某连续梁桥承载能力试验研究

2020-05-15孙建超

石家庄铁路职业技术学院学报 2020年1期

关键词：理论值实测值挠度

孙建超

（陕西铁路工程职业技术学院陕西渭南 714000）

随着我国经济的快速发展，交通量增长迅猛，对既有桥梁的承载能力影响很大，为确保运输安全，就要对承载能力进行定期检测评估，载荷试验是测定承载力最可靠的方法，通过试验，评定桥梁承载能力、工作状态，为桥梁的日常维护提供技术依据，确保运输安全。

1 工程概况

该桥是跨泉河的一座中桥，跨径为(11+17+11) m，上部结构为变截面连续板，下部结构为桩柱式墩台，具体设计参数如表1 所示：

表1 基本设计参数表

2 静载试验

桥梁的承载能力主要通过静载荷试验来确定，通过现场测试试验荷载下最不利截面的应力和变形，并与理论值作对比分析，从而对桥梁的承载力和工作状态进行评价，能否保障运营安全，也对后期的维护工作提供技术支持。

2.1 测点的布置

第2 跨和第3 跨L/2 断面测点布置见图1、图2 所示。

2.2 加载位置与工况

本试验加载工况见表2 所示，加载车辆布置图见图3、图4 所示。

图1 第2 跨跨中断面挠度及应变布置图（单位：cm）

图2 第3 跨跨中断面挠度及应变布置图（单位：cm）

表2 静载试验工况表

2.3 试验荷载

本次静载试验所用的加载车辆的型号、数量及轴距、轮距详见表3，静载试验效率见表4，加载车辆平面示意图见图5。

2.4 测量仪器与方法

挠度测试采用悬挂钢丝法，所用仪器为数显位移传感器；应力测试采用先测出测点处的应变，然后根据材料的物理特性计算出应力的方法，所用仪器是HY 系列应变传感器及配套测量系统。

3 试验结果与分析

图5 标准加载车辆平面示意图（单位：cm）

表3 加载车辆参数表

表4 某桥静载试验荷载效率

表5 第2 跨跨中断面应力值及残余应力表（单位：MPa）

3.1 应力测试结果分析

各加载工况下的主要测试断面的应力及残余应力见表5～表6 所示。

由表5 和表6 可以看出，在对称荷载作用下，第2、3 跨跨中截面各测点的实测应力值均小于理论值，校验系数均小于1.0；实测值线形变化与理论值基本一致；量测的相对残余应力最大值为14.53%，满足规范规定α ≤ 20%，说明该桥处于弹性工作状态，横向联系较好，强度能够满足公路-I 级荷载的使用要求。

表6 第3 跨跨中断面应力值及残余应力表（单位：MPa）

3.2 挠度测试结果及分析

各加载工况下的挠度及相对残余变形测试结果见表7、表8 所示。

表7 第2 跨跨中断面挠度值及残余变形表（单位：mm）

表8 第3 跨跨中断面挠度值及残余变形表（单位：mm）

由表7 和表8 可以看出，在对称荷载作用下，第2、3 跨跨中截面各测点的实测挠度值均小于理论值，校验系数均小于1.0，；实测值线形变化与理论值基本一致，量测的相对残余变形最大值为11.11%，满足规范规定α ≤ 20%，表明桥梁在试验荷载下，横向联系较好，处于弹性工作状态，刚度能够满足公路-I 级荷载的使用要求。