綦江大桥的静载试验方案设计

陈 敏

(江西省交通投资集团吉安管理中心，江西 吉安 343700)

0 引 言

綦江大桥坐落于G93成渝环线高速公路合江段至江津先锋互通段，设计速度为80 km/h，桥宽及横向布置为0.5 m防撞护栏+10.75行车道+0.5 m防撞护栏=11.75 m。全线桥涵设计汽车荷载等级采用公路-I级。为提高后期运营、维护的理论依据，开展理论计算，获取理论的挠度和应力值，再针对现场实际情况，对该桥开展荷载试验得到关键截面在静载作用下的响应值，通过与理论值进行对比，从而判断该桥是否满足设计要求相关性能。

1 桥梁概况

綦江大桥为(82+150+82)m预应力连续刚构桥，基本信息如表1所示。

表1 桥梁测试跨参数表

2 静载试验理论计算

2.1 理论计算

选取主桥主跨及边跨进行桥梁荷载试验。采用有限元软件midas Civil单梁模型进行计算。

2.2 测试断面与加载试验项目

考虑结构对称布置，因此选择其中一处的边跨和主跨为测试跨，即第一跨和第二跨。共选择4个控制截面作为测试截面。截面位置具体布置在边跨最大拉应力截面(J1测试截面，x=19 m)，距1#墩支点中心线4 m(主跨侧)截面(J2测试截面，x=86 m)，主跨L/4截面(J3测试截面，x=119.5 m)，以及主跨跨中截面(J4测试截面，x=157 m)。该类桥共检测2跨，4个断面。

主要测试主跨及边跨的测试截面在最不利活载作用下产生内支点附近的最大负弯矩、最大正弯矩效应(边跨为最大拉应力效应)效应。加载试验项目主要有以下几项。

(1)边跨最大拉应力截面(J1截面)在最不利活载作用下，响应得到最大正拉应力效应和最大挠度的正载和偏心加载试验；

(2)主跨墩顶截面(J2截面)在最不利活载作用下响应得到最大负弯矩效应的正载和偏心加载试验；

(3)主跨正负弯矩截面(J3截面)在最不利活载作用下响应得到最大正负弯矩效应和最大挠度的正载和偏心加载试验；

(4)主跨跨中(J4截面)最不利活载作用下响应得到最大正弯矩效应和最大挠度的正载和偏心加载试验。

2.3 荷载试验效率

通过理论计算，其计算结果见表2。

表2 荷载效率表

3 静载试验方案设计

3.1 测点布置

通过精密水准仪对主桥全桥近似等分布置挠度测点进行测量，见图1。

图1 挠度测点布置示意图(单位：cm)

在箱梁内部的底、顶、腹板均按图2和图3要求进行布置挠度测点。

图2 J1、J4测试断面应变测点布置示意图(单位：cm)

图3 J2、J3测试断面应变测点布置示意图(单位：cm)

3.2 各工况试验计算值

(1)试验荷载下控制测点试验计算值成桥状态，通过理论计算，可得各工况在活载作用下的挠度和应变理论值如表3及表4。

表3 各工况控制截面测点应变试验计算值

表4 各工况控制挠度测点试验计算值

(2)各工况车辆布置图

以设计资料为依据，以现场实际为修正，经计算分析，各加载工况的荷载布置设计如表5所示。

表5 加载工况荷载布置

4 结 论

通过有限元软件midas Civil对綦江大桥不同荷载工况下的情况进行模拟简算，得到了理论应力、挠度值。再针对结构验算情况及綦江大桥现状，开展静载试验设计，布置加载工况荷载，为后期现场的试验实施奠定理论基础，也同时为后期綦江大桥的运营和维护提供理论数据，可为类似工程提供参考。