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摘要：为了研究预应力混凝土简支变连续小箱梁在荷载作用下的受力规律，测试桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，了解预应力混凝土简支变连续小箱梁在荷载作用下的真实受力特性及变形形式。对北京某高速公路桥梁进行了静载试验研究，根据结构受力最不利的原则选择控制断面、按内力等效的原则确定试验荷载，测得桥梁在不同荷载工况下控制截面的应变及挠度值，并与理论计算值进行校验分析。结果表明：预应力混凝土简支变连续小箱梁的竖向刚度、静载应变满足规范及设计要求，桥梁处于良好的弹性工作状态。
关键词：桥梁工程、静载试验、控制断面、挠度、应变
0引言
预应力混凝土简支变连续小箱梁具有节约工程造价、施工方便、受力合理、耐久性好、美观等优点。桥梁工程在，交工验收时及后期投入使用、日常养护中均需进行荷载试验。本文依据北京某高速公路桥梁实况，测试该桥控制断面的应变及挠度，并对试验结果进行分析，研究在不同荷载工况下大桥的竖向刚度、抗弯强度以及抗裂性能，验证大桥结构设计和施工的可靠性及施工质量。
1工程概况
该桥梁全长1915m，由4×30m预应力混凝土简支变连续小箱梁和3×30m预应力混凝土简支变连续小箱梁组成。桥梁分幅设置，每半幅桥宽度13.75m，全桥面积55423.5m2。试验选取桥的上部结构采用3×30m预应力混凝土简支变连续小箱梁，箱梁采用C50混凝土浇筑。预制箱梁宽2.4m，主梁高1.8m，悬臂长1.65m，桥面板厚20cm，箱室腹板宽20cm，主梁跨中及支点处横断面如图1.1、1.2所示。桥梁设计荷载采用公路—I级，设计安全等级为一级，平原段设计车速100km/h，桥梁抗震措施设防烈度为9度。
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3.7试验加载
3.7.1准备过程
(1)按试验工况在桥面行车道上画停车线；
(2)将应变和挠度测点按照布置方式进行放样；
(3)布设测试仪器及传感器连接导线，联机调试仪器；
(4)用两辆试验重车进行预加载，检查整个试验、测试系统能否正常运行；
(5)对测试系统进行不少于15min的测试数据稳定观测。一切无误后，进行加载试验。
3.7.2试验过程控制
1)分级加载
各工况均采用分级加载，分级加载的时间不少于5min；首个工况的分级加载稳定时间不少于15min。
2)加载、卸载控制
加载、卸载时，每个工况均要求稳定读数和回零读数。加卸载读数控制均以挠度值控制。
3)重复加载要求
试验过程中必须时时关心几个控制点数据的情况，一旦发现问题（数据本身规律性差或仪器故障等）要重新加载测试。
4)实时安全监控
根据各工况的加载分级，对各加卸载过程结构控制点的应变(或变形)、薄弱部位的破损情况等进行观测与分析，并与理论计算值对比。当试验过程中发生下列情况之一时，应停止加载，查清原因，采取措施后再确定是否进行试验：
(1)控制测点应变值已达到或超过计算值；
(2)控制测点变形（或挠度）超过计算值；
(3)结构裂缝的长度、宽度或数量明显增加；
(4)实测变形分布规律异常；
(5)桥体发出异常响声或发生其他异常情况。
3.8静载试验结果及评定分析
本次荷载试验采用通用有限元软件MidasCivil建立计算分析模型，按照实际加载重车及加载位置进行计算，得出试验工况下各控制截面A、B测点的挠度值和应变值以及截面C测点的应变值，并将实测结果与理论计算结果进行对比分析，同时分析各测点相对残余位移ss和校验系数。
其中测点位移或应变相关检测数据依据《公路桥梁荷载试验规程》（JTG/TJ21-01-2015）按式（3.8-1）~式（3.8-3）进行计算：
3.9结论
(1)静载挠度检测
通过实际加载可知，本桥各测试截面挠度校验系数介于0.47～0.69之间，相对残余变形介于-3.09%～5.21%之间，满足规范要求。
(2)静载应变检测
通过实际加载可知，本桥各测试截面应变校验系数介于0.35～0.71之间，相对残余变形介于-16.67%～15.48%之间，满足规范要求。
4结语
桥梁荷载试验是高速公路交工验收中的重要环节，其试验检测结果可以反映桥梁建设的质量，为通车运行后车辆的行驶安全提供保障。
参考文献
[1]中华人民共和国行业推荐性标准《公路桥梁荷载试验规程》（JTG/ TJ21-01-2015）.
[2]中华人民共和国行业推荐性标准《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/TJ21-2011).
[3]某设计院《该桥梁工程施工图设计》.
[4]该桥《静载试验检测报告》.
论文作者:贾赞飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
标签：荷载论文; 挠度论文; 应变论文; 桥梁论文; 加载论文; 工况论文; 预应力论文; 《基层建设》2019年第28期论文;