某拱桥荷载试验与结构评定.pdf

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1、·l70·l·J芝材2011年第4期2011年8月SichuanBuildingMaterials第37卷总第162期某拱桥荷载试验与结构评定晏庆辉(新化县农村公路管理局，湖南新化417600)摘要：对某拱桥进行了现场静力和动力荷载试验．通过对测量数据绘制的线形进行分析，得该桥各拱圈详细介绍了荷载试验的全过程，通过现场荷载试验，测试线形较为平滑，未发现线形的突变及异常情况。根据拱轴了该桥的各种力学性能指标，并将试验结果与理论分析结线坐标值，进行回归分析，确定该桥拱圈为等截面圆弧线，果进行对比分析，为评定该桥梁的整体受力性能提供了可实测拱圈线形与设计线形吻合较好

2、。靠依据，同时也为同类桥梁的设计与施工积累经验。3静载试验关键词：拱桥；荷载试验；整体受力性能中图分类号：U446．3文献标识码：B3．1试验荷载确定文章编号：1672—4011(2011)04—0170—03为了检测桥梁关键截面的受力、变形及桥梁的运营安全系数，按试验构件截面“等效内力”原则确定每次加载时1工程概况汽车总数量和排列位置，使加载汽车组成的荷载与设计荷某拱桥为3×16m石拱桥，拱圈采用等截面圆弧线无载在该截面产生的内力基本相等。对各测试截面活载内力铰拱，矢跨比1／5，净跨径16．0m，矢高3．2m，主拱圈厚进行计算分析，确定静载试验时荷载的大小。

3、本次静载试0．85m，行车道宽6．5m。拱圈采用块石砌筑，侧墙、桥验需装载后总重为280kN的加载车2台。墩、桥台前墙等外露部份采用料石镶面。该桥概貌见图1。3．2试验工况及车辆布置该桥设计荷载为公路Ⅱ级，为了判定该桥的整体质量是否采用midas／civil有限元分析软件对该桥进行仿真分析。达到设计要求，对该桥进行了荷载试验(包括静载试验与动根据桥梁结构受力情况，选取该桥第二跨进行静载试验，载试验)，以对桥的承载能力和使用性能作一次全面的技术该桥结构简图见图3。评估，确保该桥在正常营运期问的使用安全。2墩3台图3桥型布置为了检验结构承载力是否符合设计要求，确定

4、桥梁能否正常使用。按施工检测性质，属“验收荷载试验”，即最大试验荷载为设计标准规定的荷载。桥梁的静力试验按荷载效率h来确定，静力荷载效率h计算式为：=㈤图1桥梁概貌式中，S为试验荷载作用下检测部位变形或内力的计2拱腹线形的测量算值；s为设计标准荷载作用下检测部位变形或内力的计算值；d为设计取用的动力系数。采用全站仪等测量工具，距离1m左右一个测点，把按拱桥受力与变形特点，本次试验对该桥考虑了3种各个点的数据导入CAD描绘出拱腹线形。对三跨主拱圈右静载试验工况。幅的拱腹线形进行了量测。第一跨主拱圈线形图见图2。(1)工况I。第二跨拱顶截面最大正弯矩加中载。通过计

5、算确定，静载试验需用2辆加载试验车。跨中截面弯擘—--．、．．．J：：銎蔫粪盏囊毳L矩影响线见图4，车辆布置见图5。／＼(2)工况Ⅱ。第二跨3L／4截面最大正弯矩加中载。通乓／＼越过计算确定，静载试验需用2辆加载试验车。第二跨3L／4帽／＼匾截面弯矩影响线见图6，车辆布置见图7。鞘／＼／／厂＼图2第一跨主拱圈线形图图4第二跨拱顶截面弯矩影响线2011年第j4；=期．．．llJ卜之_{r．材．．．。。·171·第37卷总第162期．口nBuildingMa砌2011年8月防撞栏杆与理论值对比见图l0。4．1l表1荷载试验效率系数r：2I前进方向项目S×d(kN·

6、m)Ssht(kN·m)叼工况I(第二跨拱顶截面3【x】．5297．8loo．9最大正弯矩加中载)工况1I(第二跨3L／4截面231r，：tI—_．3227．3101．8最大正弯矩加中载)防撞栏杆跨中工况Ⅲ(2墩拱脚截面最一275．5—276．899．5大负弯矩加中载)图5工况I车辆布置(单位：m)020I耋g015g／／l{啻0·10耀005∥＼＼00o匿《蒸1墩L／4I／23l／42．墩a)工况I各测点挠度对比b)工况Ⅱ各测点挠度对比c)工况Ⅲ各测点挠度对比图6第2跨3L／4截面弯矩影响线图lO各工况下各测点挠度对比防撞栏杆卜6《大跨径混凝土桥梁的试验方法

7、》中规定：圬工拱桥挠42—1-’2-I度校验系数h应满足在0．80～1．O0之间的要求。在静力荷+l载试验工况下，工况I实测挠度校验系数在0．50—0．84之间；工况Ⅱ实测挠度校验系数在0．75～0．92之间；工况Ⅲ：rI实测挠度校验系数在0．67～0．85之间。各工况下挠度校验前进方向系数h均小于1．O0，表明桥梁结构刚度满足相关规范要求，防撞栏杆跨中具有一定的安全储备。3．3．2静载试验结果评定图7图7工况Ⅱ车辆布置(单位：m)本次静载试验结果表明：①工况I、工况Ⅱ和工况Ⅲ的荷载效率系数分别为100．9％、101．8％和99．5％，满足《大跨径混(3)工况

8、Ⅲ。2墩拱脚截面最大负弯矩加中载。通过