基于静载试验的某在役预应力砼简支空心板桥受力性能分析-论文.pdf

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1、公路与汽运184Highways&AutomotiveApplications总第162期基于静载试验的某在役预应力砼简支空心板桥受力性能分析*罗春福，高振，朱金华，于超凡(1．宿迁市公路管理处，江苏宿迁223800；2．南京航空航天大学土木工程系，江苏南京210016)摘要：依托大干渠预应力砼简支空心板桥，介绍了基于静载试验的桥梁检测内容和检测方法；对桥梁结构的测试数据进行统计分析，研究了该桥的横向连接性能及在荷栽作用下相对残余应变和变位等主要性能指标。结果表明，该预应力砼简支空心板桥整体性好，板梁之间的横向联系

2、满足设计要求；在设计荷栽作用下各板处于弹性工作阶段，承栽能力和刚度均满足规范要求。关键词：桥梁；静栽试验；受力性能；横向联系；承栽能力；刚度中图分类号：U446．3文献标志码：A文章编号：1671—2668(2014)03—0184—06桥梁结构承载能力评估方法一般包括基于外观连接线的一座中桥，为简支板桥。跨径布置为5×调查的方法、基于设计规范的方法、基于结构可靠度20m，20m梁采用预应力砼空心板结构，每跨由12理论的方法、静载试验和计算机有限元模拟等。其片板组成。该桥分为两幅，单幅桥面总宽为12．75中基于桥梁

3、荷载试验的分析方法能得出桥梁结构现m，行车道为11．25m(见图1～3)。设计荷载为汽阶段的工作状态和承载能力状态，所得结论较为准一20、挂一100，线路等级为一级。试验对象为一孔确，是评价结构实际承载力最直接、也是最有效的办20m简支空心板跨。法。该文主要对大干渠桥进行静载试验，通过对试1．2测试截面和工况设置验数据进行统计分析，评定该桥的工作状况及现有取跨中及支点两个截面为控制截面，根据装配承载力，保证其安全正常运营。式板桥的受力特点，重点考察跨中截面。静载试验项目为结构跨中截面的应变和挠度。1大干渠桥静载试验

4、跨中截面砼应变片测点布置见图4。跨中竖向1．1工程概况挠度和支点沉降采用位移计量取，在测试跨跨中和大干渠桥是丁睢公路至宿邳、宿新公路宿迁市支点处布置位移计(见图5～6)。30082004．42oo6．42oo6．42004．483oo图1大干渠桥立面图(单位：cm)255275l125桥中心线图2大干渠桥半横断面图(单位：cm)*基金项目：江苏省宿迁市交通科学研究项目(,SOATKY2012—09)2014年第3期罗春福，等：基于静载试验的某在役顸应力砼简支空心板桥受力性能分析1855．5795．55．5：／①滴出

5、水4—=10139．5；39．5_110———=[101-43．5,I1-24．546,I-25"l(a)中板(b)边板圈3大干渠桥板梁横断面图(单位：cm)l：I三I：l三I竺I二I：I三I竺【I123456789lOl112．．．—n．—．．。。．．．．．．。。。。。。。Ln—．0．_【．1．图4跨中截面砼应变片布置l2345678910l112l2345678910l1l2图5跨中位移计布置272829图6支点位移计布置根据考察荷载横向分布的需要及理论计算确定(3)工况Ⅲ：中梁跨中截面弯矩控制，对称加的该桥最

6、不利加载工况，静载试验分为3种工况进载。3辆加载车按车号顺序分3级加载，分别记为行加载。Ⅲ一1、Ⅲ一2、HI一3。车辆后轴正位于桥梁跨中线工况I：横向分布加载。1加载车沿桥梁横向上，各车辆相邻车轮中心距为1．3m。m一1为1分5级加载，分别记为I一1～I一5。1车后轴正车加载，II[一2为1、2车同时加载，11—3为1、位于桥梁跨中线上，车辆从1梁向另一侧移动。第2、3车同时加载[图7(c)]。一级加载时外轮(车轮中心)离路缘0．5rll，第二级2理论分析及试验检测结果分析时外轮(车轮中心)离路缘2．5Irl，第三

7、级时外轮(车轮中心)离路缘4．6ITI，第四级时外轮(车轮中心)离2．1横向分布系数分析路缘6．4ITI，第五级时外轮(车轮中心)离路缘8．2该桥上部结构由12片空心板组成。由于各板m[见图7(a)]。之间具有一定的连接构造，但其连接的刚性又很薄(2)工况Ⅱ：边梁跨中截面弯矩控制，偏心加弱，因此假设各板之间铰接。故各片板的横向分布载。3辆加载车按车号顺序分3级加载，分别记为系数理论值可按铰接板法计算。Ⅱ一1、II一2、Ⅱ一3。车辆后轴正位于桥梁跨中线铰接板法假定在竖向荷载作用下，接缝内只传上，各车辆相邻车轮中心距为

8、1．3ITI。U一1为1递竖向剪力并且采用半波正弦荷载来分析跨中荷载车加载，Ⅱ一2为1、2车同时加载，11—3为1、横向分布的规律。各块板的横向分布影响线数值如2、3车同时加载[见图7(b)]。表1所示。186公路与汽运2014年5月随]】j匿12]30456789O1l虽】20∞隧0]圃：0)0圃鼍0l(a)横向分布加载(b)偏心加载(c)对称加载图7不同