杭州某中承式拱橋靜力荷載試驗分析及承載能力評估

【摘 要】 本文通過靜力荷載試驗對杭州某中承式拱橋進行承載力分析，記錄應變及撓度，用Midas Civil對橋梁進行建模計算，通過試驗數(shù)據(jù)與計算值進行比較，對中承式拱橋進行承載能力評估。

【關(guān)鍵詞】 靜力荷載試驗 中承式拱橋，承載能力 檢測

1 引述

隨著經(jīng)濟建設和交通事業(yè)的飛速發(fā)展，我國早期建成的橋梁中已有相當一部分由于設計荷載偏低，使用時間長，出現(xiàn)了橋面龜裂，破損，露筋，鋼筋銹蝕，混凝土碳化深度等嚴重的問題，對橋梁使用產(chǎn)生了嚴重的影響，有些舊橋已經(jīng)處于危橋狀態(tài)。對于這些舊橋不可能全部拆除。因此，應對這些舊橋進行檢測加固，使其滿足承載力提高，滿足日益增加的交通量的需求。

2 中承式拱橋橋梁概況

下部構(gòu)造：主拱基礎為整體式鋼筋混凝土拱座，橋臺為U形橋臺，兩橋臺直接放在兩座拱座上。

為保證橋梁運營的可靠性，檢驗橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力及其工作狀況，先對結(jié)構(gòu)進行建模計算，算出理論值，然后再對該橋進行成橋靜力荷載實驗研究。

3 試驗目的

1）驗證設計理論和計算方法；

2）檢驗結(jié)構(gòu)的承載能力及其工作狀況；

3）檢驗結(jié)構(gòu)的整體受力性能和運營荷載等級；

4 試驗項目

通過計算與試驗結(jié)果對比，計算值均大于實測值

5 承載能力評估

根據(jù)本橋理論分析及試驗結(jié)果分析，結(jié)合承載能力評估方法，從下面幾個方面進行評估。

校驗系數(shù)是評定結(jié)構(gòu)工作狀況，確定橋梁承載能力的重要指標。結(jié)構(gòu)不同，校驗系數(shù)也不同。一般要求校驗系數(shù)≤1，值越小，說明結(jié)構(gòu)的安全儲備越高，反之亦反。威平大橋在各個工況的各級加載下，各個測試截面撓度值均小于理論計算值，校驗系數(shù)在0.85～0.93之間，均小于1.05，說明結(jié)構(gòu)剛度滿足設計要求。相對殘余變位最大值為7.2%，均遠小于《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》規(guī)定的20%，說明橋梁處于彈性階段。在各個工況作用下，各個測試截面的應變的實測值均小于理論計算值，校驗系數(shù)在0.793～0.98之間，均小于1.05，說明結(jié)構(gòu)強度滿足設計要求。拱肋各控制截面的應力實測值基本一致，說明結(jié)構(gòu)的受力對稱性比較好。由此可見，威平大橋經(jīng)過10年使用，交通量雖然增長，但結(jié)構(gòu)性能依然良好，雖有少量病害，但結(jié)構(gòu)的強度和剛度均滿足設計要求，不需要進行加固。

6 結(jié)束語

目前國內(nèi)外仍以靜力荷載試驗作為檢測橋梁承載力的主要方法。本次靜力荷載試驗表明：結(jié)構(gòu)檢測結(jié)果與設計值基本吻合，計算理論安全可靠，承載能力滿足設計要求，并處于良好的彈性階段。

參考文獻

[1] 拱橋加固技術(shù)研究與實踐[D].張欣，重慶大學，2005

[2] 中承式鋼筋混凝土拱橋施工文集[M] 四川省宜賓市金沙江南門下建設指揮部，3-20