中科院大连旅顺科技创新园创新桥荷载试验.pdf

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1、科学论坛ChinascienceandTechnologyReview‘心_I中科院大连旅顺科技创新园创新桥荷载试验王丽黎(大连理工现代工程检测有限公司)【摘要]中科院大连旅顺科技创新园区位于旅顺口城区与旅顺经济技术开发区之间，风河人海口处，老铁山自然保护区的“实验区”范围内。创新桥桥位于中科院大连旅顺科技创新园区主干路12#u~上，临近创新科技大厦，跨越凤河主河道，为达到竣工验收目的，利用静态应变数据采集系统、动态数据采集系统以及桥梁挠度检测仪进行了新桥荷载试验，包括动载、静载试验，动载试验包括跑车试验、跳车

2、试验、刹车试验，脉动试验，为新桥的验收提供依据。[关键同l创新桥静载试验动载试验中图分类号：TB44．7文献标识码：A文章编号：1009-914X(2013)17-639—02一、引言测点编号位置备注中科院大连旅顺科技创新园创新桥桥梁全长为99．8m(包括两端6北拱脚应变测点(双片：各8m的桥头搭板)，汁算跨径为80．4m，宽23m。桥面布置为：16．Om7上游拱肋拱顶应变测点(单片(车道)+2×3．5m(人行道、栏杆)。设计荷载：汽车荷载：城市A级，8南1／4人行道荷载：3．5kpa。9南拱脚应变测点(双片二

3、、检测内容及结果计算分析l0下游系杆跨中应变测点(双片(1)静载试验ll北侧距跨中20m1)等效荷载确定及荷载效率l2上游系杆跨中应变测点(单片：本桥是主跨径为80．4m的钢管混凝土系杆拱桥，内部为超静定结13北侧距跨中20m构，主要受力构件为拱肋、吊杆、系杆、横梁，吊杆主要承受拉力，14上游拱脚南侧拱肋主要承受压力，横梁主要承受弯矩，系杆承受拉弯组合作用，主15北侧水平位移测点要控制截面为拱顶、拱脚、1／4截面及系杆截面。根据系杆拱桥桥梁基l6下游拱脚南侧本理论及本桥实际计算成果(midascivil2006

4、)，该桥加载可分为2个17北侧工况进行，分别为拱顶最大压应力及系杆最大拉应力工况。根据汁算分析结果及现场实际条件，选用30吨～40吨载重汽车作为试验荷载。18上游北支座车辆主要参数见图l、表2。l9南支座20下游北支座5751352l下游拱肋北1／4竖向挠度测点～————一一一—7————————l}22拱顶23下游南支座24下游系杆北1／425跨中3)荷载分级布置各工况荷载分级布置图见图2、图3跨中图1车辆平面布置图单位：厘米表2试验载重汽车参数表车辆编号轴重(kN)前轴重中后轴重总重110O．9352．84

5、53．72107．8356．7464．5373．5294367．5跨中4l02．9356．7459．6图2工况一拱顶应力最大567．6290．1357．7表3荷载效率对应表工况设计值S设计加载值S试验荷载效率端—～2冉卜她1J(MPa)(MPa)11——j+⋯～⋯一．J～一一一一T拱脚应力最大-33．4-32．2696．6％：系杆应力最大9O．1783．23923％赢第一薹c出}3第二级曲l_[：i212)测点布置j”删465kND075川通过midascivil2006有限元分析，本桥的控制截面共4处，共布置

6、应变测点13点，挠度测点8点，水平位移测点4点；具体测点对应级，●编号见表4测点编号对应表。表4测点编号对应表端躲2啪梁测点编号位置备注l北拱脚图3工况二系杆应力最大2北1／44)静载试验结果及分析3下游拱肋拱顶应变测点(双片应变挠度校验系数参见表5，应变挠度相对残余值见表6，荷载挠4南1／4度曲线见图4、5，其中工况一为拱顶应力最大工况，工况二为系杆应5南拱脚力最大工况。科越博竞I639I科n学论坛ChinascienceandTechnologyReview表5应变挠度校验系数根据本桥静载试验结果，可看出在

7、工况一(拱顶应力最大)试验测点编号荷载分级计算值实测值校验系数备注荷载条件下，拱顶挠度校验系数较小，相对残余值小于0．2，说明全桥-87LLs_43LL￡49％T况基本处于弹性工作状态；在工况二(系杆应力最大)试验荷载条件下，一系杆主截面应力应变及挠度校验系数较小，相对残余值均小于0．2，说3一958—62LL865％拱顶应变一】35u￡一86LL￡64％明本桥基本处于弹性工作状态，实际工作状态基本符合设汁lT作状态．．16．0l2mm4．890mm3l％工况(2)动载试验试验结果与分析一本次动载试验的动力反应

8、部分主要内容包括跑车试验、刹车试验、2222．236mm8．896mm40％拱顶挠度跳车试验和脉动试验四部分；测点采用在拱顶布置速度传感器及桥梁31．121mm12．282mm40％挠度靶标的方法，加载车辆在桥上按照一定的速度进行各种方式的试6lLL￡34u856％工况二跑，利用动态测试系统和桥梁挠度检测仪采集数据。l1216u8138￡64％系杆1／4应根据本组动载试验，得到在行车、