某T型剛構橋加固后靜動載試驗研究

2011-04-19 08:19:58周凱，張婷

四川建筑 2011年2期

關鍵詞：結構

周凱，張婷

(1.四川成渝高速公路股份公司，四川成都 610031;2.西南交通大學，四川成都 610031)

1 工程概況

某預應力懸臂T型剛構橋，每側懸臂長35 m加8 m掛梁，組成兩孔43 m孔跨，于1990年竣工。橋面橫向布置為:凈－14.5 m+2×0.5 m人行道+2×0.25 m欄桿，橋墩臺置于緊密的砂卵石層上，橋墩為重力式，墩高6.86 m，交界墩為2根1.5 m的雙柱式墩。設計荷載等級為汽車－20，掛車－100;人群荷載為3.5 kN/m2。

經檢測，主橋箱梁結構頂底板存在多條裂縫;主橋一側懸臂端線形實測值比原設計線形低38.2 cm，另一側懸臂端部實測線形比原設計線形低17.3 cm。為防止主橋端部繼續下撓，并對主梁及墩身進行補強，對原結構進行了加固處理。加固方法主要為在T型剛構橋下撓較大側端部增設輔助墩，梁體粘貼碳纖維布，修補梁體及墩身裂縫。

2 靜載試驗測試及結果

2.1 試驗內容

該試驗主要針對主橋懸臂側墩頂最大負彎矩截面(AA截面)及增設輔助墩側最大正彎矩截面(B－B截面)進行加載試驗。測試截面及撓度、應變測點布置參見圖1～圖3。

圖1 測試截面及撓度測點布置

圖2 B－B截面應變測點布置

圖3 A－A截面應變測點布置

2.2 試驗荷載

通過建立有限元模型，計算出在設計荷載下主橋懸臂側墩頂最大負彎矩截面(A－A截面)最大負彎矩－Mmin=－34700 kN·m，增設輔助墩側最大正彎矩截面(B－B截面)最大正彎矩Mmax=3580 kN·m。本次荷載試驗采用載重汽車(重約280 kN)充當，就某一檢驗項目而言，所需車載重量及加載位移，將根據設計控制荷載產生的該檢驗項目(內力和位移等)的最不利效應值，以滿足下式所定原則等效換算而得:

式中:η為靜力試驗荷載效率;Sstate為試驗荷載作用下某一檢驗項目最大計算效應值;S為設計控制荷載作用下該檢驗項目的最不利計算效應值;μ為規范采用的沖擊系數。

各試驗截面的計算彎矩及試驗彎矩參見表1。從表中可以看出，兩工況荷載效率系數分別為0.949、0.872，處于0.80～1.05的范圍，滿足要求。

2.3 試驗數據及分析

2.3.1 應力測試結果

各試驗工況下截面應力實測值及與試驗計算值的比較參見表2，由結果可以看出:

在主橋最大負彎矩工況(A－A工況)下，墩頂截面(AA截面)應力校驗系數介于0.78～0.90;在主橋最大正彎矩工況(B－B)工況下，最大正彎矩測試截面(B－B截面)應力校驗系數介于0.66～0.72;各校驗系數≤1.00，表明橋跨結構具有足夠的強度。

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