摘要：本文通过对广东某梁桥进行静载试验，并应用Midas软件建立该桥有限元模型，根据有限元计算值与实测值的对比对该桥进行检测与评估。
关键词：Midas；梁桥；静载试验
1工程概况
朝阳桥：标准断面宽8.5m，跨径组合为10+18+20=48m，上部结构采用现浇实心板+预制空心板，下部结构采用桩柱式桥墩、柱式台、钻孔灌注桩基础。桥面设双向1.5%横坡，8.5m桥宽横断面布置如下：8.5m=0.5m（护栏）+7.5m（机动车道）+0.5m（护栏）。其立面图如图1所示。
图1
2静载试验
2.1检测评估的内容
通过静载试验，了解受检桥梁结构的控制截面在最不利荷载作用下的内力或应力情况，并在试验过程中测试关键部位应变及变形，评定结构的实际工作状况和承载能力。
2.2 活载内力及加载效率计算
采用MIDAS/Civil有限元软件建立了该桥的有限元计算模型，如图2所示。采用该有限元模型进行桥梁的设计活载及试验荷载内力、试验荷载反应和自振特性的分析计算。
图2 朝阳桥有限元计算模型
根据《城市桥梁检测技术标准》的要求，桥梁的静力试验按荷载效率η来确定试验的最大荷载。静力荷载效率η的计算公式为：
式中：h为静力荷载试验效率；
为试验荷载作用下，检测部位的变形或内力的计算值；
设计标准荷载作用下，检测部位的变形或内力的计算值；
δ设计取用的动力系数；本次实验所有工况加载效率为0.96，满足技术标准要求。
2.3 荷载加载方式
采用载重车进行加载，加载车队由4辆（1、2、3、4号车）吨位为300kN左右的加载车组成。加载分二级，加载工况一为二车（①②号车）工况，加载工况二为四车工况（满载工况），加载图示见图3。卸载分一级。
图3加载车位布置图（单位：cm）
2.4测点布置、量测方法及试验结果
在桥梁加载侧和另一侧的支座、L/4、跨中、3L/4位置布置挠度测点（在桥梁表面粘接螺母），共计10个，如图4。
图4挠度测点布置图
2.5 挠度结果分析
采用二等水准采用徕卡NA02型精密水准仪，按二等水准测量标准观测上述测点。量测内容为各级荷载下的变形及卸载后残余变形。各测点在试验荷载作用下的理论计算值及实测值如表1。
表1试验荷载下各挠度测点计算结果（mm）
实测的最大挠度值为6.32mm，残余挠度0.78mm；采用桥梁有限元分析计算软件，按刚接板横向分布计算理论，（考虑桥面铺装与垫层参与工作，取平均厚度10cm），则在试验荷载作用下的理论计算挠度为7.90mm，实测最大挠度值与理论计算挠度值之比为0.800。实测该桥跨中最大挠度与最大应变均小于理论计算值，检测数据结果满足《试验方法》的要求。
结语
使用Midas建立检验桥有限元模型，从有限元元模型中提出计算的理论值，实测该桥跨中最大挠度小于理论计算值，检测数据结果满足《试验方法》的要求。实测的残余挠度较小，表明结构具有较好的变形恢复性能，在试验荷载作用下结构基本处于弹性工作范围。该桥跨的承载能力满足设计荷载等级要求。
论文作者:张嘉志,李成才
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：荷载论文; 挠度论文; 加载论文; 桥梁论文; 工况论文; 有限元论文; 内力论文; 《基层建设》2019年第25期论文;