大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋荷載試驗(yàn)探究

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1、大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋荷載試驗(yàn)探究　　摘要：連續(xù)剛構(gòu)橋梁采用掛籃懸臂澆筑，對(duì)施工場(chǎng)地要求不高，且運(yùn)營(yíng)的整體性、舒適性和耐久性較好，因此連續(xù)剛構(gòu)橋成為貴州山區(qū)大跨度橋梁的首選橋型，得到了廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)一新建剛構(gòu)橋進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析和荷載試驗(yàn)，為同類(lèi)橋梁的試驗(yàn)檢測(cè)和結(jié)構(gòu)承載能力的評(píng)定提供參考。關(guān)鍵詞：大跨徑連續(xù)剛構(gòu)，荷載試驗(yàn)，承載能力評(píng)定中圖分類(lèi)號(hào):K928.78文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A貴州省地處云貴高原東側(cè)的梯級(jí)狀大斜坡上，是一個(gè)高起于四川盆地、廣西丘陵和湘西丘陵之間的山嶺重丘區(qū)，境內(nèi)山多地少，地形起伏較大，橋梁跨越處地形多為”V”或“U”狀的峽谷，地勢(shì)十分險(xiǎn)峻，兩岸常為陡崖懸壁。連

2、續(xù)剛構(gòu)橋采用懸臂法施工，對(duì)施工場(chǎng)地要求不高，因此成為貴州山區(qū)大跨度橋梁的首選橋型。本文對(duì)一座新建大跨徑連續(xù)剛構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)理論計(jì)算和動(dòng)靜載試驗(yàn)，對(duì)大跨徑連續(xù)剛構(gòu)的試驗(yàn)檢測(cè)提供參考。1、工程概述8北盤(pán)江特大橋主橋上部結(jié)構(gòu)為118+220+118m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，分左、右兩幅，全橋6個(gè)懸澆T構(gòu)，每個(gè)T構(gòu)共26個(gè)梁段，從懸臂根部至跨中梁段數(shù)及梁段長(zhǎng)度為8×3.0m、7×4.0m、11×4.5m，節(jié)段懸澆長(zhǎng)度為101.5m；邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)度為6.1m，邊跨合龍段及中跨合龍段長(zhǎng)度均為2.0m。箱梁頂寬11.25m，底寬6.25m，懸臂長(zhǎng)2.5m，根部梁高14.0m，高跨比為

3、1/15.71，跨中梁高5.2m，高跨比為1/42.31，梁底按1.75次拋物線變化。下部主墩為組合式雙薄壁空心墩，引橋橋墩采用雙柱墩和空心薄壁墩配鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。2、靜載試驗(yàn)2.1方案選擇本次檢測(cè)橋梁為新建分離式左右兩幅結(jié)構(gòu)，且為3跨對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，經(jīng)與業(yè)主協(xié)商，各選擇左、右幅第6、7跨為試驗(yàn)橋跨。2.2試驗(yàn)內(nèi)容測(cè)試相應(yīng)加載工況下試驗(yàn)加載截面控制部位的應(yīng)變（應(yīng)力）及橋跨撓度分布曲線，判斷該橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度是否到達(dá)設(shè)計(jì)荷載要求；通過(guò)動(dòng)力試驗(yàn)，考察橋梁在汽車(chē)動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力性能。2.3測(cè)試截面及測(cè)點(diǎn)布置橋面撓度測(cè)試截面：設(shè)8個(gè)撓度測(cè)試截面，采用精密光學(xué)水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)試，測(cè)

4、點(diǎn)布置詳見(jiàn)圖1。應(yīng)力（應(yīng)變）測(cè)試截面：共設(shè)4個(gè)應(yīng)力測(cè)試截面，采用揚(yáng)州晶明JM3812進(jìn)行測(cè)試，詳見(jiàn)圖2。8圖1撓度測(cè)試截面布置圖（單位：cm）圖2應(yīng)力測(cè)試截面布置圖(單位：cm)2.4試驗(yàn)荷載結(jié)構(gòu)計(jì)算中按公路I級(jí)最不利布載，取控制截面最大彎矩作為試驗(yàn)加載截面的控制值。各試驗(yàn)加載截面的控制內(nèi)力見(jiàn)表1：表1靜力試驗(yàn)荷載效率工況序號(hào)工況內(nèi)容用車(chē)量（臺(tái)）控制部位設(shè)計(jì)控制值（kN•m）試驗(yàn)計(jì)算值（kN•m）荷載效率1邊跨最大正彎矩6J1截面41394.2038033.510.922墩頂最大負(fù)彎矩10J2截面-163967.80-156350.920.9

5、51/4最大負(fù)彎矩10J3截面-47820.50-43521.260.91中跨最大正彎矩10J4截面43009.4044342.611.032.5試驗(yàn)工況共進(jìn)行2種情況的加載試驗(yàn)，即2個(gè)加載工況，具體如下：8工況1：J1M+偏載作用下應(yīng)變和撓度測(cè)試；工況2：J2M-、J3M-、J4M+偏載作用下應(yīng)變和撓度測(cè)試。2.6試驗(yàn)結(jié)果（1）應(yīng)力在試驗(yàn)荷載作用下，測(cè)試截面的實(shí)測(cè)應(yīng)力及與計(jì)算應(yīng)力的比較見(jiàn)表2～表3。表2試驗(yàn)荷載作用下左幅橋?qū)崪y(cè)應(yīng)力與計(jì)算應(yīng)力對(duì)比表試驗(yàn)工況測(cè)試截面彈性應(yīng)力（MPa）計(jì)算值（MPa）校驗(yàn)系數(shù)η（／）工況1J1下緣測(cè)點(diǎn)0.851.240.69工況2J2上

6、緣測(cè)點(diǎn)0.571.100.52J3上緣測(cè)點(diǎn)0.450.780.58J4下緣測(cè)點(diǎn)1.143.160.36表3試驗(yàn)荷載作用下右幅橋?qū)崪y(cè)應(yīng)力與計(jì)算應(yīng)力對(duì)比表試驗(yàn)工況測(cè)試截面彈性應(yīng)力（MPa）計(jì)算值（MPa）校驗(yàn)系數(shù)η（／）工況1J1下緣測(cè)點(diǎn)1.011.240.81工況2J2上緣測(cè)點(diǎn)0.831.100.76J3上緣測(cè)點(diǎn)0.470.780.60J4下緣測(cè)點(diǎn)1.713.160.54從表2～表3可以看出：測(cè)試截面的實(shí)測(cè)應(yīng)力均小于理論計(jì)算值，橋跨結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足要求。（2）撓度8各工況試驗(yàn)荷載作用下，左幅橋撓度測(cè)試截面的實(shí)測(cè)值及與計(jì)算值的比較曲線見(jiàn)圖3~圖4。圖3左幅橋工況1撓度曲線圖4

7、左幅橋工況2撓度曲線左幅橋?qū)崪y(cè)值與理論計(jì)算值的線性相關(guān)曲線見(jiàn)圖5~6。圖5左幅橋工況1J1截面F2撓度線性相關(guān)曲線圖6左幅橋工況2J4截面F6撓度線性相關(guān)曲線各工況試驗(yàn)荷載作用下，右幅橋撓度測(cè)試截面的實(shí)測(cè)值及與計(jì)算值的比較曲線見(jiàn)圖7~圖8。圖7右幅橋工況1撓度曲線圖8右幅橋工況2撓度曲線右幅橋各截面的實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值的線形相關(guān)曲線見(jiàn)圖9~10。圖9右幅橋工況1J1截面F2撓度線性相關(guān)曲線圖10右幅橋工況2J4截面F6撓度線性相關(guān)曲線從圖3～圖10可以看出：試驗(yàn)加載下，實(shí)測(cè)撓度小于理論計(jì)算撓度，線性相關(guān)系數(shù)在0.99以上，卸載后撓度回復(fù)正常，表明在試驗(yàn)荷載下，試