摘要:桥梁荷载试验分为静载试验和动载试验,通过采用试验加载车辆来模拟实际的车辆设计荷载,利用有限元软件计算出在试验车辆下目标桥梁的各项参数理论值,并和试验采集到的测量值进行对比分析,从而对桥梁的实际状态做出评估,是了解桥梁实际结构刚度、强度、基频等最直接有效的方法。
关键词:静载试验;动载试验;基频;承载能力;实例分析
1 引言
随着我国交通事业的不断发展,采用新结构、新材料、新工艺的桥梁结构日益增多,这些桥梁在设计、施工中必然会存在某些问题,其设计计算理论或设计参数需要通过桥梁荷载试验予以验证或确定,通过试验,可以较直观的了解桥梁结构的实际工作状态,检验桥梁结构整体的施工质量和受力性能,对桥梁结构的实际承载能力做出科学的评估,为桥梁交(竣)工验收提供重要的科学依据。
2 工程概况
该桥梁标准跨径布置为3×25+3×40+3×25 m(分为三联),全桥共分两幅,单幅桥宽为16.75m,两幅间净宽1.5m,单幅桥面机动车道宽15.5m。上部结构为预应力混凝土连续小箱梁,单孔6片小箱梁。下部结构采用钢筋混凝土肋板式桥台,钻孔灌注桩基础,桥墩为柱式墩,桩基础。桥梁设计荷载:汽车荷载:城市-A级;
本次试验选取第一联3×25m跨径进行试验。
3 静载试验
3.1 试验截面及试验内容
选取第1跨最大正弯矩截面1-1、第2跨跨中截面2-2以及1#墩支点截面3-3为控制截面进行荷载试验。
3.2 试验工况及试验效率
表3.2.1 静载试验工况试验效率一览表
3.3 测点布置
在边跨控制截面1-1、中跨控制截面2-2布置挠度测点,并在0#、1#、2#墩支点布置沉降观测点。在正弯矩控制截面1-1、2-2和负弯矩控制截面3-3的梁底及腹板处布置应力测点。
3.4 试验结果
表3.4.1 小箱梁梁底挠度测点试验结果一览表
表3.4.2 小箱梁梁底及腹板应力试验结果一览表
(拉应力为正,压应力为负)
4 动荷载试验
4.1 试验结果
图4.1-1 30km/h行车试验动态应变实测放大图
(横坐标为时间,单位:s;纵坐标为应变值,单位:με。)
5 结论
5.1 静载荷载试验结论
⑴ 在试验荷载作用下,其静力荷载试验效率为0.85~1.05,满足规范要求;
⑵ 在试验荷载作用下,测点变位和应变校验系数均小于1,满足规范要求;
⑶ 在试验荷载作用下,测点变位和应变相对残余值均小于20%,满足规范要求;
图4.1-2 脉动试验自振频率实测图
综上所述,该桥试验孔跨承载能力满足设计荷载等级城—A级要求。
5.2 动载荷载试验结论
⑴ 经测算,该桥实测车辆冲击系数为0.04.
⑵ 该桥预应力小箱梁实测自振频率4.00Hz大于理论值3.65Hz,说明该桥实际刚度大于理论刚度。
参考文献:
[1]朱先祥,桥梁荷载试验在检测中应用[J],公路交通科技,2008.
[2]滑思庆,李刚,陈飞.简述桥梁荷载试验[J].山西建筑,2008,34(9): 336-337.
论文作者:葛旭阳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
标签:荷载论文; 桥梁论文; 截面论文; 结构论文; 弯矩论文; 小箱论文; 应变论文; 《基层建设》2018年第25期论文;