某板梁桥静载试验评定研究

陈伟　汤圆　郭涵

摘 要：以某板梁桥为工程背景，针对该桥设计荷载所处年代，设计了静载试验方案，依据公路桥梁荷载试验规程进行了静载试验评定。

关键词：板梁桥;荷载试验;评定

一、桥梁概况

某板梁桥建成于20世纪70年代，为1-6.5m的整体混凝土板桥。桥梁全长13.5m（不含引道），桥面全宽9.0 m，行车道5.3m。下部结构采用重力式桥台，扩大基础。

二、荷载试验目的

本次荷载试验的目的是评价桥梁的承载能力，并结合理论分析评定该桥通行荷载标准。

三、桥梁结构静载试验方案

（一）试验控制截面

选择跨中最大正弯矩截面为试验测试截面，如图1所示A-A截面。

（二）荷载试验用车

该桥原设计汽车荷载等级为：汽-15;人群荷载等级为3.0kN/m2。试验荷载采用1辆重约250.8kN的三轴载重汽车。

（三）试验加载工况

本次试验荷载试验工况为：工况1（正载）、工况2（偏载）。

（四）试验荷载效率

本桥宽跨比较大，计算分析采用空间梁格模型，基于Midas Civil程序建立桥梁结构计算模型，如图2所示。

通过计算得到的荷载效率如表2所示，满足规范要求。

1 在最不利汽车中载作用下的最大正弯矩效应 64.2 64.7 0.99

2 在最不利汽车偏载作用下的最大正弯矩效应 69.8 73.4 0.95

（五）结构变形与应变检测

试验过程中主要监测跨中A-A截面的挠度及A-A截面底部的应变，并密切观察板梁等构件的裂缝开展情况。

四、桥梁结构静载试验结果分析

（一）主梁变形结果分析

表3列出了工况1、工况2最后一级加载和卸载完成后，主梁跨中A-A截面挠度测试值、理论计算值及其校验系数、相对残余变位。

从表3可以看出，在静载试验工况1～2作用下，对应各控制截面桥面最大挠度测试值均小于相应的理论计算值，且最大测点桥面挠度相对残余变位为13.8%和14.6%，表明该板桥实际工作状况基本处于弹性阶段。

（二）主梁应变结果分析

表4列出了各静载试验工况（工况1～2）最后一级加载和卸载完成后，对应跨中A-A截面底部混凝土应变的测试值、理论计算值及其校验系数、相对残余应变。

从表4可以看出，在试验荷载工况1～2作用下，对应跨中A-A截面底部最大应变测试值均小于相应的理论计算值，且最大测点应变相对残余应变分别为14.3%和10.3%，表明该板桥实际工作状况基本处于弹性阶段。

（三）裂缝观测结果

本次荷载试验过程中，未发现板梁有新裂缝产生，原有疑似结构性裂缝也未发现有扩展，也未测出桥台有明显沉降。

五、结论

（1）各静载试验工况下，板梁控制截面实测挠度校驗系数、应变校验系数均小于1.0，且最大相对残余变位小于20%，表明桥梁结构整体刚度良好，且板梁实际工作状况基本处于弹性阶段。

（2）各静载试验工况下，未发现板梁有裂缝产生与扩展，也未测出桥台有明显沉降。

基于以上分析结果可以评定本桥结构承载能力满足汽车-15级标准荷载（《公路工程技术标准》（JITJ01-97））的通行要求。

参考文献

[1]交通运输部公路科学研究院.《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2]交通运输部公路科学研究院.《公路桥梁荷载试验规程》（JTG/T J21-01-2015）[S].北京：人民交通出版社，2015.

[3]交通部公路管理司.《公路工程技术标准》（JTJ 001-97）[S].北京：人民交通出版社，1998.

作者简介：

陈伟（1979-），男，湖北襄阳人，湖北楚晟科路桥技术开发有限公司，本科，工程师，主要从事公路工程检测及技术研发。

汤圆（1995-），男，湖北天门人，湖北楚晟科路桥技术开发有限公司，专科，助理工程师，主要从事公路工程试验检测工作。

郭涵（1987-），男，湖北襄阳人，湖北楚晟科路桥技术开发有限公司，本科，助理工程师，主要从事公路工程检测工作。