大跨度变截面连续梁桥静动载试验研究

廖辉煌

【摘要】文中介绍了大跨度变截面连续梁桥静动载试验方法及内容，荷载试验结果表明大桥试验桥跨控制截面梁底挠度校验系数满足《试验方法》及《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）规范要求，说明大桥试验跨上部构造实际静力、动力性能均能达到设计荷载下的桥梁正常使用极限承载力的使用要求。

【关键词】连续梁；荷载试验；承载力

1工程概况

某大桥主桥上部结构采用40m +2×70m+40m预应力砼变截面连续梁。箱梁顶板宽12.65m，底板宽7.15m，翼板悬臂长2.75m，悬臂端部厚20cm，悬臂根部厚60cm。支点处梁高4.6m，跨中梁高2.2m，梁高按二次抛物线变化。边墩墩顶设置1.4m宽横隔梁，中墩墩顶设置2.5m宽横隔梁。主桥下部结构采用矩形（7.15m×2.60m）实体墩，设承台（厚3.5m）配钻孔灌注桩（4φ2.20m）基础。设计荷载标准：公路-I级、人群荷载3.5KN/m2；主桥主梁采用C55砼。

2主桥静荷载试验

2.1试验跨各控制截面布置

试验跨控制截面包括：主桥边跨支点最大剪力控制截面（A-A截面）、主桥边跨L/2最大正弯控制截面（B-B截面）、次边跨L/2最大正弯控制截面（D-D截面）、墩顶最大负弯控制截面（C-C截面、E-E截面），各控制截面布置示意图如图1所示。

2.2试验跨主梁截面应力测点布置

试验桥跨各控制截面梁底布置3个应变测点，边跨L/2控制截面、次边跨L/2控制截面外侧腹板沿梁高布置3个应变测点，墩顶控制截面外侧腹板沿梁高布置4个应变测点。主梁各控制截面应变测点布置如图1所示。

2.3 挠度及支座变形测点布置

在试验跨段主桥边跨、次边跨人行道侧行车道边缘布置桥面挠曲线（边跨布置四分点挠度曲线，次边跨布置八分点挠度曲线），边跨、次边跨L/2控制截面在桥面横桥向布置3个挠度点。

2.4 试验理论计算与荷载效率

全桥运营阶段的内力及加载效率采用杆系有限元模型计算分析；各试验工况理论值采用空间实体有限元模型计算分析，计算模型见图2。[1]

2.5 静载试验数据汇总与评定

本次静荷载试验结果参照《大跨径混凝土桥梁的试验方法》第3.19条款要求和《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）等有关规范进行评定。主桥试验跨结构实测最大挠度值、理论挠度、校验系数、实测残余挠度与实测最大挠度的比值见表1

3主桥动荷载试验

4结论

（1）静载试验表明：主桥试验跨结构静力受力性能达到设计荷载标准正常使用极限状态承载能力要求。

（2）動载试验表明：主桥动载下整体上具有较好的抗弯工作性能，结构振动工作正常。

（3）主桥试验桥跨受力性能满足设计荷载等级（公路-Ⅰ级）正常使用极限状态承载能力要求。

参考文献

[1]胡强，刘建磊，袁磊. 高赞大桥静动载试验研究[J]. 铁道建筑，2008（12）：18-21.

[2]交通部.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）.人民交通出版社，2004年.

[3]交通部公路科学研究所等.大跨径混凝土桥梁的试验方法[Z]，1982.