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[摘 要] 单梁静载试验作为新建桥梁成桥运营前的一种检测技术,可有效的降低桥梁运营期间的安全隐患,本文以某新建的30m跨径的组合小箱梁为例,来说明单梁静载试验的试验方案确定及试验结果的分析。
[关键词] 单梁 静载试验 试验方案 试验结果
1、工程概况
某新建预应力组合小箱梁,跨径布置为:3×30m+4×30m+3×30m;桥面宽度:2×0.5m防撞护栏+净-14m行车道=15m,桥梁设计荷载:公路-Ⅰ级,人群-3.5kPa;静载试验对象选取了3号孔的一边梁。
2、试验方案确定
1)测试内容
将试验小箱梁划分为5个测试断面,如图1所示。
测试内容:1~5截面的挠度(其中1和5用于2~4截面的挠度修正),3截面的应力。
2)加载计算
采用“桥梁博士”按铰接梁法计算横向分布系数,分别计算试验小箱梁在最不利荷载作用下的弯矩和挠度,按等效荷载计算各测试截面对应的试验荷载值。试验时采用水泥袋堆载进行等效加载,根据规范要求,使得在试验荷载作用下测试截面的内力值和设计内力值(包括二期恒载与考虑冲击系数的公路I级活载)的比值即荷载试验效率系数η满足0.8≤η≤1.05。
试验时,先按最大荷载的50%进行预压,同时进行仪器的调试与测读,稳定后进行卸载,然后开始正式加载,按60%~80%~100%分三级进行。
3)测点布置
根据测试内容,在1~5断面梁底各布设了一个百分表,在3断面的腹板及底板布设了振弦式应变计。
3、试验结果
1)挠度结果(如表2)
由表2数据可知:各挠度控制截面在试验各分级荷载作用下挠度实测值均小于理论计算值,其挠度校验系数小于1.0,并处于常值范围内,表明结构整体刚度满足设计要求。
2)相对残余变形分析(如表2)
从上表中所计算的相对残余变形可以看出,在试验荷载作用下,各测试断面卸载后其相对残余变形较小,均在规范规定的20%以内,说明结构产生的挠度能够得到恢复,表明结构处于线弹性工作状态。
3)应力结果
从以上表格数据可以看出:(1)跨中截面在试验荷载作用下应力实测值均小于理论计算值,其底板最大拉應力校验系数小于1.0,且处于常值范围内,这表明结构的强度满足设计要求;(2)在试验荷载作用下,箱梁腹板上沿高度的应力基本呈线性分布,基本符合平截面假定,这说明在试验荷载作用下,结构的受力状态基本处于线弹性工作状态,且和理论计算趋势较为吻合。
4)结构抗裂性结果
试验前后及试验过程中,对该箱梁外观进行了详细的检查,没有发现有明显裂缝产生,表明结构的抗裂性满足设计要求。
4、结语
本文通过一具体工程实例,阐述了单梁静载试验的过程,对于建设期间的桥梁检测具有较强的指导意义,同时通过本次静载试验,也证明了该小箱梁的受力性能满足设计荷载的使用要求。■
参 考 文 献
[1]交通部第二公路勘察设计院. 公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)[S].北京:人民交通出版社,1988.
[2]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,1996.
[3]交通部公路科学研究所.大跨径混凝土桥梁的试验方法.北京1982/10.
[关键词] 单梁 静载试验 试验方案 试验结果
1、工程概况
某新建预应力组合小箱梁,跨径布置为:3×30m+4×30m+3×30m;桥面宽度:2×0.5m防撞护栏+净-14m行车道=15m,桥梁设计荷载:公路-Ⅰ级,人群-3.5kPa;静载试验对象选取了3号孔的一边梁。
2、试验方案确定
1)测试内容
将试验小箱梁划分为5个测试断面,如图1所示。
测试内容:1~5截面的挠度(其中1和5用于2~4截面的挠度修正),3截面的应力。
2)加载计算
采用“桥梁博士”按铰接梁法计算横向分布系数,分别计算试验小箱梁在最不利荷载作用下的弯矩和挠度,按等效荷载计算各测试截面对应的试验荷载值。试验时采用水泥袋堆载进行等效加载,根据规范要求,使得在试验荷载作用下测试截面的内力值和设计内力值(包括二期恒载与考虑冲击系数的公路I级活载)的比值即荷载试验效率系数η满足0.8≤η≤1.05。
试验时,先按最大荷载的50%进行预压,同时进行仪器的调试与测读,稳定后进行卸载,然后开始正式加载,按60%~80%~100%分三级进行。
3)测点布置
根据测试内容,在1~5断面梁底各布设了一个百分表,在3断面的腹板及底板布设了振弦式应变计。
3、试验结果
1)挠度结果(如表2)
由表2数据可知:各挠度控制截面在试验各分级荷载作用下挠度实测值均小于理论计算值,其挠度校验系数小于1.0,并处于常值范围内,表明结构整体刚度满足设计要求。
2)相对残余变形分析(如表2)
从上表中所计算的相对残余变形可以看出,在试验荷载作用下,各测试断面卸载后其相对残余变形较小,均在规范规定的20%以内,说明结构产生的挠度能够得到恢复,表明结构处于线弹性工作状态。
3)应力结果
从以上表格数据可以看出:(1)跨中截面在试验荷载作用下应力实测值均小于理论计算值,其底板最大拉應力校验系数小于1.0,且处于常值范围内,这表明结构的强度满足设计要求;(2)在试验荷载作用下,箱梁腹板上沿高度的应力基本呈线性分布,基本符合平截面假定,这说明在试验荷载作用下,结构的受力状态基本处于线弹性工作状态,且和理论计算趋势较为吻合。
4)结构抗裂性结果
试验前后及试验过程中,对该箱梁外观进行了详细的检查,没有发现有明显裂缝产生,表明结构的抗裂性满足设计要求。
4、结语
本文通过一具体工程实例,阐述了单梁静载试验的过程,对于建设期间的桥梁检测具有较强的指导意义,同时通过本次静载试验,也证明了该小箱梁的受力性能满足设计荷载的使用要求。■
参 考 文 献
[1]交通部第二公路勘察设计院. 公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)[S].北京:人民交通出版社,1988.
[2]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,1996.
[3]交通部公路科学研究所.大跨径混凝土桥梁的试验方法.北京1982/10.