泉南高速某大桥维修加固后的静载试验研究

方滢顺,刘茂军,刘存鹏

(桂林理工大学南宁分校 土木测绘系，广西 南宁 530001)

泉南高速某大桥维修加固后的静载试验研究

方滢顺,刘茂军,刘存鹏

(桂林理工大学南宁分校 土木测绘系，广西 南宁 530001)

介绍了泉州至南宁高速公路广西桂林至南宁段改扩建工程鹿寨至新兴段某大桥维修加固后桥梁的静载试验的试验方法、内容和加载方案，并结合有限元空间模型的理论计算，完成了该桥技术状况的评定和承载能力的评估。对加固后的桥梁检测提供技术支持。

桥梁；试验；加载；评估

1 桥梁的概况

该大桥全长698 m，桥孔布置为(南宁岸)10×30 m+(80 m+125 m+80 m)+3×30 m(柳岸)。该大桥主桥上部结构为：预应力混凝土连续刚构箱梁，上、下行车道双幅分离式，各半幅箱梁单箱单室结构，采用悬臂法施工。引桥上构为预应力变截面连续T 梁。

2 试验方案

本次荷载试验对象为：左幅主桥4号跨和5号跨(以南宁方向为右，编号从左至右)。在最不利荷载作用时，通过对控制截面应变和挠度的测试，检测桥梁的强度和刚度是否满足规范及设计要求。

2.1 测试截面及测点布置

2.1.1 应变测试截面

大桥左幅主桥上部结构为单箱单室。荷载试验时，应变测试截面布置在最大正弯矩效应截面A、C、D处以及4#墩附近箱梁负弯矩效应截面B处，共4个应变测试截面。测试截面如图1。

2.1.2 应变和挠度测点布置

(1)静载应变测点布置及编号。

本次试验在主桥A～D截面顶底板布置纵向应变测点，以测试试验过程中截面正应力状况。同时在C截面腹板布置3向应变花测点，以测试截面主应力分布情况。

主桥各控制截面应变测点布置示意及编号如图2和图3所示。

图2 该大桥左幅主桥控制截面应变测点布置图(单位：mm)

图3 截面应变花测点布置图(单位：mm)

(2)主梁挠度及支点沉降测点布置及编号。

本次试验主梁挠度及支点沉降观测采用精密水准仪测量进行测试，测点布置桥面，测线2条，各桥跨挠度测点布置示意图及编号如图4所示。

图4 挠度测点布置图(单位：mm)

3 加载工况

为全面测试试验桥跨的实际工作状况，本次试验安排3个试验工况。工况1：以A截面为控制截面。工况2：以B、C、D截面为控制截面。工况3：以C截面为控制截面，荷载按最不利布置。

4 静载试验结果

4.1 挠度测试结果

在静载试验工况1～工况3下，大桥左幅主桥挠度测量结果和理论计算值见表1～表3。

表1 工况1左幅主桥挠度测试结果 /mm

表2 工况2左幅主桥挠度测试结果 /mm

表3 工况3左幅主桥挠度测试结果 /mm

4.2 应变测试结果

在静载试验工况1～工况3下，分别测量左幅主桥应变和计算出理论计算值见表4～表9。

表4 工况1左幅主桥测试截面A应变测试结果

表5 工况2 左幅主桥测试截面B应变测试结果

表6 工况2左幅主桥测试截面C应变测试结果

表7 工况2左幅主桥测试截面D应变测试结果

表8 工况3左幅主桥测试截面C应变测试结果

表9 工况3左幅主桥测试截面C应变花测试结果

5 桥梁加固后静载试验结果分析

本次试验理论荷载按设计荷载等级(公路-I级)考虑，通过对该大桥左幅主桥试验跨(4号跨和5号跨)静载试验测试数据的分析，可得出如下结果：

(1)在各静载试验工况下，左幅主桥试验跨主要测点的挠度校验系数在0.698～0.761之间，均小于1.0，说明左幅主桥试验跨的整体刚度满足设计荷载等级(公路-I级)标准。

(2)在各静载试验工况下，左幅主桥试验跨控制测试截面的应变校验系数在0.396～0.948之间，均小于1.0，说明左幅主桥试验跨的强度满足设计荷载等级(公路-I级)标准。

(3)在各静载试验工况下，左幅主桥试验跨测试截面小箱梁的最大相对残余挠度和最大相对残余应变均小于20%，说明左幅主桥试验跨结构受力处于弹性阶段。

6 结 语

静荷载试验可以从细观方面对桥梁进行评价。静荷载试验能够很好地评价桥梁的实际受力状况和承载力，测试的结果准确可靠，能准确反映结构的实际工作性能。

(1) 综合主桥加固后试验实测挠度、应变数据和理论值对比分析，加固后试验跨整体刚度有一定增加。

(2) 在试验荷载作用下，左幅主桥测试截面的应变、挠度均小于理论计算值，校验系数在合理范围内，试验跨的承载能力满足设计荷载(汽车荷载公路-I级)标准。

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Static Load Test on One Bridge in Highway from Quanzhou to Nanning after Maintenance and Reinforcement

FANG Yingshun, LIU Maojun, LIU Cunpeng

(Guilin University of Technology Campus of Nanning, Nanning 530001,China)

Methodology, content and loading plan of static load test for the reinforced bridge in luzai to xinxing section of guilin to nannaning extention section of quanzhou to nanning highway are introduced. Finite element model is used to calculate. Assessment of the bridge′s technical status and loading capacity are done to provide practical experience for static load test for the reinforced bridge.

bridge; test; loading; assessment

2016-11-08

方滢顺(1987-)，男，广西南宁人，硕士，助教，主要从事桥梁结构方面的研究.

广西高校中青年教师基础能力提升项目基金(KY2016YB908).

10.3969/i.issn.1674-5403.2017.01.009

U446

A

1674-5403(2017)01-0031-04