某大橋連續(xù)剛構(gòu)主橋承載能力試驗(yàn)研究

孫建超 劉大鵬

摘要：對(duì)新建橋梁進(jìn)行承載能力檢測(cè)是竣工驗(yàn)收的重要內(nèi)容，而靜載試驗(yàn)是評(píng)定承載力最可靠的方法，對(duì)某連續(xù)剛構(gòu)橋進(jìn)行靜載試驗(yàn)，測(cè)試了各工況下控制截面的應(yīng)力、撓度及對(duì)應(yīng)的殘余量，并計(jì)算了各測(cè)點(diǎn)的校驗(yàn)系數(shù)。結(jié)果表明：應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)在0.59～0.68，撓度的校驗(yàn)系數(shù)在0.59～0.71，相對(duì)殘余應(yīng)力的最大值為3.45%，相對(duì)殘余變形的最大值為6.61%，滿足公路-I荷載的使用要求。

Abstract： The bearing capacity testing of new bridges is an important part of completion acceptance. Static load test is the most reliable method for evaluating bearing capacity. Static load test is carried out for a continuous rigid frame bridge. Stress， deflection and residual of control section under various working conditions are tested， and the check coefficients of each measuring point are calculated. The results show that the stress check coefficient is 0.59-0.68， the deflection check coefficient is 0.59-0.71， the maximum relative residual stress is 3.45%， and the maximum relative residual deformation is 6.61%， which meets the requirements of highway-I load.

關(guān)鍵詞：靜載試驗(yàn);校驗(yàn)系數(shù);應(yīng)力;撓度

Key words： verification coefficient;static load test;stress;deflection

中圖分類號(hào)：U466.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）31-0153-02

1? 工程概況

本橋上部結(jié)構(gòu)共分 8 聯(lián)，4×（4×30）m+（3×30）m+（45+80+45）m+2×（4×30）m;其中第6聯(lián)為主橋，采用 45+80+45m 跨徑變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，其他 7 聯(lián)均采用 30m 標(biāo)準(zhǔn)跨徑裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁。下部構(gòu)造橋墩采用薄壁墩、柱式墩、樁基礎(chǔ);橋臺(tái)采用 U 型橋臺(tái)，擴(kuò)大基礎(chǔ)，具體設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1所示。

2? 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

靜載荷試驗(yàn)是確定橋梁承載能力最可靠的方法，在試驗(yàn)荷載下測(cè)試最不利截面的應(yīng)力和撓度，并與理論值作對(duì)比分析，從而對(duì)橋梁的承載能力和工作情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，本靜載試驗(yàn)主要對(duì)主橋測(cè)試靜力荷載下控制斷面應(yīng)變和撓度;并對(duì)靜載試驗(yàn)過(guò)程中的裂縫進(jìn)行觀測(cè)。

2.1 測(cè)點(diǎn)的布置

依據(jù)規(guī)范的測(cè)試斷面選取原則，結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)及現(xiàn)場(chǎng)情況，本次選取右幅主橋第1、2孔進(jìn)行靜載試驗(yàn)檢測(cè)。共3個(gè)控制斷面：J1、J2和J3，見(jiàn)圖1所示，J3斷面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖2，撓度各測(cè)試斷面位置見(jiàn)圖3，測(cè)點(diǎn)布置圖見(jiàn)圖4。

2.2 靜載試驗(yàn)加載方案

本次靜載試驗(yàn)試驗(yàn)荷載的大小和加載位置按照內(nèi)力等效原則，選用4輛普通后八輪卸車，靜載效率計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。靜力加載試驗(yàn)分級(jí)加載情況見(jiàn)表3。本文以主橋中跨跨中位置對(duì)稱加載工況為例，分四級(jí)加載，中跨跨中對(duì)稱加載布置圖見(jiàn)圖5所示。

3? 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 應(yīng)力測(cè)試結(jié)果分析

J3截面梁底2#測(cè)點(diǎn)應(yīng)變隨荷載等級(jí)變化曲線見(jiàn)圖6所示，第2跨實(shí)測(cè)應(yīng)變見(jiàn)表4所示。

由圖6和表4可以看出，在對(duì)稱荷載作用下，第2跨跨中截面各測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)應(yīng)力值均小于理論值，校驗(yàn)系數(shù)均小于1.0，表明該橋試驗(yàn)孔強(qiáng)度良好，實(shí)測(cè)值線形變化與理論值基本一致;說(shuō)明該橋處于彈性工作狀態(tài)，該橋控制斷面主要測(cè)點(diǎn)的相對(duì)殘余應(yīng)變?cè)?.77%～3.45%之間，均未超過(guò)20%，表明該橋在試驗(yàn)荷載作用下，具有良好的彈性恢復(fù)能力。

3.2 撓度測(cè)試結(jié)果及分析

中跨跨中對(duì)稱滿載下各測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)撓度圖見(jiàn)圖7、圖8所示。

由圖7和圖8可以看出，撓度校驗(yàn)系數(shù)為0.63～0.71，均小于1.00，該橋試驗(yàn)孔整體剛度性能良好，滿足設(shè)計(jì)荷載的使用要求。第2孔各控制斷面撓度分布與理論撓度曲線接近，表明橋跨結(jié)構(gòu)縱向受力性能良好。控制斷面主要測(cè)點(diǎn)的相對(duì)殘余變形在2.11%～6.61%之間，均未超過(guò)20%;說(shuō)明該橋在試驗(yàn)荷載作用下，具有良好的彈性恢復(fù)能力。

4? 結(jié)論

①應(yīng)力測(cè)試：在試驗(yàn)荷載作用下，跨中截面各測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)應(yīng)力值均小于理論值，校驗(yàn)系數(shù)均小于1.0;實(shí)測(cè)值線形變化與理論值基本一致;量測(cè)的相對(duì)殘余應(yīng)力最大值為3.45%，滿足規(guī)范規(guī)定？琢？燮20%。②撓度測(cè)試：在試驗(yàn)荷載作用下，跨中截面各測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)撓度值均小于理論值，校驗(yàn)系數(shù)均小于1.0，實(shí)測(cè)值線形變化與理論值基本一致，量測(cè)的相對(duì)殘余變形最大值為6.61%，滿足規(guī)范規(guī)定？琢？燮20%。③在試驗(yàn)過(guò)程中，在試驗(yàn)孔控制斷面未發(fā)現(xiàn)受力裂縫產(chǎn)生，表明結(jié)構(gòu)抗裂性較好，滿足設(shè)計(jì)荷載的使用要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫建超，劉大鵬.連續(xù)剛構(gòu)橋靜載試驗(yàn)研究及分析[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸，2017（5）：21-23.

[2]JTG F80/1-2012，公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]辛寶柱，孫劍.濟(jì)沁橋靜載試驗(yàn)檢測(cè)與評(píng)估[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸，2011（3）：33-35.

[4]JTG/T J21-2011，公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程[S].

[5]諶潤(rùn)水，胡釗芳.公路橋梁荷載試驗(yàn)[M].北京：人民交通出版社，2003.

[6] JTG F80/1-2004，公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].