简支板梁静载试验方案

刘建平

摘要：目前，我国已建成了60多万座各种形式的公路桥梁，简支板梁也应用得非常普遍，在使用过程中，有些桥梁已不能满足当前通行荷载的要求，有些桥梁由于各种自然原因而产生不同程度的损伤与破坏，有些桥梁由于设计或施工差错而产生各种缺陷。对于这些桥梁，经常采用静载试验的方法，测定桥梁结构的静应变和静挠度，来判定其承载能力和使用性能。

关键词：简支板梁、桥梁静载试验、midas建模

一、工程概述：本桥位于成都市新都区，孔径为20m，桥宽16m，路面宽9m，路线前进方向与河道垂直。桥梁上部结构采用预应力砼（后张）简支空心板，下部结构桥台采用重力式U型桥台扩大基础。桥梁的设计指标如下：1、汽车荷载：城-B级;2、人群荷载：5KPa;3、设计车速：40km/h;4、桥梁设计基准期：100年;7、桥梁设计安全等级：一级。桥梁跨中横断面如下如：

二、 结构计算模型及试验车辆

桥梁结构Midas Civil模型包括22个单元和27个节点，示意图及计算模型如图3-1。控制截面取最不利的2#板跨中。根据《城市桥梁检测与评定技术规范》CJJ/T 233-2015的等效原则，试验车辆载荷如图3-2。

三、内力计算

3.1控制截面设计内力计算：该桥设计2车道，横向车道布载系数取1，2#板跨中的横向分布系数采用偏心压力法计算得0.209，该梁的自振频率根据模型计算为5.19Hz，冲击系数为0.275。跨中弯矩如图3-1。

3.2 试验荷载内力计算：试验采用两辆车加载，不考虑冲击系数，加载的车道数为2，横向车道布载系数取1，横向分布系数为0.209，跨中弯矩如图3-2。

3.3 试验效率系数详见表3-3

四、加载控制

为防止桥梁结构因加载不慎而发生意外损坏，一切加载均在总指挥的指令下按试验方案拟定的加载程序进行，采取逐级加载的措施，试验中各工况均采用2级加载1级卸载方案，一旦发生下列情况之一则中止加载：

1）控制测点变位超过规范允许值时;

2）控制测点应力值已达到或超过用弹性理论按规范安全条件反算的控制应力值时;

3）由于加载，使结构裂缝的长度、宽度急剧增加，新裂缝大量出现，缝宽超过允许值的裂缝大量增多，对结构使用寿命造成较大影响时;

4）发生其他损坏，影响桥梁承载能力或正常使用时。

五、静载试验布载

加载车辆的载位布置是通过两辆试验用车，布置在适宜的位置，对测试截面产生的结构内力，达到设计荷载产生的最不利内力效应值。试验车辆载位布置的确定由程序计算完成，满足各工况达到要求的试验荷载效率系数。按以上原则，确定桥梁的试验工况下的试验用车载位布置情况，分二级加载。

1）一级加载，试验用1辆车，平面布置见图5-1。

2）二级加载，试验用1辆车，平面布置见图5-2。

六、挠度测试及应变测试结果评定

1）在试验荷载作用下，在跨中截面最不利位置加载挠度和应力的校检系数大于1时，桥梁结构的承载力评定為不满足要求。

2）桥梁试验荷载卸载后相对残余变形值若小于0.2，则表明桥梁处于良好的弹性工作状态。

参考文献：

[1]《城市桥梁设计规范》 CJJ11-2011;

[2]《城市桥梁检测与评定技术规范》CJJ/T 233-2015;

[3]《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015;