公路橋梁承載能力試驗(yàn)和檢測(cè)方法

1、公路橋梁承載能力試驗(yàn)與檢測(cè)方法前言公路橋梁承載力試驗(yàn)的目的與作用隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理論都有了根于建成后的橋梁工程質(zhì)量，人們更希望了解和掌握其使用性能和效果。對(duì)那些影響較大、結(jié)構(gòu)新穎、隱蔽工程較多的橋梁進(jìn)行全橋?qū)崢驘o(wú)論多么高新的結(jié)構(gòu)分析技術(shù)都不能取代”新的公路橋梁汽車(chē)荷載標(biāo)準(zhǔn)(JTGB012003)， 40年的原公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的車(chē)輛荷載標(biāo)準(zhǔn)模式及其I級(jí)、公路和車(chē)輛荷載組成的模式；另外，從形式上取消了驗(yàn)算荷載，將驗(yàn)算荷載的影響通過(guò)多種途徑間接地反映到汽車(chē)荷載模式中。(JTG D 亦提出在公路150m 時(shí)，還應(yīng)按規(guī)定的縱向折減系數(shù)進(jìn)行折減；當(dāng)為縱向折減。解讀新的汽車(chē)荷

2、載標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)早在?944(AASHO)中采用車(chē)輛荷一旦影響線形狀、面積及最大坐標(biāo)值已知，則加載手續(xù)簡(jiǎn)便，計(jì)算工國(guó)公路橋梁的汽車(chē)荷載標(biāo)準(zhǔn)采用國(guó)際上常用模式是利多弊少的。對(duì)于新的汽車(chē)荷載標(biāo)準(zhǔn)，通用規(guī)范的條文說(shuō)明是：原規(guī)范汽車(chē)荷載的計(jì)算圖式是一輛加重車(chē)和具有規(guī)定間距的若qk pk ()的測(cè)定和效應(yīng)分析得到的。在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，為取得主梁的最大受力，汽車(chē)荷載在橋面上需向分布系數(shù)。公路橋梁承載能力試驗(yàn)與檢測(cè)方法橋梁承載能力定量檢測(cè)程序?qū)窐蛄簩?shí)施荷載試驗(yàn)用于檢測(cè)和評(píng)定其承載能力和實(shí)際狀 力的定性關(guān)系，從而確定橋梁具體測(cè)試方案、測(cè)試孔跨及其測(cè)試部位，(有條件和具有相應(yīng)測(cè)試儀器)及混凝土彈性模量；對(duì)結(jié)構(gòu)幾何尺寸

3、作空間和實(shí)際狀況。橋梁縱向影響線的測(cè)試反映橋梁承載力的主要指標(biāo)當(dāng)數(shù)各控制截面的內(nèi)力或應(yīng)力，按新(內(nèi)力或應(yīng)力)即可得到，橋梁的承載能力也就知道。下面結(jié)合工程實(shí)例，介紹采用雙軸荷載測(cè)定橋梁控制截面內(nèi)縱向影響線的方法，進(jìn)而對(duì)橋梁承載能力進(jìn)行評(píng)定。拱橋承載能力測(cè)試實(shí)例黃花大橋概況320188m28.5m。主橋設(shè)計(jì)荷載汽-13-607.3m，無(wú)人行道，矢跨比16，設(shè)計(jì)拱M=2.208m0，88m，立柱式腹拱基礎(chǔ)均為明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)。測(cè)定主拱圈縱向影響線為測(cè)定主拱圈混凝土和鋼筋應(yīng)力沿拱跨縱向分布情況，即縱向影“10 (所示)。1 上，并用迭代法求得該測(cè)點(diǎn)位置影響線縱坐標(biāo)值。為了求得某測(cè)點(diǎn)的縱向影響線峰值，應(yīng)首

4、先把荷載的后軸置于該1 軸正好位于拱頂截面上。但對(duì)L4 等位于縱粱上的各測(cè)點(diǎn)與上述載位系統(tǒng)中各載位的后法直接求得這些測(cè)點(diǎn)的影響線峰值。為了能實(shí)測(cè)到該測(cè)點(diǎn)的峰值，可在此點(diǎn)布置另一載位的后軸，并1所示，為了補(bǔ)充截面L4111313的后軸作用點(diǎn)在截面L4上。為了保證數(shù)據(jù)正確，荷載要準(zhǔn)確稱重，作用點(diǎn)位置要盡可能對(duì)準(zhǔn)。橋梁荷載橫向分布系數(shù)測(cè)定為測(cè)定橋梁的荷載橫向分布情況，分別在試驗(yàn)孔拱頂和L4 截面加載測(cè)得主拱圈撓度，進(jìn)而求得橋梁的實(shí)際橫向分布系數(shù)。加載為兩輛各重 300kN“大交通”偏下游布置.大橋承載能力測(cè)試結(jié)果由實(shí)測(cè)的橋梁荷載橫向分布系數(shù)可知，大橋各肋分配內(nèi)力較均勻，整體性能較好。在兩輛羅曼還是L

5、4 和拱腳截面混凝土應(yīng)力，其沿橋跨的縱向分布情況，以及連續(xù)箱梁橋承載能力測(cè)試實(shí)例大橋概況1577.08m.全橋橋孔布置為3416m+540mT+(60+4100+60)m連續(xù)箱梁主橋)+2X40mT +14X16m空心板。橋面凈空為凈15+2X1.76m 20 120，2人群荷載 3.5kNm 。2本橋主橋上部構(gòu)造為雙箱單室連續(xù)箱梁，下部構(gòu)造為V 形預(yù)應(yīng)力混凝土墩，基礎(chǔ)為中 78m 鉆孔灌注樁。試驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容本次試驗(yàn)的目的是檢測(cè)大橋結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度和整體受力性能， 2039處跨中截面(以下稱A39號(hào)橋墩支座中心沿贛州方向17334m(以下稱B)。各V梁是保證V形墩正常工作的重要部件，縱向系梁為

6、預(yù)應(yīng)力混凝土， AB41 號(hào)橋墩墩頂縱系梁中點(diǎn)截面(以下稱C 截面)。測(cè)試方法4 1 主拱圈（L/4 處）實(shí)測(cè)撓度與橫向分布系數(shù)截面截面跨中L/4序號(hào)肋號(hào)1234512345加載位置1拱頂位置0.550.600.700.800.5650.0230.0250.0260.0290.0302L/4處加載0.100.0750.120.0550.150.056 0.0630.0650.0670.0693荷載橫向0.171 0.186 0.2180.2490.1760.1750.1970.2030.2090.216分布系數(shù)后軸距車(chē)位號(hào)（m）2 A 截面實(shí)測(cè)應(yīng)力與理論計(jì)算值比較表上緣應(yīng)力/MPa下緣應(yīng)力/M

7、Pa實(shí)測(cè)值理論值校驗(yàn)系數(shù)實(shí)測(cè)值理論值校驗(yàn)系數(shù)3248640.050.052-0.0600.960.830.095-0.0860.0980.910.9712960.600.6060.99-0.920-0.9890.9320160-0.05-0.0540.930.0830.0890.93252000.060.0601.00-0.091-0.0980.93后軸距車(chē)位端點(diǎn)長(zhǎng)3 B 截面實(shí)測(cè)應(yīng)力與理論計(jì)算值比較表上緣應(yīng)力/MPa下緣應(yīng)力/MPa號(hào)實(shí)測(cè)值理論值校驗(yàn)系數(shù)實(shí)測(cè)值理論值校驗(yàn)系數(shù)（m）151200.1360.1490.91-0.158-0.1640.9620160-0.132-0.1430.920

8、.1520.1580.9625200-0.802-0.8270.970.9040.9120.99322560.0610.0650.94-0.068-0.0720.9438304-0.058-0.0660.880.0660.0720.924 C 截面實(shí)測(cè)應(yīng)力與理論計(jì)算值比較表車(chē)位號(hào)后軸距端點(diǎn)長(zhǎng)實(shí)測(cè)應(yīng)力/MPa理論計(jì)算值/MPa校驗(yàn)系數(shù)/3（m）24-0.907-0.0550.86864-0.638-1.8400.8920160-2.370-2.5480.9325200-0.328-0.3600.9130240-0.807-0.9490.855 A 截面實(shí)測(cè)撓度與理論計(jì)算值比較表車(chē)位號(hào)后軸距端點(diǎn)長(zhǎng)

9、實(shí)測(cè)撓度/mm理論計(jì)算值/ mm校驗(yàn)系數(shù)/3（m）24-0.65-0.710.928640.790.820.9614112-6.87-7.030.98191520.660.700.9425200-0.87-0.900.976 A 截面實(shí)測(cè)四列車(chē)偏載時(shí)橫向分布系數(shù)（活載）分析表mmmm考慮活載折K/實(shí)測(cè)后14-6.87-0.4362.447190.660.422.4001.60125-0.87-0.562.434活載橫向分布系數(shù)上游箱梁實(shí)測(cè)撓度 下游箱梁實(shí)測(cè)撓度活載橫向分布系數(shù)上游箱梁實(shí)測(cè)撓度 下游箱梁實(shí)測(cè)撓度車(chē)位號(hào)減39 號(hào)橋墩上的連續(xù)箱梁端部8m 41 個(gè)車(chē)位，計(jì)加載范圍總長(zhǎng)后對(duì)A、BC 截面產(chǎn)生的應(yīng)力和撓度值很小，可以不考慮其影響。測(cè)試成果分析26測(cè)試成果分析25數(shù)可知，均符合大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法中所規(guī)定的1.0710.8 的要求，說(shuō)明本橋無(wú)論是從強(qiáng)度上或是剛度上均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。6 46 試驗(yàn)結(jié)論與橋梁承載力評(píng)定從吉安贛江公路大橋主橋的鑒定性靜載試驗(yàn)結(jié)果分析，大橋具有5 結(jié)