簡支板梁靜載試驗方案

劉建平

摘要：目前，我國已建成了60多萬座各種形式的公路橋梁，簡支板梁也應用得非常普遍，在使用過程中，有些橋梁已不能滿足當前通行荷載的要求，有些橋梁由于各種自然原因而產生不同程度的損傷與破壞，有些橋梁由于設計或施工差錯而產生各種缺陷。對于這些橋梁，經常采用靜載試驗的方法，測定橋梁結構的靜應變和靜撓度，來判定其承載能力和使用性能。

關鍵詞：簡支板梁、橋梁靜載試驗、midas建模

一、工程概述：本橋位于成都市新都區，孔徑為20m，橋寬16m，路面寬9m，路線前進方向與河道垂直。橋梁上部結構采用預應力砼（后張）簡支空心板，下部結構橋臺采用重力式U型橋臺擴大基礎。橋梁的設計指標如下：1、汽車荷載：城-B級;2、人群荷載：5KPa;3、設計車速：40km/h;4、橋梁設計基準期：100年;7、橋梁設計安全等級：一級。橋梁跨中橫斷面如下如：

二、 結構計算模型及試驗車輛

橋梁結構Midas Civil模型包括22個單元和27個節點，示意圖及計算模型如圖3-1。控制截面取最不利的2#板跨中。根據《城市橋梁檢測與評定技術規范》CJJ/T 233-2015的等效原則，試驗車輛載荷如圖3-2。

三、內力計算

3.1控制截面設計內力計算：該橋設計2車道，橫向車道布載系數取1，2#板跨中的橫向分布系數采用偏心壓力法計算得0.209，該梁的自振頻率根據模型計算為5.19Hz，沖擊系數為0.275。跨中彎矩如圖3-1。

3.2 試驗荷載內力計算：試驗采用兩輛車加載，不考慮沖擊系數，加載的車道數為2，橫向車道布載系數取1，橫向分布系數為0.209，跨中彎矩如圖3-2。

3.3 試驗效率系數詳見表3-3

四、加載控制

為防止橋梁結構因加載不慎而發生意外損壞，一切加載均在總指揮的指令下按試驗方案擬定的加載程序進行，采取逐級加載的措施，試驗中各工況均采用2級加載1級卸載方案，一旦發生下列情況之一則中止加載：

1）控制測點變位超過規范允許值時;

2）控制測點應力值已達到或超過用彈性理論按規范安全條件反算的控制應力值時;

3）由于加載，使結構裂縫的長度、寬度急劇增加，新裂縫大量出現，縫寬超過允許值的裂縫大量增多，對結構使用壽命造成較大影響時;

4）發生其他損壞，影響橋梁承載能力或正常使用時。

五、靜載試驗布載

加載車輛的載位布置是通過兩輛試驗用車，布置在適宜的位置，對測試截面產生的結構內力，達到設計荷載產生的最不利內力效應值。試驗車輛載位布置的確定由程序計算完成，滿足各工況達到要求的試驗荷載效率系數。按以上原則，確定橋梁的試驗工況下的試驗用車載位布置情況，分二級加載。

1）一級加載，試驗用1輛車，平面布置見圖5-1。

2）二級加載，試驗用1輛車，平面布置見圖5-2。

六、撓度測試及應變測試結果評定

1）在試驗荷載作用下，在跨中截面最不利位置加載撓度和應力的校檢系數大于1時，橋梁結構的承載力評定為不滿足要求。

2）橋梁試驗荷載卸載后相對殘余變形值若小于0.2，則表明橋梁處于良好的彈性工作狀態。

參考文獻：

[1]《城市橋梁設計規范》 CJJ11-2011;

[2]《城市橋梁檢測與評定技術規范》CJJ/T 233-2015;

[3]《公路橋涵設計通用規范》JTG D60-2015;