)图3工况1车辆加载图(m)16．2．5．4．8．厂厦圄固虬画画’图8工况3测点布置图(cm)囤重闺3静载试验结果整理分析3．1挠度数据分析图4工况2车辆加载图(m)表2各工况挠度mm图5工况3车辆加载图(m)2．3测点布置由于该桥第2跨、第3跨位于河流上方，挠度测试采用徕卡高精度自动安平电子水准仪，应力测试采用HY65型数码应变计，各工况应力、挠度测点布置如图7、图8所示；在第2跨、第3跨各选取2条裂缝进行裂萎缝宽度观测，裂缝扩展情况观测采用跨缝布设数码应况点／帅／mm挠度／％况点／mm／玎Ⅱn挠度／％变计测试。图6工况6(Ⅳ一Ⅳ截面)车辆右侧偏载加载图(

7、m)某大桥左幅工况1、工况2以及工况4实测挠度、理论挠度值以及校验系数如表2所示，从表中可以看低温建筑技术2015年第10期(总第208期)出，除工况4有2个测点实测挠度小于理论挠度值外，表5列出了工况1～4的残余应变值，从表中可以其余各工况下的实测挠度均超出了理论挠度值，挠度看出，除3个测点相对残余应变大于20％外，其他测校验系数已不满足《公路桥梁承载能力检测评定规点相对残余应变均满足《公路桥梁承载能力检测评定程》中规定的挠度校验