橋梁在靜力荷載試驗(yàn)下控制截面的撓度驗(yàn)算

橋梁在靜力荷載試驗(yàn)下控制截面的撓

度驗(yàn)算摘要：因橋梁檢測(cè)是保證橋梁運(yùn)營(yíng)安全的重要方法，通過對(duì)橋梁重要控制截面進(jìn)行加載試驗(yàn)，檢測(cè)在相應(yīng)的荷載響應(yīng)下的撓度，通過力學(xué)分析為檢測(cè)橋梁的承載能力和安全性評(píng)估提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：橋梁、荷載試驗(yàn)、控制截面、撓度一、 工程概況橋梁總長(zhǎng)223.04m，是一座鋼筋混凝土箱形拱橋。該橋?yàn)橹骺鏛=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(gè)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(jiǎn)支空心板梁。兩岸引跨采用與拱上簡(jiǎn)支跨相同的結(jié)構(gòu)，左岸（平昌縣城岸）引橋?yàn)?X13m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁，右岸（鄭家河岸）為1X13m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁，各跨空心板計(jì)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(jì)。橋梁設(shè)計(jì)荷載為公路I級(jí)汽車荷載+3.5kPa人群荷載。二、 試驗(yàn)部位及測(cè)點(diǎn)布置1.控制截面為評(píng)價(jià)橋梁的技術(shù)狀態(tài)，針對(duì)拱橋的受力特點(diǎn)，撓度測(cè)試截面設(shè)置6個(gè)，即F1~F6截面，測(cè)點(diǎn)布置在橋面的上、下游欄桿處。此外針對(duì)拱頂簡(jiǎn)支跨設(shè)1個(gè)撓度測(cè)試截面（F0），均為拱頂簡(jiǎn)支跨的跨中截面。試驗(yàn)橋梁撓度測(cè)試截面位置如圖1.1所示。圖1.1靜力試驗(yàn)控制截面示意圖1.測(cè)點(diǎn)布置各控制截面測(cè)點(diǎn)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(cè)點(diǎn)布置示意圖三、 檢測(cè)方法測(cè)點(diǎn)均在布置在橋面，針對(duì)主拱圈共布置6個(gè)撓度測(cè)試截面，每個(gè)截面分別在上、下游側(cè)各布置1個(gè)測(cè)點(diǎn)。四、 試驗(yàn)荷載及加載工況1.試驗(yàn)荷載以設(shè)計(jì)正常使用荷載作為加載控制，按測(cè)試截面內(nèi)力（彎矩）等效原則進(jìn)行布載，并使截面的試驗(yàn)荷載效率滿足檢測(cè)規(guī)程的相關(guān)要求，同時(shí)確保非測(cè)試截面的內(nèi)力不超過設(shè)計(jì)值。根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)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(tái)三軸載重車進(jìn)行等效布載。試驗(yàn)前，對(duì)每臺(tái)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(duì)試驗(yàn)橋梁共進(jìn)行了3個(gè)工況的試驗(yàn)加載：拱腳（J1）針對(duì)試驗(yàn)橋梁共進(jìn)行了3個(gè)工況的試驗(yàn)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(yàn)各加載工況的車輛縱、橫向布置見圖1.4,圖中長(zhǎng)度尺寸均為cm。圖靜力試驗(yàn)各加載工況的車輛縱、橫向布置見圖1.4,圖中長(zhǎng)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(cè)結(jié)果采用精密水準(zhǔn)儀檢測(cè)各截面的撓度，試驗(yàn)荷載作用下，主要測(cè)試截面的撓度檢測(cè)結(jié)果及與撓度計(jì)算值的比較見表1.1。表1.1主拱圈撓度檢測(cè)結(jié)果說明：撓度向下為正，實(shí)測(cè)撓度均為試驗(yàn)荷載作用下的撓度增量。為分析試驗(yàn)荷載作用下，主拱圈的變形規(guī)律，將各撓度測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)結(jié)果繪制成圖1.5所示的縱向分布曲線，并與計(jì)算值進(jìn)行比較。圖中x坐標(biāo)以2#拱座處拱軸線起點(diǎn)為原點(diǎn)，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(yàn)方法》(YC4-4/1978)2.《公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》(JTG/TJ21-2011)3.《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004)4.《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD61-200