摘要：本文介绍了某T梁桥维修加固后的静载试验和动载实验内容、试验方法以及试验结果评定。并依据相关规范对该桥加固后的健康安全状况作出合理的总结评价。
关键词：T梁；动载试验；静载试验；频率
1、工程概况
某桥上部结构为7×20m（T形梁）+2×（6×20m）（T形梁）+70m（拱桥）+2×（6×20m）（T形梁）+7×20m（T形梁）。；桥面全宽47.0m；设计荷载为：城－A级；抗震要求：按7度设计，8度设防。
由于车辆超载严重，造成引桥梁体不同程度的开裂，特别是T梁横隔板开裂后，对桥梁整体刚度及稳定性造成极大的破坏。
图1 T梁横隔板开裂
管理单位采用钢板加固法对该桥的横隔板进行了维修加固，将钢板采用高性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面，钢板与混凝土形成统一的整体，利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。
图2 T梁横隔板粘贴钢板
为了检验维修加固效果，对大桥引桥T梁进行了荷载试验。
2、静载试验
静载试验主要测试在基本试验荷载作用下，结构的工作性能，包括变形、应力（应变），并对裂缝进行观测。根据试验目的、要求及现场条件，确定引桥33～39孔7×20m连续T梁作为试验孔跨。
（1）挠度测点：对中跨、边跨各梁控制断面进行挠度测试。
图3 挠度测点位置（单位：cm）
（2）应力测点：对中跨、边跨各梁控制断面、38#墩4#梁支点截面混凝土进行应力测试。
图4边跨跨中应力测点位置（单位：cm）
图5中跨跨中应力测点位置（单位：cm）
图6支点应力测点位置（单位：cm）
3、动载试验
本次动力荷载试验选取第36孔20mT梁4#梁作为试验对象。动力荷载试验采用重370KN分别以20km/h和40km/h的速度自东→西方向中间车道行驶。
图7 动力系数测试行车位置布置
4、试验结果分析
（1）静载试验结果评定
1）挠度试验结果：
表1 T梁挠度检测结果
由表1数据分析结果：
①在工况1作用下，边跨T梁跨中最大弹性变位为5.04mm，校验系数为0.50，相对残余变位2.51％；其余测点校验系数为0.43、0.44，相对残余变位为2.44%、2.44%，均满足规范要求。
②在工况3作用下，中跨T梁跨中最大弹性变位为3.94mm，校验系数为0.45，相对残余变位3.43％；其余测点校验系数为0.43、0.50，相对残余变位为3.11%、3.87%，均满足规范要求。
2）应变试验结果：
表2 T梁梁底及腹板应变检测结果
注：应变以拉应变为正，压应变为负。
Stot—满载时总变形或总应变；Sp—卸载后残余变形；Se—弹性变形；ξ—残余变形系数；Scal—理论计算值；K—校验系数；Se = Stot - Sp；ξ = Sp/Stot；K = S e/Scal
由表2数据分析结果：
①在工况1用下，边跨T梁梁底最大弹性应变为144，校验系数为0.70，相对残余应变2.70％；其余测点校验系数为0.63~0.78，相对残余应变为1.61%~9.09%，均满足规范要求。
②在工况2用下，38#墩支点处T梁腹板应变为-65、-7，校验系数为0.74、0.78，相对残余应变为1.52%、0.00％，均满足规范要求。
③在工况3用下，中跨T梁梁底最大弹性应变为119，校验系数为0.76，相对残余应变2.46％；其余测点校验系数为0.70~0.79，相对残余应变均为0.00%~4.26%，均满足规范要求。
（2）动载试验结果评定
表3 20mT梁动力系数测试结果
跑车动挠度曲线见图8、图9所示。
图8 20km/h行驶的动挠度曲线
图9 40km/h行驶的动挠度曲线
通过对该桥20mT梁竖向振动的测试，分析得到结构竖向自振频率，如表4所示。
表4 自振频率测试结果一览表
图10 20mT梁竖向振动频谱图
表3列出了各种工况下的挠度冲击系数、最大动挠度值，可知本桥的动力性能较好，在基本试验荷载下冲击系数低。桥梁的实测自振频率分析谱图见图10，由图中可见引桥实测基频为7.47Hz，高于理论基频（本桥理论基频为5.96 Hz）。
5、结论
通过静载试验，检测桥梁上部结构控制断面的静挠度、静应变以及加载过程中的裂缝发展情况，检验加固维修方案及施工质量，验证结构的安全性和可靠性。静载试验表明，各截面挠度及应变实测值与理论计算值比较吻合，变化较为均匀，在偏载工况下各主梁挠度及应变分布变化比较均匀，表明上部结构抗偏载能力良好，上部结构整体性得到了增强，能够共同受力，荷载横向分布良好，在车辆荷载作用下，桥梁结构处于弹性工作状态，其刚度和承载能力基本满足设计要求。通过动载试验，检测结构在动力荷载作用下的动应变冲击系数、结构的自振频率，综合评定结构的动刚度，验证结构整体性和稳定性，动载试验结果表明，上部结构的动力性能满足要求，整体性能良好。
因此，该桥在力学性能上满足设计和使用要求，技术状态良好，可以投入运营。
参考文献：
1.交通部.《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（1982）
2.《城市桥梁设计规范》（CJJ 11-2011）；
3.交通部标准.公路旧桥承载能力鉴定方法[S]，1988
论文作者:钱红卫
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：挠度论文; 系数论文; 荷载论文; 应变论文; 残余论文; 结构论文; 工况论文; 《基层建设》2018年第25期论文;