某簡支T 梁橋荷載試驗與分析

■彭雪青

(1.福建省交通科學技術研究所；2.福建省公路水運工程重點實驗室，福州 350004)

1 工程概況

某橋為200m 預應力簡支T 梁橋。該跨橋梁橫斷面為：0.5m(防撞欄)+9.50m(行車道)+0.5m(防撞欄)。該跨橫截面為5 片預制T 梁，梁高1.50m，梁間距2.125m。下部結構橋墩采用柱式墩、樁基礎，橋臺采用肋版臺，樁基礎。預制T 梁采用C50 砼，箱梁采用C40砼，柱式墩、柱式墩蓋梁、承臺采用C30 砼。設計荷載：公路-Ⅰ級。

該橋在交工前外觀檢查驗收中發現，該跨2#T 梁抽查混凝土強度值為36.9MPa 和36.3MPa，小于設計強度值。現需對該跨進行靜載試驗，評價該跨承載能力是否符合公路-I 級設計荷載等級要求。

2 靜載試驗方案

在第1 跨跨中截面(Ⅰ-Ⅰ截面)分別施加左側偏載和右側偏載，測試應變和撓度變化。應變測點布置如圖1 所示，撓度測點如圖2 所示。

圖1 應變測點布置圖

圖2 撓度測點布置圖

3 試驗結果分析

按車輛實際重量和加載位置，在模型上施加荷載，得到各工況作用下的理論計算值，并與實測值進行對比分析。

3.1 整體撓度與應變測試結果分析

在試驗加載工況作用下，實測撓度與理論計算值的比較如表1 所示，實測應變與理論計算值的比較如表2所示。

表1 撓度分析表

表2 應變分析表

從表1 可以看出，第1 跨跨中截面撓度校驗系數為0.76～0.81，相對殘余撓度最大值為9.1%；從表2 可以看出，第1 跨跨中截面應變校驗系數為0.66～0.75，相對殘余應變最大值為4.5%。各測試截面撓度(應變)校驗系數均處于《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》 (1982 年10 月)規定的常值范圍(0.70～1.05)，相對殘余撓度(應變)最大值均小于《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》 (1982 年10 月)規定的20%。

在加載工況1、2 作用下，雖然2#T 梁較4#T 梁(均為次邊梁)實測應變值大11.28%，但校驗系數為0.75，處于《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》 (1982 年10 月)規定的常值范圍(0.70～1.05)。

3.2 2#與3#T 梁應變對比分析

通過在第1 跨存在病害的2#T 梁和正常的3#T 梁腹板位置沿高度設置應變測點，測試2#和3#T 梁在偏載作用下梁片的彈性受力狀態。在右側偏載作用下，2#T 梁、3#T 梁截面的實測應變及其與理論計算值的比較如表3 所示，應變值沿梁高變化情況如圖3 所示。

圖3 應變沿梁高變化圖

表3 T 梁截面應變分析表

從表3 和圖3 可以看出，實測得到2#T 梁和3#T 梁截面中性軸位置距梁底高度分別為1.0125m 和1.0171m，與理論計算得截面中性軸位置(1.0140m)基本相同，且應變沿梁高呈線性變化，梁片處于彈性受力狀態。

4 結論

(1) 該橋承載能力能夠滿足公路-Ⅰ級設計荷載等級要求。

(2) 該橋2#T 梁雖然存在砼強度不足的缺陷，但其上部結構仍能保持較好的整體受力特性，在負載作用下，梁片能處于彈性受力狀態。

[1]范立礎.橋梁工程(下冊)[M].北京:人民交通出版社,1985.

[2]JTG B01-2003,公路工程技術標準[S].北京:人民交通出版社.

[3]JTG D60-2004,公路橋涵設計通用規范[S].北京:人民交通出版社.

[4]JTG D62-2004, 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[S].北京:人民交通出版社.