靜載試驗在混凝土連續梁橋檢測中的應用

李 磊，王利超，梁 東

(1.河南省地礦建設工程(集團)有限公司；2.鄭州大學水利與環境學院)

?

靜載試驗在混凝土連續梁橋檢測中的應用

李 磊1，王利超2，梁 東1

(1.河南省地礦建設工程(集團)有限公司；2.鄭州大學水利與環境學院)

通過對河南焦作一橋梁進行靜力荷載試驗，包括橋梁內力計算、加載方案設計、計算試驗荷載效率系數和結構校驗系數。進而測定控制截面在試驗荷載下的應變及撓度響應、對應變、剪應力、撓度進行分析處理，得出該橋梁準確的技術狀況評定參數，從而了解該橋的實際承載能力及其工作性能。

橋梁；靜載；試驗；檢測；評估

1 橋梁狀況

該橋為4跨非預應力鋼筋混凝土連續梁橋，邊跨跨徑17.0 m，中跨跨徑20 m，全橋長74.68 m，橋寬16.0 m。設計荷載為汽-20級，驗算荷載掛-100。上部結構：(1)橋面為：護欄0.5 m+行車道15.0 m+護欄0.5 m，總寬16.0 m；(2)4跨非預應力(預制)鋼筋混凝土連續空心板橋，邊跨跨徑17.0 m，中跨跨徑20.0 m；(3)非預應力板每孔16塊，共64塊，截面尺寸99 cm×75 cm，長14.0 m。下部結構：(1)兩端橋臺為單排柱式橋臺，橋墩為柱式倒錐形中墩；(2)基礎為鉆孔灌注樁基礎。

2 靜載試驗說明

2.1 試驗斷面布置

該橋為四跨先簡支后連續非預應力鋼筋混凝土板橋，主要內力控制截面為產生最大正彎矩的跨中截面。本次靜載試驗數據采集采用武漢巖海的RS-QL06E橋梁結構測試系統，傳感器見圖1，根據現場調查的情況及橋梁現場的實際條件，選取西2跨進行靜載試驗，傳感器數安裝斷面如圖1。

2.2 加載車輛選用

考慮到該橋實際通車荷載，參照汽車-20級和掛車-100設計荷載標準《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60-2004)，選用2輛后八輪載重汽車(見圖2)進行橋梁靜載測試。圖 2試驗所用載重汽車。

2.3 等效荷載與控制參數檢算

該橋設計荷載為汽-20，掛-100，根據與設計荷載產生相同荷載效應(相同應力和撓度)的等效原理進行計算，該橋等效荷載為2輛重為28.3t的加載車。但根據橋梁當前的結構狀況，選用2輛載重分別為26.2 t和27.8 t的后八輪載重汽車進行橋梁靜載荷載試驗，該荷重下，橋梁的加載效率為0.954，滿足規范規定試驗加載效率系數在0.8～1.05之間的要求；橋梁跨中控制撓度為6.2 mm，控制應變為80 με。

2.4 荷載工況

靜載試驗分4個加載工況：①A加載車前軸在1/2跨處；②A加載車中軸在1/2跨處；③A加載車中軸在1/2跨處，B加載車前軸在1/2跨處；④A加載車中軸在1/2跨處，B加載車中軸在1/2跨處。加載車的橫向間距依據《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60-2004)取用，即外側加載車的車輪中心距人行道邊緣0.5 m(無人行道時，距護欄邊緣0.5 m)，加載車與加載車之間的橫向間距為相鄰車輪中心相距1.3 m。本次靜載試驗采用偏向加載的方式進行。

3 靜載測試結果與分析

跨中截面撓度測試結果見表1；跨中應變測試結果見表2；根據跨中測試結果分析，跨中撓度與應變具有較好的一致性。

表1 跨中撓度測試結果與分析(撓度單位：mm)

表2 應變測試結果與分析(單位：με)

注：①拉為正，壓為負；②校驗系數=實測值/計算值。

4 靜載試驗結論

(1)橋梁靜載試驗過程中，橋梁結構各部件未發現明顯的病害產生與發展。

(2)試驗荷載達到控制荷載時，跨中截面的撓度和應變實測值基本小于相應的理論值(僅有1個測點應變實測值大于理論值)，且各級工況下撓度與應變校驗系數均小于0.95，表明該橋能夠滿足汽-20、掛車-100的通車等級要求。

(3)殘余撓度與殘余應力小于最大值的20%，說明橋梁靜載試驗過程線彈性性能較好。

[1] 辛寶柱，孫劍.濟沁橋靜載試驗檢測與評估[J].內蒙古公路與運輸，2011，(3)：33-35.

[2] 朱其偉. 橋梁靜動載試驗檢測分析研究[J].城市建設理論研究，2012，(14)35-36.

2015-06-03

U442

C

1008-3383(2015)12-0092-01