梅山大桥施工便桥荷载试验实录

许世旺

中铁二十四局安徽工程有限公司，安徽合肥 230011

梅山大桥施工便桥荷载试验实录

许世旺

中铁二十四局安徽工程有限公司，安徽合肥 230011

本文介绍宁波梅山大桥施工便桥静力荷载试验，通过试验结果表明，大桥承载能力较好、变形较小。

便桥；荷载试验；结果

1 前言

宁波梅山大桥施工便桥为跨支梁钢桥，桥宽6.0m，上部结构：纵梁采用H型钢HN700×200，桥面系横梁采用I14工字钢，桥面板为12mm厚钢板，下部结构：承重梁采用H型钢HN 700×300，基础为直径为800mm钢管基础。

便桥标准跨为15m，全桥均采用直径800mm×10mm的螺旋钢管桩。

本桥主要技术标准如下：

（1）荷载标准

设计荷载：单桥车40 t，双桥车5 5 t，车间距15m，挂车120，履带-70；验算荷载：单桥车60t，双桥车80t，车间距1m，履带-70+施工荷载。

图1 梅山大桥施工便桥桥型布置图(单位：m)

对梅山大桥施工便桥扩建工程的第1跨、第2跨，两跨进行了荷载试验，并于2009年4月24日至4月25日完成了现场试验工作。试验目的是检验实际桥梁结构控制截面应力与挠度值是否满足设计与规范要求，为桥梁竣工验收提供技术依据。

3 静力荷载试验

3.1 试验内容及测点布置

（1）静力加载试验的测试项目包括：

①跨中附近控制截面最不利活载作用下最大正弯矩效应和最大挠度；

②支点附近截面在最不利活载作用下产生最大负弯矩效应；

测试截面如图2所示。

图2 测试截面及传感器位置布置图

（2）挠度量测方法与测点布置

贝雷片桁架竖向挠度量测采用在桥梁底面架设百分表的方法进行。挠度测点布置在第一跨跨中截面（A-A）的第1、4、5、6片贝雷片的下弦杆底面。

（3）贝雷片桁架应力（应变）量测方法与测点布置

贝雷片桁架控制截面应力（应变）测量采用在贝雷片的下底面贴应变计的方法，配自动数据采集仪HY-65和笔记本电脑自动进行数据采集的方法进行。由于贝雷片钢桁架便桥的跨径较小，故本次荷载试验应变测试断面选在跨中和支点截面。具体位置如图所示：

图3 第一跨跨中测点布置图

图4 支座测点布置图

3.2 加载车辆

本次荷载试验采用2辆重约50吨的车辆进行加载，根据加载工况的不同选用不同数量的加载车。

3.3 静力试验加荷规则

（1）静力试验荷载持续时间，原则上取决于结构变位达到相对稳定所需要的时间，只有结构变位达到相对稳定后，才能进入下一荷载阶段。同一级荷载内，结构的变位最大测点在最后5分钟内的变位增量小于前一个5分钟变位增量的15%，或小于所用量测仪器的最小分辨值，即认为结构变位达到相对稳定。

（2）若在加载试验过程中发生下列情况之一应立即终止加载试验：

3.4 静力试验结果

3.4.1 贝雷片桁架挠度试验结果

各工况作用下，主要测点的挠度校验系数参考桥梁的静载试验方法介于0.90～0.99之间，满足桥梁的静载试验方法校验系数应在0.80～1.00之间的规定。

表1 满载作用第一跨最大挠度测试结果

3.4.2 贝雷片桁架应变试验结果

在各试验工况试验荷载作用下，部分测点的应变校验系数<1.00，但各测试截面主要测点的应变校验系数介于0.49～1.00之间，基本满足《大跨径混凝土桥梁的试验方法》桥梁荷载试验的应力校验系数的规定。

贝雷片桁架应变试验限值参考《大跨径混凝土桥梁的试验方法》，当所有荷载卸零后，各测点相对残余变位（应变）均在20%以下，小于《大跨径混凝土桥梁的试验方法》规定20%的限值，贝雷片桁架在荷载试验过程中基本处于弹性工作状态。

第1跨贝雷片桁架应变测试结果

第1跨应变的测试位置为支座截面的上横梁顶面，及跨中截面下横梁的底面。在各级荷载作用下的实测应变值、相对残余变形等见表2。

表2 第1跨在荷载作用下各截面测点的应变值

4 结论

（1）本次试验的大部分试验项目静载试验效率（η）介于0.80～1.00之间，所加试验荷载产生的结构控制截面的内力效应和变位效应，能够反映活载作用下同一截面最不利内力效应和变位效应。

（2）各工况作用下，主要测点的挠度校验系数介于0.90～0.99之间，满足《大跨径混凝土桥梁的试验方法》钢桁架桥梁的校验系数应在0.80～1.00之间的规定。表明贝雷片桁架主要控制截面的强度和刚度满足要求。

（3）贝雷片桁架在荷载试验过程中基本处于弹性工作状态。

（4)通过本次试验为以后同类桥梁静载试验提供参考。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.037