高速公路箱梁靜載試驗(yàn)檢測(cè)與分析

楊雷

摘要：隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，這在一定程度上推動(dòng)我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展，并隨之呈現(xiàn)出逐步增長(zhǎng)的趨勢(shì)。特別是國(guó)內(nèi)的高速公路工程，最近幾年來(lái)，迎來(lái)發(fā)展的高峰時(shí)期，但這所有的一切都離不開(kāi)試驗(yàn)檢測(cè)工作。通過(guò)對(duì)高速公路工程展開(kāi)試驗(yàn)，不光為提高公路的建設(shè)質(zhì)量，還必須對(duì)其展開(kāi)相應(yīng)的評(píng)定，促使其可以更好的適應(yīng)于交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。尤其是有必要對(duì)高速公路箱梁靜載試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)和分析，以下主要是對(duì)其展開(kāi)的研究與探討，并做了全面闡述。

關(guān)鍵詞：高速公路 箱梁靜載試驗(yàn) 檢測(cè)和分析

伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，文化物質(zhì)水平也得到普遍提高，國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸行業(yè)迎來(lái)新的發(fā)展時(shí)期，尤其是在高速公路建設(shè)質(zhì)量管理過(guò)程中，就必須要做好試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，這是因?yàn)樗芍庇^(guān)的反映出高速公路的質(zhì)量水平，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，采取有效的措施進(jìn)行處理，這對(duì)于建設(shè)高速公路而言，是至關(guān)重要的。以下主要是對(duì)某高速公路的箱梁進(jìn)行了靜載試驗(yàn)，重點(diǎn)研究了箱梁試驗(yàn)加載方案與測(cè)點(diǎn)部署，其主要目的是為提高驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1 對(duì)某工程展開(kāi)的論述

某高速公路工程設(shè)計(jì)荷載為公路一級(jí)，其中，某段橋梁結(jié)構(gòu)主要是運(yùn)用預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁，橫片是由4片主梁構(gòu)成的，采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。整橋被分為4聯(lián)，且每一聯(lián)都有四個(gè)孔，總共是16個(gè)孔，全長(zhǎng)約為474米，單跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑大約為29米。

2 高速公路箱梁靜載試驗(yàn)檢測(cè)的主要內(nèi)容

上述高速公路的施工現(xiàn)場(chǎng)主要是選取林州方向右幅邊跨、次邊跨為試驗(yàn)對(duì)象，選取邊跨跨中截面、次邊跨跨中截面、支點(diǎn)截面等，具體圖（1）所示。該橋的試驗(yàn)內(nèi)容不僅有應(yīng)變測(cè)試，還有撓度測(cè)試，所以，就必須依照測(cè)試截面的受力特征來(lái)布置沿截面高度的應(yīng)變測(cè)點(diǎn)與撓度測(cè)點(diǎn)。且其檢測(cè)依據(jù)為T(mén)J21-2011。

3 高速公路箱梁靜載試驗(yàn)檢測(cè)方案

3.1 高速公路箱梁的荷載情況

依照試驗(yàn)內(nèi)容，該橋梁的荷載試驗(yàn)分布方式為：對(duì)A、B截面，主要是依照其彎矩影響線(xiàn)分別橫向偏心布置，與橫向?qū)ΨQ(chēng)布置；并同時(shí)對(duì)1墩支點(diǎn)的截面，依照彎矩影響線(xiàn)橫向進(jìn)行布置。

3.2 對(duì)試驗(yàn)車(chē)進(jìn)行論述

3.2.1 試驗(yàn)車(chē)的基本情況

該次靜載試驗(yàn)加載的車(chē)重大約為40噸左右，一共四輛，如圖（2）所示。而對(duì)應(yīng)試驗(yàn)車(chē)的重量如表（1）所示。

3.2.2 試驗(yàn)車(chē)的荷載布置

試驗(yàn)車(chē)的荷載布置圖（3）、（4）、（5）所示，其對(duì)應(yīng)的加載表為（2）。

4 高速公路箱梁靜載試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)的布置

該橋撓度測(cè)試截面的選擇依次為：對(duì)于A(yíng)截面與B截面來(lái)說(shuō)，就應(yīng)在截面的各片小箱梁處設(shè)置一個(gè)撓度測(cè)點(diǎn)，并同時(shí)在0#臺(tái)、1#墩、2#墩處依次設(shè)置兩個(gè)支點(diǎn)沉降測(cè)點(diǎn)，一共設(shè)置14個(gè)撓度測(cè)點(diǎn)。具體如圖（6）所示。本橋應(yīng)力測(cè)試截面為A截面、B截面、C截面總共3個(gè)截面。其中，A截面、B截面應(yīng)變測(cè)設(shè)在每片梁的梁底，各梁均設(shè)置一個(gè)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)，除此之外，C截面的應(yīng)變測(cè)點(diǎn)設(shè)置在腹板外側(cè)面，設(shè)置5個(gè)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)，其測(cè)點(diǎn)的位置如圖（7）所示。

5.1 高速公路的箱梁靜載試驗(yàn)加載方式

該次試驗(yàn)主要是依照每個(gè)控制面的內(nèi)力影響線(xiàn)，運(yùn)用4輛加載車(chē)進(jìn)行布置，并同時(shí)通過(guò)移動(dòng)不一樣的加載車(chē)來(lái)讓每個(gè)測(cè)試截面完成試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)值，進(jìn)而讓每個(gè)測(cè)試截面的實(shí)測(cè)力矩和標(biāo)準(zhǔn)貨載作用力下的設(shè)計(jì)力矩之比符合試驗(yàn)荷載效率的基本要求。

5.2 加載圖式

通過(guò)結(jié)構(gòu)分析軟件，來(lái)明確靜載試驗(yàn)加載的具體位置，設(shè)計(jì)荷載依照公路一級(jí)，當(dāng)然，還應(yīng)當(dāng)充分考慮折減系數(shù)，并同時(shí)依照彎矩等效的原則，使其荷載效率保持在0.95-1.05間。

6 高速公路的箱梁靜載試驗(yàn)結(jié)果分析

6.1 應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果分析

6.1.1 應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果的列表

A截面中載各測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)應(yīng)變值圖表（4）所示。其中，A截面偏載各測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)應(yīng)變值如表（5）所示。

6.1.2 應(yīng)變檢測(cè)校驗(yàn)系數(shù)的評(píng)定

校驗(yàn)系數(shù)&作為某一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變實(shí)測(cè)值和理論值計(jì)算值的比值為：&=S實(shí)測(cè)/S理論。一般情況下，都會(huì)要求預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)常值范圍不超過(guò)1。也就是說(shuō)，這個(gè)時(shí)候的橋梁結(jié)構(gòu)其性能是最優(yōu)的。且A截面中載各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)評(píng)定結(jié)果如V表（6）所示。如表可知，四個(gè)檢測(cè)點(diǎn)中，其校驗(yàn)系數(shù)最大的為0.49，且都符合條件不大于1的要求。而如圖（8）所示，盡管A=2、或者A=3，其相對(duì)應(yīng)的變值就會(huì)增大，但是四個(gè)測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)應(yīng)變橫向分布趨勢(shì)是和理論計(jì)算橫值的分布情況是保持一致的，都滿(mǎn)足規(guī)范要求。這表明，A截面的強(qiáng)度是符合基本要求的。

6.1.3 應(yīng)變實(shí)測(cè)值和計(jì)算值線(xiàn)性關(guān)系分析

應(yīng)變實(shí)測(cè)值和計(jì)算值線(xiàn)性關(guān)系存在以下幾種情況：第一種， A截面中載時(shí)的線(xiàn)性關(guān)系分析。此時(shí)A=2測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變實(shí)測(cè)值最大，三級(jí)荷載下為65. 7，其和理論計(jì)算值關(guān)系曲線(xiàn)如圖（9）所示。測(cè)點(diǎn)A=2的應(yīng)變實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值線(xiàn)性關(guān)系較好，且線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)平方值為0.9995。

6.1.4 殘余應(yīng)變?cè)u(píng)定

橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)還可用實(shí)測(cè)殘余應(yīng)變（

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，高速公路的試驗(yàn)檢測(cè)是一項(xiàng)極為復(fù)雜且繁瑣的工程，這是因?yàn)橛绊懜咚俟方ㄔO(shè)的因素是非常多的，且在具體的施工過(guò)程中，也會(huì)存在許多質(zhì)量問(wèn)題，所以，必須要進(jìn)行全面考慮。尤其是高速公路的箱梁，其更有必要對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)和檢測(cè)，并全面分析影響箱梁試驗(yàn)的多重因素，為順利進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)然，必須實(shí)事求是，一切從實(shí)際出發(fā)，在結(jié)合高速公路基本情況的前提下，對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，為進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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