某连续梁桥静载试验研究论文_孙赛赛

吉林大学建设工程学院道桥工程系 长春 130026

摘要:桥梁是我国交通运输的重要基础之一,桥梁结构在长期使用中难免发生各种各样的损伤和破坏,造成桥梁结构承载能力减弱和安全隐患。这就需要对已建成桥梁进行科学的动静载试验,以有效的评价桥梁工程质量和安全性。通过对桥梁进行检测可以及时得到准确的桥梁信息状况,降低桥梁出现安全隐患的可能性,更为科学地保护桥梁提高桥梁的使用寿命。

关键词:连续梁桥 桥梁检测 动载试验 安全评估 试验研究

1、工程概况

该桥为跨河桥梁,桥宽为2m+8m+2m =12.0m,桥梁跨径为14m+20m+14m,与河道正交。

2、试验原则和内容

2.1本次评定中的静载试验主要遵循如下原则进行:

测试部位突出结构体系受力关键。结构的最不利受力状况必须是结构承载力的关键部位,因此,测试控制部位必须突出结构体系受力的关键。测试内容反映桥梁结构承载力指标。不同的结构体系,承载力测试的指标侧重也有所不同。因此,在确定试验方案时,应通过分析,使荷载试验测试内容反映结构承载力指标。实测载位应以无损结构为限度。桥梁荷载试验的目的是掌握桥梁实际承载力状况,以确保通行安全,因此,所做荷载试验决不能达到使桥梁破坏损伤的程度,加载吨位以不使桥梁破损为限度。

2.2实验内容

静力荷载试验:通过在桥梁结构上施加与设计荷载效应基本相当的静态外加荷载,利用检测仪器测试桥梁结构控制部位与控制截面各级荷载作用下的挠度、变形、应力,可能出现的裂缝,荷载横向分布规律等力学效应,并与桥梁结构按相应荷载作用下的计算值及有关规范规定值做比较,从而评定桥梁承载能力。

3、试验过程

3.1加载方案确定

采用Midas2015有限元程序进行桥梁设计荷载和试验工况的计算分析。本桥计算以边跨和中跨跨中最大正弯矩以及支点负弯矩作为控制荷载,按照设计荷载标准值进行试验加载方案设计。

本桥为预应力钢筋混凝土连续梁桥,根据结构受力特点和理论分析结果,由于左右两跨相同,选取北方向边跨以及中跨弯矩最大截面作为试验对象,按影响线最不利加载方式进行试验加载,加载工况示意图见图2~4,工况控制截面弯矩及试验荷载效率见表1

图2工况1加载示意图(单位mm) 图3工况2加载示意图(单位mm)

图4工况3加载示意图(单位mm)

表1 弯矩及试验荷载效率表

3.2加载车辆

荷载试验共采用4辆三轴载重汽车加载,每个工况都采用4辆车,加载卡车每辆总重40吨

3.3静载试验结果

工况进行跨中弯矩最不利加载,试验各工况下挠度(变形)测试分析。对各测点进行数据采集,挠度测试结果见表2。

表2 工况挠度测试结果

工况每级加载时对跨中截面应变应力分析,对各测点进行数据采集,应变测试结果由于篇幅限制不详细赘述。

4 试验结论

根据静力荷载试验测试结果可以看出,边跨与中跨梁相对残余变形均小于20%,挠度值校验系数在0.788~0.912之间,均小于1,表明结构刚度满足设计要求。边、中跨跨中截面和支点截面的底缘和顶缘应变值校验系数为0.86~0.99,均小于1,表明结构刚度满足设计要求,桥梁可以交付正常使用。

5 参考文献

[1]刘自明,陈开利.桥梁工程检测手册[M].2版.北京:人民交通出版社,2010.

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[6]关延淮.静载试验在评价桥梁承载能力方面的应用[J].建筑监督检测与造价,2010(31).

论文作者:孙赛赛

论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期

论文发表时间:2018/10/1

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