捞河桥加固工程荷载试验评估

禹鹏，周磊(贵州省质安交通工程监控检测中心有限责任公司)

捞河桥加固工程荷载试验评估

禹鹏，周磊
(贵州省质安交通工程监控检测中心有限责任公司)

摘要:作为桥梁基本形式之一，我国的石拱桥大部分建成于20世纪50～80年代，由于设计荷载等级不高，且受自然灾害、环境变化及交通量增大等不利因素影响，已广泛采用加固提载来满足桥梁的适应性。捞河桥加固工程荷载试验评估可为类似工程的检测评估提供参考、积累资料。

关键词:石拱桥;加固工程;荷载试验;检测评估

中图分类号:U445

文献标识码:C

文章编号:1008－3383(2015)04－0165－01

1　工程概况

捞河桥是贵州省某省道上一座实腹式石拱桥，桥梁全长60 m，跨径为2×16 m，矢跨比1/2．8，拱圈厚65 cm，拱圈宽8．4 m。该桥建于1983年。桥面横向布置为: 7．8 m(行车道) +2×0．4 m(护栏)，砂石混凝土桥面铺装。拱圈材料为浆砌料石，等截面悬链线拱轴线。石砌重力式墩台、扩大基础。

超载、超限车辆增加使该桥出现较多病害，承载力降低，另外原桥设计荷载等级较低。为使该桥适应交通的需要，确保耐久性及安全运营，采用增大拱圈截面实现加固提载:在拱底植筋，增设4道顺桥向钢筋混凝土拱肋，肋厚45 cm，肋宽105 cm，肋间设横向联系。通过外包混凝土对桥梁墩台进行加固。

(1)测试工况

表1　第1跨拱圈静力试验荷载效率

(2)采用Midas civil 2012软件进行计算，计算内容为:活载分析、试验荷载作用理论分析、特征值分析、振型和频率。

(3)拱圈挠度测试结果为:满载实测挠度为0．69 mm，校验系数为0．84，相对残余挠度18．82%。

(4)拱脚应变测试结果为:实测满载弹性应变介于－3～－17之间，校验系数介于0．10～0．57之间;相对残余应变介于0～16．20%之间。

(5)拱顶应变测试结果为:实测满载弹性应变介于－2～－9之间，校验系数介于0．09～0．41之间;相对残余应变介于0～18．18%之间。

2　动力荷载试验

(1)对该桥第1跨进行动载试验，内容为:结构自振特性、拱顶截面行车动力响应测定。

(2)结构自振特性有限元计算及检测结果

采用脉动、行车余振和跳车激励桥梁振动，用高灵敏加速度计拾取结构自振信号，通过分析计算得到结构的自振频率，结构自振特性实测结果见表2。

表2　自振特性检测结果

在理论可识别的范围内，试验桥跨实测竖向一阶频率均值为7．75 Hz。根据规范的规定，宜根据实测自振频率fmi与理论自振频率fdi的比值来确定自振频率评定标度，该桥第1跨实测自振频率fmi与理论自振频率fdi的比值为1．21，因此确定该桥第1联自振频率评定标度为1。

(3)行车动力响应检测结果

表3　第1跨动应变测试结果

第1跨冲击系数最大值为0．241，而相对应的动力试验荷载效率为0．657，按规范中规定，理论计算冲击系数。

根据规范中“车辆荷载作用下测定结构的动力系数(应变增大系数)应满足(实测最大动力系数×动力试验荷载效率≤理论计算冲击系数)”的规定进行计算可得:该桥的实测应变增大系数满足要求。

4　结论

主要测点满载时各工况下的挠度和应变校验系数均满足规范小于1的要求，表明全桥整体刚度较好，承载能力满足设计荷载等级要求。通过有限元软件对该桥进行分析计算，实测基频与理论计算基频接近。动载试验曲线和应变增大系数实测值小于计算值，分析表明:无障碍行车的各项动力系数均在正常范围内，桥梁加固后整体动力特性良好，行车性能满足规范要求。

参考文献:

［1］公路桥梁承载能力检测评定规程(JTG/T J21－2011)［S］．

［2］大跨径混凝土桥梁的试验方法(“铁组”YC4－4/1978)［S］．

［3］公路桥涵设计通用规范(JTG D60－2004)［S］．

作者简介:禹鹏(1988－)，男，重庆垫江人，硕士，从事桥梁检测方面的工作。

收稿日期:2014－12－12