摘要：对于双曲拱桥的承载能力评估，为检验该桥的承载能力、了解其工作性能，采用Midas/Civil有限元计算软件建立了该桥的有限元计算模型，计算其在真实情况下桥梁结构的静力位移、静力应变等。并对该桥进行了静载试验，将实测结果与有限元计算结果进行对比。从试验结果可以得出：该桥试验跨承载能力不满足“汽车-10级”的运营使用要求。
关键词：双曲拱桥；荷载试验；承载能力
1 工程概况
某空腹式双曲拱桥，桥梁全长204.80m，跨径组合为：8×25.6m（双曲拱），共8跨。桥面全宽4.03m，横向布置为0.15m(防撞栏)+3.70m(净宽)+0.15m(防撞栏)。上部结构为双曲拱结构，横向设3片拱肋，下部结构为重力式混凝土桥台。桥面为混凝土铺装层。由于该桥设计资料缺失，其建成及竣工年代均不详。结合该桥结构特点、通行及本项目实际情况，将本次荷载试验标准汽车荷载取为“汽车-10级”，桥梁基本尺寸示意图如图1所示。
2 有限元模型
本次试验理论计算采用Midas/Civil桥梁分析软件进行有限元分析，建立桥梁试验跨的有限元模型，共建立611个节点1003个梁单元，如图2所示。
3 测点布置
（1）应力（应变）测点布置
测试截面应力（应变）采用振弦式应变计进行测试。结合现场环境条件，在控制截面分别布设应变测点，共计12个测点，具体布设及编号如图3所示。
（2）挠度测点布置
挠度采用百分表进行测量。挠度测点布设于试验跨支点顶部、四分点和跨中位置，全桥共计5个测点。挠度测点布设位置及编号如图4所示。
4 静载试验
为考察该桥在试验荷载作用下，结构的挠度、应变等参数，对该桥进行了静载试验。
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本次加载试验采用1台重约220kN汽车加载。通过工况1，使该桥试验跨正弯矩达到加载效率；通过工况2，使该桥拱脚截面负弯矩达到加载效率。
4.1 挠度变形测试结果
挠度采用百分表进行测量。挠度测点布设于试验跨支点顶部、四分点和跨中位置，全桥共计5个测点。试验结果及分析如表1所示。
（注：挠度以向下为负）
由上表可知，在工况1试验荷载作用下试验跨挠度测点的校验系数ζ在0.33~6.66之间，各测点挠度校验系数普遍大于1，不能够满足规范要求。
4.2 应变测试结果
应变测试截面选择在试验桥跨拱顶的1-1截面和拱脚2-2截面，共设置12个应变测点，采用钢弦应变计进行应变测试。试验结果及分析如表2~表3所示。
由上表可知，在工况1、2试验荷载作用下，试验跨跨中截面主要测点的应变校验系数ζ在1.62~8.90之间，各主要测点应变校验系数均大于1，不能够规范要求。
5 结论与建议
通过有限元分析及荷载试验对比，结果表明：在试验荷载作用下实测挠度值及应变值普遍大于理论值，校验系数不满足规范的相关要求。桥梁的承载能力不能够满足“汽车-10级”运营使用要求。
参考文献
[1]JTJ023-85 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
[2]JTG/T H21-2011 公路桥梁技术状况评定标准[S].
[3] DBJ/T 15-87-2011 《城市桥梁检测技术标准》[S].
作者简介
沈剑文（1988-），男，广东省广州，硕士研究生，主要研究桥梁稳定性分析及结构性能评估。
论文作者:沈剑文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/28
标签：挠度论文; 应变论文; 荷载论文; 截面论文; 桥梁论文; 所示论文; 有限元论文; 《基层建设》2017年第14期论文;