橋梁在靜力荷載試驗下控制截面的撓度驗算

橋梁在靜力荷載試驗下控制截面的撓

度驗算摘要：因橋梁檢測是保證橋梁運營安全的重要方法，通過對橋梁重要控制截面進(jìn)行加載試驗，檢測在相應(yīng)的荷載響應(yīng)下的撓度，通過力學(xué)分析為檢測橋梁的承載能力和安全性評估提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：橋梁、荷載試驗、控制截面、撓度一、 工程概況橋梁總長223.04m，是一座鋼筋混凝土箱形拱橋。該橋為主跨L=160m，矢跨0比f0/L「1/6.25,拱軸系數(shù)m=1.988的懸鏈線無鉸拱橋。主拱圈橫向由10條拱肋組成，采用預(yù)制吊裝法施工，每片拱肋分七段預(yù)制吊裝，預(yù)制拱肋高2.5m，拼裝成型后在整個主拱圈拱背現(xiàn)澆10cm加厚層，使拱高達(dá)到2.6m，拱圈頂全寬15.1m。拱上立柱為橫向排架結(jié)構(gòu)形式，拱上為13X13m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板梁。兩岸引跨采用與拱上簡支跨相同的結(jié)構(gòu)，左岸（平昌縣城岸）引橋為2X13m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板梁，右岸（鄭家河岸）為1X13m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板梁，各跨空心板計算跨徑12.36m，板高0.7m，板寬1.24m，每跨由14片空心板組成。橋面寬為14m（車行道）+2X2.25m（人行道），為雙向四車道設(shè)計。橋梁設(shè)計荷載為公路I級汽車荷載+3.5kPa人群荷載。二、 試驗部位及測點布置1.控制截面為評價橋梁的技術(shù)狀態(tài)，針對拱橋的受力特點，撓度測試截面設(shè)置6個，即F1~F6截面，測點布置在橋面的上、下游欄桿處。此外針對拱頂簡支跨設(shè)1個撓度測試截面（F0），均為拱頂簡支跨的跨中截面。試驗橋梁撓度測試截面位置如圖1.1所示。圖1.1靜力試驗控制截面示意圖1.測點布置各控制截面測點布置見圖1.2。nHfflmwCTBn圖1?2主拱拱腳（J1）、L/4（J2）、3L/8（J3）截面應(yīng)變測點布置示意圖三、 檢測方法測點均在布置在橋面，針對主拱圈共布置6個撓度測試截面，每個截面分別在上、下游側(cè)各布置1個測點。四、 試驗荷載及加載工況1.試驗荷載以設(shè)計正常使用荷載作為加載控制，按測試截面內(nèi)力（彎矩）等效原則進(jìn)行布載，并使截面的試驗荷載效率滿足檢測規(guī)程的相關(guān)要求，同時確保非測試截面的內(nèi)力不超過設(shè)計值。根據(jù)試驗現(xiàn)場所能組織的適用車型，采用圖1.3所示的加載車輛，主橋采用6~8臺三軸載重車進(jìn)行等效布載。試驗前，對每臺加載車輛分別進(jìn)行了過磅稱重。

圖1.3圖1.3加載車輛示意圖1.靜力加載工況針對試驗橋梁共進(jìn)行了3個工況的試驗加載：拱腳（J1）針對試驗橋梁共進(jìn)行了3個工況的試驗加載：拱腳（J1）截面最大正彎矩偏下游側(cè)加載、L/4（J2）截面最大正彎矩偏下游側(cè)加載、L/4（J2）截面最大負(fù)彎下游側(cè)加載、L/4（J2）截面最大正彎矩偏下游側(cè)加載、L/4（J2）截面最大負(fù)彎矩偏下游側(cè)加載。1.加載車輛布置靜力試驗各加載工況的車輛縱、橫向布置見圖1.4,圖中長度尺寸均為cm。圖靜力試驗各加載工況的車輛縱、橫向布置見圖1.4,圖中長度尺寸均為cm。圖1.4J1截面最大正彎矩、J2、J3截面最大負(fù)彎矩偏下游加載工況加載車輛布置五、撓度檢測結(jié)果采用精密水準(zhǔn)儀檢測各截面的撓度，試驗荷載作用下，主要測試截面的撓度檢測結(jié)果及與撓度計算值的比較見表1.1。表1.1主拱圈撓度檢測結(jié)果說明：撓度向下為正，實測撓度均為試驗荷載作用下的撓度增量。為分析試驗荷載作用下，主拱圈的變形規(guī)律，將各撓度測點的實測結(jié)果繪制成圖1.5所示的縱向分布曲線，并與計算值進(jìn)行比較。圖中x坐標(biāo)以2#拱座處拱軸線起點為原點，撓度向下為正。圖1.5J1截面最大正彎矩、J2、J3截面最大負(fù)彎矩偏下游加載工況主拱圈撓度縱向分布六、參考文獻(xiàn)1.《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》(YC4-4/1978)2.《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》(JTG/TJ21-2011)3.《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2004)4.《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD61-200