某旧桥静载试验及结构评定

2014-07-07 09:56陈楠
关键词:静载试验应变挠度

摘要:通过对该桥进行外观检测和静载试验检测,并应用桥梁专用软件桥梁博士3.0进行有限元模拟计算。将试验结果的实测值与模拟计算得出的计算值进行比较,经对比分析可知,该桥的强度和刚度已不满足设计和使用要求,需要进行及时加固维修。

关键词:旧桥 挠度 应变 静载试验 T梁

随着经济的发展和技术的进步,越来越多不同种类的桥梁在我国出现,为我国的经济发展发挥了巨大的作用。但是随着时间的推移桥梁的数量不断增多的同时,越来越多的桥梁出现了安全事故,给人民生命财产造成了损害。及时准确的对桥梁的健康状态进行评估,确保桥梁的安全运营越来越受到人们的重视。

1 桥梁概况

某旧桥位于G102(路线编号)京哈线上,为钢筋混凝土简支T梁;桥位桩号为K731+640,桥长82.9m,单孔最大跨径19m,净宽22m,桥下净空4.7m;设计荷载为汽-超20。图1为该桥结构示意图。

2 静载试验

2.1 测试截面选择

根据待檢桥梁结构的特点及外观检查的结果,同时考虑到便于检测工作顺利进行和可操作性,由图1,选择2号墩和3号墩之间的第三孔钢筋混凝土简支T梁作为是本次荷载试验的荷载试验孔。

2.2 测点布置

在跨中底板混凝土上布置应力测点,以测试荷载作用下梁体的应力变化;在靠近支点处的最大主拉应力处布置应力测点,以检测其抗剪能力是否满足要求;在跨中底板、支点位置布置挠度测点,测试荷载作用下梁体的挠度变化和支座竖向位移。同时在各工况荷载作用时,观测被检测部位是否产生裂缝及裂缝的开展情况。具体测点布置见图2~图3。

2.3 加载试验工况和测试内容

全部静载试验共分为12个工况,具体荷载和工况见表1,图4~图6。

3 测试数据分析

3.1 挠度数据分析

挠度实测数据与计算数据对比分析见表2。

3.2 应变数据分析

应变实测数据与计算数据对比分析见表3。

4 结论

在试验荷载作用下,19m钢筋混凝土简支T梁主要检测点挠度校验系数在0.89~1.25之间,大部分检测点挠度校验系数大于1,表明19m钢筋混凝土简支T梁刚度不满足《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011)条文8.1.1的要求。

在试验荷载作用下,19m钢筋混凝土简支T梁主要检测点应变校验系数在0.89~1.23之间,大部分检测点应变校验系数大于1,表明19m钢筋混凝土简支T梁强度不满足《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011)条文8.1.1的要求。

梁体的应变及变形随荷载增加呈线性增加,卸载后各个主要测点的残余应变均小于10%。

根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011)条文7.3进行承载能力检算,得出结论,19m钢筋混凝土简支T梁强度和刚度不满足公路Ⅰ级(原汽-超20级)荷载的设计要求。

参考文献:

[1]交通部公路科学研究所,大跨径混凝土桥梁的试验方法[M].北京人民交通出版社,1982.

[2]交通运输部公路科学研究院,公路桥梁承载能力评定规程[M].人民交通出版社,2011.

[3]中交公路规划设计院,公路桥涵设计通用规范[M].人民交通出版社,2004.

作者简介:

陈楠(1985-),男,硕士学历,毕业于辽宁工程技术大学工程力学专业,现从事桥梁检测方向研究工作。

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