某加固刚构桥静力荷载试验研究.pdf

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1、安徽建筑2012年第3期(总184期)某加固刚构桥静力荷载试验研究OnStaticLoadExperimentofaFrameBridgebyReinforcement肖云飞，胡良红z(1．石台县交通运输局，安徽石台245100；2．中国华西工程设计建设有限公司，四川成都610031)■———■一I——●——●一f===摘要：以某(55+88+55)m刚构桥为背景，介绍刚构桥在加固后的荷—■●I栽试验方法，将静力测试结果与理论模拟计算对比，讨论加固桥梁校验系数误差产生的原因。文章将为今后同类加固桥梁的荷栽试验提供参考。关键词：连续刚构；静力试验；有限元分析；校验系数图1Midas有限元计算结构

2、离散图中图分类号：U4412文献标识码：A文章编号：1007—7359(2012)03—0141—02—卿卿————一0前言随着经济蓬勃发展，交通事业日新月异，公路桥梁建设突圈2工况I和V加载影响线飞猛进。但由于诸多原因，如设计标准改变、交通量变大、超载等因素大量桥梁严重受损，桥梁加固维修迫在眉睫。桥梁加固后重新投入使用之前，按照规定必须进行试验评定。因此对于交加固桥，荷载试验显得尤为重要，而且必须谨慎试验方案制定。通通过桥梁布载，测定加固后桥梁控制点挠度和控制截面应力，图3工况哪加载影响线工以评定实际结构作用性能和工作状态，可以对加固竣工桥梁作程研出总体评价，为竣工验收提供技术评定依据。究与

3、应1工程背景用图4工况II和Vl加载影响线某公路大桥主桥跨径组合(55+88+55)na，长198m为三跨预应力t昆凝土连续刚构桥；桥面横向布置为0．25m(栏杆)+2．Om。l}(人行道)+15m(行车道)+2．Om(人行道)+0．25m(栏杆)。该桥经过多年运营后，主桥主粱、桥面铺装、栏杆及伸缩缝均产生病害，于2007年进行了一次维修加固。主桥混凝土强度等级为图5工况I、，加载影响线C50。原设计荷载：汽一超2O和挂一120级。加固设计荷载维持原设计荷载。3静力荷载试验3．1有限元模拟计算根据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》规定，试验的加载既图6主桥结构测试截面示意图要注重检测桥梁的强度，也

4、要重视总体刚度。在理论模拟加载计算时，需满足某一范围的加载效率要求。试验效率系数取值力的计算值；S为设计荷载作用下检测部位应变或力的计算值；8为设计取用的动力系数(即为1+LL)。范围为：采用有限元软件Midas2010进行全桥模拟计算，确定最不0．8T11．05安利荷载截面位置。计算原设计荷载汽一超20和挂一120级作用其中：11一；s为试验荷载作用下检测部位应变或徽下的测试截面内力及变形；模拟布载时，荷载采用35t的重车建进行布置。由于是加固桥梁，布载计算的试验荷载效率不宜超筑收稿日期：2012-03-09过1，以确保荷载试验的安全性。模拟计算结果如下表1和图作者简介：肖云飞(1972一)

5、，男，安徽无为人，毕业于同济大学继续教育2图6。学院。助理工程师。■■2012年第3期(总184期1安徽建筑设计荷载与试验荷载效率比较(汽超0、挂一120)(单位：kN-m)表1在进行静载试§盒过程中，主要记录加载截面的应变值和挠度值；对于墩顶截面加载时，只测试截面应变变化，不作挠度测试。由表2可以看出，工况I、工况Ⅱ和工况Ⅲ试验截面的测点混凝土应变值和理论值有很大差别，原因在于此桥以使用多虽年，顶、底板出现了大面积的混凝土裂缝，导致截面变形不协调。其余工况各测点的应变校验系数∈基本在0．18～0．66范围内，表明承载力满足规范要求。虽然应变测试值已经失真，但是各工况的残余应变比较小，说明结构

6、具有恢复变形的能力。试验截面的测点挠度校验系数∈本在O．401．11范围内，表明本桥中跨承载能力基本达到规范要求。只有工况Ⅳ中，挠度的实测值稍大于理论值，从该桥的使用时间以及裂缝的开展情况来看，这也是在意料之中。残余挠度很少表明结构具有一定注：表1中标准荷栽计算值已按照规范要求对车道荷载进行横向和纵的恢复变形的能力。向的折减。荷载试验校验系数表表24结束语①桥梁加固后荷载试验是对加固效果的检验，也是对桥梁再一次进行安全评估，因此意义重大。②模拟布载时取用加固设计用荷载，并尽量使试验效率系数小于1．0，保证加载的安全。同时根据检测报告，混凝土的强度应进行相应的折减。③该桥裂缝开展严重，导致应变测

7、试仪器测试结果偏离较大。今后类似测试仪器安装时应避开裂缝开展区域。挠度测交通试效果明显，表明该桥加固设计与施工取得效果较为理想。工程研3．2加载方案参考文献究试验荷载采用35t工程车加载。根据内力影响线布置荷【l】周建庭，张劲泉，刘思孟．大中型桥梁加固新技术【M】．北京：人民交与载。本次试验按以下工况进行逐级加载：工况I和V，边跨跨中通出版社，2002．应【2】JTGD60—2007，公路桥涵设计