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摘要:通常,对竣工后的桥梁进行静、动力荷载试验,以了解该桥型桥梁在试验荷载作用下实际工作状态,测定结构的强度、刚度及抗裂性能,从而判断桥梁整体结构的安全承载能力和使用条件。但笔者通过某连续刚构桥施工控制实测应力和荷载试验实测活载应力进行了综合分析,得出大跨径连续刚构桥梁结构承载力80%~90%左右由恒载承担,活载仅占10%~20%左右。籍此认为,连续刚构等大跨径桥梁应对施工过程中的恒载应力进行全过程监控,并结合桥梁荷载试验结果来综合评价桥梁实际承载力,仅以荷载试验作为桥梁承载力评判依据,是不安全的。
关键词:连续刚构桥梁;承载力;静载试验;施工监控;评价方法
0引言
通常,对建成竣工后的公路桥梁均宜进行荷载试验,并将试验结果作为对桥梁承载力、技术状况与工程质量进行综合评价的重要依据之一。
另外在桥梁施工过程中对桥梁进行适时监测,可实时确定桥梁结构各组成部分的应力应变状态;保证施工过程中主跨结构截面应力分布、挠度变化能都处于安全合理的范围之内,特别是确保大桥主桥顺利合拢,合拢段两悬臂端挠度的偏差不大于设计规定值,合拢后桥面线形良好,结构受力合理,以达到竣工后的桥梁满足设计承载能力。因此施工监控成果也将作为桥梁承载力、技术状况与工程质量进行综合评价的重要依据。
本文结合云南永武高速公路上一座连续刚构桥梁进行的成桥静、动力荷载试验以及施工监控成果对大跨连续刚构桥梁承载力评价方法进行综合研究。
1 工程概况
云南某高速公路中的一座连续刚构桥梁,全桥分为三联跨,桥梁孔径布置为77+140+77m连续刚构+5×30mT形连续梁;平面位于半径R=766.72m的左转平曲线上(左转),纵坡由-4.0%变为-2.99%,桥面全宽12m;上部箱梁为变截面单箱单室断面,箱梁顶宽12.0 m,底宽6.0m。桥墩横向顶部与箱梁底部同宽为6.0m,壁厚0.7m,顺桥向尺寸为2.5m,壁厚0.5m,单幅双墩顺桥向间隔3.0m,全尺寸为8.0m。主、引桥上部构造及现浇桥面板采用C50混凝土,桥墩墩身采用C50混凝土。全桥按双向四车道设计,设计行车速度为80km/h,荷载等级为汽车-超20级,挂车-120。
2 静载试验
2.1试验内容
(1) 2#墩中跨侧0#-1#块交接处截面应力检测;
(2) 中跨跨中截面应力检测;
(3) 中跨L/4、3L/8、L/2、5L/8、6L/8截面挠度检测;
2.2測点布置
(1)应力测点布置:应力测点分别布置在1号墩顶中跨侧右支点、中跨跨中4个断面。测点布置见图1所示。
图1钢弦计应力测试截面测试部位编号示意
3 考虑静载试验后实测总应力
表11号墩右支点截面在J1最大负弯矩J2最大正弯矩偏载后实测应力(Mpa)
注:应力受压为‘+’、应力受拉为‘-’。
表21-2号墩L/2截面在J1最大负弯矩J2最大正弯矩偏载后实测应力(Mpa)
注:应力受压为‘+’、应力受拉为‘-’。
5 结语
(1)1号墩右支点截面在荷载试验结果下,活载应力为总应力的12%~17%,恒载应力为总应力的83%~88%;主跨跨中截面活载应力为总应力的15%~28%,恒载应力为总应力的72%~85%,两控制截面恒载应力占总应力比重较大。
(2)荷载试验中实测跨中最大挠度为29.9mm,现阶段预拱度为72mm,施工监控中预抬标高成果满足荷载试验活载挠度变形要求。
(3)通过以上分析,在大跨桥梁施工中应注意施工全过程中的应力、变形监测,以掌握桥梁实际受力状况,并结合桥梁荷载试验结果,将能更全面地反映桥梁实际承载力。因此施工过程中对桥梁进行施工监控尤为重要。
(4)若桥梁恒载应力占总应力比重约80%以上,且应力有足够的安全储备,可以不将桥梁荷载试验纳入大跨桥梁承载力评价依据。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:连续刚构桥梁;承载力;静载试验;施工监控;评价方法
0引言
通常,对建成竣工后的公路桥梁均宜进行荷载试验,并将试验结果作为对桥梁承载力、技术状况与工程质量进行综合评价的重要依据之一。
另外在桥梁施工过程中对桥梁进行适时监测,可实时确定桥梁结构各组成部分的应力应变状态;保证施工过程中主跨结构截面应力分布、挠度变化能都处于安全合理的范围之内,特别是确保大桥主桥顺利合拢,合拢段两悬臂端挠度的偏差不大于设计规定值,合拢后桥面线形良好,结构受力合理,以达到竣工后的桥梁满足设计承载能力。因此施工监控成果也将作为桥梁承载力、技术状况与工程质量进行综合评价的重要依据。
本文结合云南永武高速公路上一座连续刚构桥梁进行的成桥静、动力荷载试验以及施工监控成果对大跨连续刚构桥梁承载力评价方法进行综合研究。
1 工程概况
云南某高速公路中的一座连续刚构桥梁,全桥分为三联跨,桥梁孔径布置为77+140+77m连续刚构+5×30mT形连续梁;平面位于半径R=766.72m的左转平曲线上(左转),纵坡由-4.0%变为-2.99%,桥面全宽12m;上部箱梁为变截面单箱单室断面,箱梁顶宽12.0 m,底宽6.0m。桥墩横向顶部与箱梁底部同宽为6.0m,壁厚0.7m,顺桥向尺寸为2.5m,壁厚0.5m,单幅双墩顺桥向间隔3.0m,全尺寸为8.0m。主、引桥上部构造及现浇桥面板采用C50混凝土,桥墩墩身采用C50混凝土。全桥按双向四车道设计,设计行车速度为80km/h,荷载等级为汽车-超20级,挂车-120。
2 静载试验
2.1试验内容
(1) 2#墩中跨侧0#-1#块交接处截面应力检测;
(2) 中跨跨中截面应力检测;
(3) 中跨L/4、3L/8、L/2、5L/8、6L/8截面挠度检测;
2.2測点布置
(1)应力测点布置:应力测点分别布置在1号墩顶中跨侧右支点、中跨跨中4个断面。测点布置见图1所示。
图1钢弦计应力测试截面测试部位编号示意
3 考虑静载试验后实测总应力
表11号墩右支点截面在J1最大负弯矩J2最大正弯矩偏载后实测应力(Mpa)
注:应力受压为‘+’、应力受拉为‘-’。
表21-2号墩L/2截面在J1最大负弯矩J2最大正弯矩偏载后实测应力(Mpa)
注:应力受压为‘+’、应力受拉为‘-’。
5 结语
(1)1号墩右支点截面在荷载试验结果下,活载应力为总应力的12%~17%,恒载应力为总应力的83%~88%;主跨跨中截面活载应力为总应力的15%~28%,恒载应力为总应力的72%~85%,两控制截面恒载应力占总应力比重较大。
(2)荷载试验中实测跨中最大挠度为29.9mm,现阶段预拱度为72mm,施工监控中预抬标高成果满足荷载试验活载挠度变形要求。
(3)通过以上分析,在大跨桥梁施工中应注意施工全过程中的应力、变形监测,以掌握桥梁实际受力状况,并结合桥梁荷载试验结果,将能更全面地反映桥梁实际承载力。因此施工过程中对桥梁进行施工监控尤为重要。
(4)若桥梁恒载应力占总应力比重约80%以上,且应力有足够的安全储备,可以不将桥梁荷载试验纳入大跨桥梁承载力评价依据。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。