三等跨4片連續(xù)小箱梁荷載試驗(yàn)與評(píng)定研究.pdf

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1、蘭Q!§生簋里塑i篁篁!絲塑l迤酉塞塹童通三猩三等跨4片連續(xù)小箱梁荷載試驗(yàn)與評(píng)定研究●徐瑞霞1，孫松2。苗戰(zhàn)濤2111．河南交院公路工程技術(shù)有限公司。河南鄭州450006；2．河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院有限公司。河南鄭州450006摘要：論文采用梁格法計(jì)算三等跨4片連續(xù)小箱粱的理論值。進(jìn)行荷載試驗(yàn)，與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析，得出撓度、應(yīng)變的校驗(yàn)系數(shù)、平均校驗(yàn)系數(shù)以及殘余比，與規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行對(duì)分析，進(jìn)而判斷橋梁的實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀況和橋梁的實(shí)際承載能力，為工程后期養(yǎng)護(hù)管理及改擴(kuò)建提供科學(xué)依據(jù)。驗(yàn)證該類型橋粱結(jié)構(gòu)實(shí)際受力性能是否與設(shè)計(jì)理論

2、相符，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的進(jìn)一步完善提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞：粱格法校驗(yàn)系數(shù)荷載試驗(yàn)1橋梁概況結(jié)構(gòu)型式為一聯(lián)3—27．5米簡(jiǎn)支變連續(xù)混凝土箱梁，交角900。橋面寬度：0．5m+11m+0．5m=12m。橫向有4片小箱梁組成，梁高1600mm，梁間距為2740mm，頂板厚180ram，腹板厚180mm，材料采用C50混凝土，彈性模量E=34500MPa。橋面采用70mm厚40號(hào)水泥混凝土調(diào)平層+lOOmm厚瀝青混凝土鋪裝層。橋臺(tái)為重力式臺(tái)，橋墩為柱式墩。橋梁荷載為公路一I級(jí)。2檢測(cè)評(píng)定的目的通過靜載試驗(yàn)，測(cè)定結(jié)構(gòu)的靜力效應(yīng)(靜應(yīng)變和靜位

3、移等)，測(cè)定橋梁實(shí)際的結(jié)構(gòu)受力參數(shù)，分析評(píng)定橋梁承載能力和安全性。為工程后期養(yǎng)護(hù)管理及改擴(kuò)建提供科學(xué)依據(jù)。驗(yàn)證該類型橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際受力性能是否與設(shè)計(jì)理論相符，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的進(jìn)一步完善提供科學(xué)依據(jù)。3試驗(yàn)工況、截面、內(nèi)容根據(jù)連續(xù)梁橋的受力特點(diǎn)和受力性能以及規(guī)范的要求，本次荷載試驗(yàn)主要測(cè)試主要工況為邊跨主梁最大正彎矩工況，主跨支點(diǎn)位置最大負(fù)彎矩工況，主跨跨中最大正彎矩工況；測(cè)試截面為邊跨最大彎矩截面，主跨支點(diǎn)截面，主跨最大彎矩截面；測(cè)試主要內(nèi)容為邊跨最大彎矩截面應(yīng)變及撓度，墩頂支點(diǎn)截面應(yīng)變，主跨最大彎矩截面應(yīng)變及撓度，}昆凝土梁體

4、裂縫觀測(cè)。在邊跨及中跨測(cè)試截面每片小箱梁梁底布置一個(gè)位移計(jì)及應(yīng)變計(jì)，在墩頂支點(diǎn)截面每片小箱梁梁底布置一個(gè)應(yīng)變計(jì)。4試驗(yàn)加載在試驗(yàn)過程中，每施加一次荷載穩(wěn)定5min后讀數(shù)，之后每間隔5min讀數(shù)一次，待最后一個(gè)5min讀數(shù)的變化量小于前一個(gè)的5min增量的25％時(shí)，認(rèn)為已相對(duì)穩(wěn)定，即可施加下一級(jí)荷載，如此方法，直至荷載達(dá)到最大試驗(yàn)荷載為止。應(yīng)變數(shù)據(jù)采集采用數(shù)碼應(yīng)變傳感器采樣監(jiān)測(cè)軟件自動(dòng)采集記錄數(shù)據(jù)，進(jìn)行自動(dòng)采樣，自動(dòng)記錄。撓度數(shù)據(jù)采集采用量程為50mm的數(shù)碼位移傳感器，使用數(shù)碼位移傳感器采樣監(jiān)測(cè)軟件自動(dòng)采集記錄數(shù)據(jù)，最小讀數(shù)0．

5、001mm，進(jìn)行自動(dòng)采樣，自動(dòng)記錄。本次荷載試驗(yàn)選取汽車作為試驗(yàn)荷載。加載的控制荷載等級(jí)依照公路一I級(jí)荷載的效應(yīng)確定，同時(shí)為保證試驗(yàn)的有效性，經(jīng)過計(jì)算確定，本次試驗(yàn)采用等效荷載的原則布載，試驗(yàn)采用40t雙后軸載重汽車共6輛。其中正彎矩截面為4輛，負(fù)彎矩截面為6輛。按照《公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》(JTG／TJ21—2011)中的規(guī)定，邊跨中載加載效率系數(shù)為1．叭，偏載加載效率系數(shù)為1．02；支點(diǎn)中載加載效率系數(shù)為0．99，偏載加載效率系數(shù)為1．04；中跨中載加載效率系數(shù)為1．01，偏載加載效率系數(shù)為1．02；完全符合規(guī)范要

6、求。為保證試驗(yàn)過程中橋梁的安全，試驗(yàn)過程中試驗(yàn)荷載正彎矩按4級(jí)加載進(jìn)行控制，負(fù)彎矩截面按6級(jí)加載進(jìn)行控制，每級(jí)加載為一輛車。在試驗(yàn)過程中，每施加一次荷載穩(wěn)定5min后讀數(shù)，之后每間隔5min讀數(shù)一次，待最后一個(gè)5min讀數(shù)的變化量小于前一個(gè)5min讀數(shù)變化量的25％時(shí)，認(rèn)為已相對(duì)穩(wěn)定，即可施加下一級(jí)荷載，按照此方法，直至加載到最大試驗(yàn)荷載為止。當(dāng)出現(xiàn)控制截面實(shí)測(cè)應(yīng)變、撓度已經(jīng)達(dá)到或超過計(jì)算的控制值時(shí)；·142·結(jié)構(gòu)裂縫的長(zhǎng)度或縫寬急劇增加，或新裂縫大量出現(xiàn)，或縫寬超過允許值的裂縫大量增多時(shí)；發(fā)生其他影響橋梁承載能力或正常使用的

7、損壞時(shí)；應(yīng)立刻停止加載并查找原因，在確保結(jié)構(gòu)及人員安全的情況下方可繼續(xù)試驗(yàn)。5試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理與分析表5．1邊跨撓度測(cè)試結(jié)果分析表邊跨偏載邊跨中載主粱試驗(yàn)理論校驗(yàn)殘余相對(duì)殘余相對(duì)編號(hào)值值值系數(shù)撓度殘余試驗(yàn)理論校驗(yàn)比值值值系數(shù)撓度殘余(mm)(nlnl)(mm)(inm)(mill)(mm)比(％)(％)1#粱一3．02l一3．6540．82—0．0260．86—4．92l一64610．76—0．03l0．632群粱一4．678—5．632n82一O．0471．00一6．123—8132n巧一n0430．703#粱一6．565—8．

8、478n76—0．1342．04—6．187—8．1320．74一O．1342174#粱一7．221—10．12(0．70—0．1071．48—4．932—6．4610．74—0．143290表5．2邊跨應(yīng)變測(cè)試結(jié)果分析表邊跨偏載邊跨中載主粱試驗(yàn)理論校驗(yàn)殘余相對(duì)試驗(yàn)理論校驗(yàn)殘