某板梁橋靜載試驗評定研究

陳偉　湯圓　郭涵

摘 要：以某板梁橋為工程背景，針對該橋設計荷載所處年代，設計了靜載試驗方案，依據公路橋梁荷載試驗規程進行了靜載試驗評定。

關鍵詞：板梁橋;荷載試驗;評定

一、橋梁概況

某板梁橋建成于20世紀70年代，為1-6.5m的整體混凝土板橋。橋梁全長13.5m（不含引道），橋面全寬9.0 m，行車道5.3m。下部結構采用重力式橋臺，擴大基礎。

二、荷載試驗目的

本次荷載試驗的目的是評價橋梁的承載能力，并結合理論分析評定該橋通行荷載標準。

三、橋梁結構靜載試驗方案

（一）試驗控制截面

選擇跨中最大正彎矩截面為試驗測試截面，如圖1所示A-A截面。

（二）荷載試驗用車

該橋原設計汽車荷載等級為：汽-15;人群荷載等級為3.0kN/m2。試驗荷載采用1輛重約250.8kN的三軸載重汽車。

（三）試驗加載工況

本次試驗荷載試驗工況為：工況1（正載）、工況2（偏載）。

（四）試驗荷載效率

本橋寬跨比較大，計算分析采用空間梁格模型，基于Midas Civil程序建立橋梁結構計算模型，如圖2所示。

通過計算得到的荷載效率如表2所示，滿足規范要求。

1 在最不利汽車中載作用下的最大正彎矩效應 64.2 64.7 0.99

2 在最不利汽車偏載作用下的最大正彎矩效應 69.8 73.4 0.95

（五）結構變形與應變檢測

試驗過程中主要監測跨中A-A截面的撓度及A-A截面底部的應變，并密切觀察板梁等構件的裂縫開展情況。

四、橋梁結構靜載試驗結果分析

（一）主梁變形結果分析

表3列出了工況1、工況2最后一級加載和卸載完成后，主梁跨中A-A截面撓度測試值、理論計算值及其校驗系數、相對殘余變位。

從表3可以看出，在靜載試驗工況1～2作用下，對應各控制截面橋面最大撓度測試值均小于相應的理論計算值，且最大測點橋面撓度相對殘余變位為13.8%和14.6%，表明該板橋實際工作狀況基本處于彈性階段。

（二）主梁應變結果分析

表4列出了各靜載試驗工況（工況1～2）最后一級加載和卸載完成后，對應跨中A-A截面底部混凝土應變的測試值、理論計算值及其校驗系數、相對殘余應變。

從表4可以看出，在試驗荷載工況1～2作用下，對應跨中A-A截面底部最大應變測試值均小于相應的理論計算值，且最大測點應變相對殘余應變分別為14.3%和10.3%，表明該板橋實際工作狀況基本處于彈性階段。

（三）裂縫觀測結果

本次荷載試驗過程中，未發現板梁有新裂縫產生，原有疑似結構性裂縫也未發現有擴展，也未測出橋臺有明顯沉降。

五、結論

（1）各靜載試驗工況下，板梁控制截面實測撓度校驗系數、應變校驗系數均小于1.0，且最大相對殘余變位小于20%，表明橋梁結構整體剛度良好，且板梁實際工作狀況基本處于彈性階段。

（2）各靜載試驗工況下，未發現板梁有裂縫產生與擴展，也未測出橋臺有明顯沉降。

基于以上分析結果可以評定本橋結構承載能力滿足汽車-15級標準荷載（《公路工程技術標準》（JITJ01-97））的通行要求。

參考文獻

[1]交通運輸部公路科學研究院.《公路橋梁承載能力檢測評定規程》（JTG/T J21-2011）[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2]交通運輸部公路科學研究院.《公路橋梁荷載試驗規程》（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.《公路工程技術標準》（JTJ 001-97）[S].北京：人民交通出版社，1998.

作者簡介：

陳偉（1979-），男，湖北襄陽人，湖北楚晟科路橋技術開發有限公司，本科，工程師，主要從事公路工程檢測及技術研發。

湯圓（1995-），男，湖北天門人，湖北楚晟科路橋技術開發有限公司，專科，助理工程師，主要從事公路工程試驗檢測工作。

郭涵（1987-），男，湖北襄陽人，湖北楚晟科路橋技術開發有限公司，本科，助理工程師，主要從事公路工程檢測工作。