高嵇大桥桥梁检测静载试验方案设计 |
关键词:高嵇大桥 桥梁检测 静载试验 荷载工况 效率系数
1 工程概况
高嵇大桥是位于江苏省淮安市金湖县金宝河上的系杆拱桥,主跨长100m,宽9m。道路等级为三级, 设计车速为30km/h,设计荷载为公路II级,环境类别为Ⅰ类环境。该桥于2013年9月20竣工。
高嵇大桥矢跨比为f/L=1/5,拱肋采用钢管混凝土,断面形式为哑铃形系梁采用12根?oS15.20-14钢束。吊杆采用工厂定型生产的?o5-85镀锌平行钢丝束,现场安装,吊杆间距5.4m。桥面板为厚度22cm的预制C40混凝土实心板。桥面铺装为沥青混凝土。
2 荷载试验的意义及目的
高嵇大桥是跨径100m的新建系杆拱桥,其跨度较大,通过荷载试验可以为竣工验收提供一个技术支撑,同时高嵇大桥运用了许多新工艺新材料,因此更有必要对高嵇大桥进行静载试验。荷载试验的目的如下:
(1)通过静载试验,掌握结构的现有工作状况,判断桥梁的实际工作状况是否符合设计要求或处于正常受力状态。
(2)通过静载试验研究和理论计算分析,对桥梁的承载能力及工作状况作出综合评价。
(3)通过静载试验来检验桥梁结构的质量,说明工程的安全度和可靠性,并将试验报告作为评定工程结构质量优劣的主要技术文件和依据。
3 桥梁静载试验方案设计 桥梁静载试验方案设计包括:确定测试截面、测点布置、加载工况、加载注意事项等。
3.1测试截面的确定
利用桥梁结构分析专用程序Midas Civil 2012对该桥进行结构计算分析。该桥设计为2车道,采用公路Ⅱ级荷载加载,并按照规范取1的横向折减系数。模型如图1:
主桥最不利荷载布设下偏载侧弯矩包络图如图2所示,根据主桥活载作用下的内力包络图,可确定各测试控制截面。
3.2测点布置
(1)应力测点布置
(2)挠度测点布置
3.3加载工况
3.3.1加载车型
静载试验拟采用30T车进行等效加载,三排车轮之间距离分别为140cm、350cm,左右轮间距180cm。试验车辆经地?称重,误差控制在5%以内。
车队纵向位置按Midas Civil软件计算的影响线进行布设,为保证试验效果,对于某一特定荷载工况,试验荷载的大小和加载位置的选择采用静载试验效率系数?`d进行控制,静力试验荷载的效率系数一般应满足0.80~1.05之间。
3.3.2主桥加载工况及其荷载布置
(1)工况1:1/4跨截面系梁最不利正弯矩效应北侧偏载。
(2)工况2:1/4跨截面拱肋和系梁最不利正弯矩效应南侧偏载。
(3)工况3:1/2跨截面拱肋和系梁最不利正弯矩效应北侧偏载。
(4)工况4:1/2跨截面拱肋和系梁最不利正弯矩效应南侧偏载。
以上各荷载工况的系梁荷载效率系数如表1所示。
4 小结
正确的桥梁试验方法是荷载试验取的成功的关键,荷载试验是评价桥跨结构承载能力、动力性能的一项重要标准。
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