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        梅山大橋施工便橋荷載試驗(yàn)實(shí)錄

        2011-10-26 07:16:20許世旺
        中國(guó)科技信息 2011年10期
        關(guān)鍵詞:梅山橋梁

        許世旺

        中鐵二十四局安徽工程有限公司,安徽合肥 230011

        梅山大橋施工便橋荷載試驗(yàn)實(shí)錄

        許世旺

        中鐵二十四局安徽工程有限公司,安徽合肥 230011

        本文介紹寧波梅山大橋施工便橋靜力荷載試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果表明,大橋承載能力較好、變形較小。

        便橋;荷載試驗(yàn);結(jié)果

        1 前言

        寧波梅山大橋施工便橋?yàn)榭缰Я轰摌?,橋?qū)?.0m,上部結(jié)構(gòu):縱梁采用H型鋼HN700×200,橋面系橫梁采用I14工字鋼,橋面板為12mm厚鋼板,下部結(jié)構(gòu):承重梁采用H型鋼HN 700×300,基礎(chǔ)為直徑為800mm鋼管基礎(chǔ)。

        便橋標(biāo)準(zhǔn)跨為15m,全橋均采用直徑800mm×10mm的螺旋鋼管樁。

        本橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下:

        (1)荷載標(biāo)準(zhǔn)

        設(shè)計(jì)荷載:?jiǎn)螛蜍?0 t,雙橋車5 5 t,車間距15m,掛車120,履帶-70;驗(yàn)算荷載:?jiǎn)螛蜍?0t,雙橋車80t,車間距1m,履帶-70+施工荷載。

        圖1 梅山大橋施工便橋橋型布置圖(單位:m)

        對(duì)梅山大橋施工便橋擴(kuò)建工程的第1跨、第2跨,兩跨進(jìn)行了荷載試驗(yàn),并于2009年4月24日至4月25日完成了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作。試驗(yàn)?zāi)康氖菣z驗(yàn)實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)控制截面應(yīng)力與撓度值是否滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求,為橋梁竣工驗(yàn)收提供技術(shù)依據(jù)。

        3 靜力荷載試驗(yàn)

        3.1 試驗(yàn)內(nèi)容及測(cè)點(diǎn)布置

        (1)靜力加載試驗(yàn)的測(cè)試項(xiàng)目包括:

        ①跨中附近控制截面最不利活載作用下最大正彎矩效應(yīng)和最大撓度;

        ②支點(diǎn)附近截面在最不利活載作用下產(chǎn)生最大負(fù)彎矩效應(yīng);

        測(cè)試截面如圖2所示。

        圖2 測(cè)試截面及傳感器位置布置圖

        (2)撓度量測(cè)方法與測(cè)點(diǎn)布置

        貝雷片桁架豎向撓度量測(cè)采用在橋梁底面架設(shè)百分表的方法進(jìn)行。撓度測(cè)點(diǎn)布置在第一跨跨中截面(A-A)的第1、4、5、6片貝雷片的下弦桿底面。

        (3)貝雷片桁架應(yīng)力(應(yīng)變)量測(cè)方法與測(cè)點(diǎn)布置

        貝雷片桁架控制截面應(yīng)力(應(yīng)變)測(cè)量采用在貝雷片的下底面貼應(yīng)變計(jì)的方法,配自動(dòng)數(shù)據(jù)采集儀HY-65和筆記本電腦自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的方法進(jìn)行。由于貝雷片鋼桁架便橋的跨徑較小,故本次荷載試驗(yàn)應(yīng)變測(cè)試斷面選在跨中和支點(diǎn)截面。具體位置如圖所示:

        圖3 第一跨跨中測(cè)點(diǎn)布置圖

        圖4 支座測(cè)點(diǎn)布置圖

        3.2 加載車輛

        本次荷載試驗(yàn)采用2輛重約50噸的車輛進(jìn)行加載,根據(jù)加載工況的不同選用不同數(shù)量的加載車。

        3.3 靜力試驗(yàn)加荷規(guī)則

        (1)靜力試驗(yàn)荷載持續(xù)時(shí)間,原則上取決于結(jié)構(gòu)變位達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定所需要的時(shí)間,只有結(jié)構(gòu)變位達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定后,才能進(jìn)入下一荷載階段。同一級(jí)荷載內(nèi),結(jié)構(gòu)的變位最大測(cè)點(diǎn)在最后5分鐘內(nèi)的變位增量小于前一個(gè)5分鐘變位增量的15%,或小于所用量測(cè)儀器的最小分辨值,即認(rèn)為結(jié)構(gòu)變位達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定。

        (2)若在加載試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生下列情況之一應(yīng)立即終止加載試驗(yàn):

        3.4 靜力試驗(yàn)結(jié)果

        3.4.1 貝雷片桁架撓度試驗(yàn)結(jié)果

        各工況作用下,主要測(cè)點(diǎn)的撓度校驗(yàn)系數(shù)參考橋梁的靜載試驗(yàn)方法介于0.90~0.99之間,滿足橋梁的靜載試驗(yàn)方法校驗(yàn)系數(shù)應(yīng)在0.80~1.00之間的規(guī)定。

        表1 滿載作用第一跨最大撓度測(cè)試結(jié)果

        3.4.2 貝雷片桁架應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果

        在各試驗(yàn)工況試驗(yàn)荷載作用下,部分測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)<1.00,但各測(cè)試截面主要測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)介于0.49~1.00之間,基本滿足《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》橋梁荷載試驗(yàn)的應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)的規(guī)定。

        貝雷片桁架應(yīng)變?cè)囼?yàn)限值參考《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》,當(dāng)所有荷載卸零后,各測(cè)點(diǎn)相對(duì)殘余變位(應(yīng)變)均在20%以下,小于《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》規(guī)定20%的限值,貝雷片桁架在荷載試驗(yàn)過(guò)程中基本處于彈性工作狀態(tài)。

        第1跨貝雷片桁架應(yīng)變測(cè)試結(jié)果

        第1跨應(yīng)變的測(cè)試位置為支座截面的上橫梁頂面,及跨中截面下橫梁的底面。在各級(jí)荷載作用下的實(shí)測(cè)應(yīng)變值、相對(duì)殘余變形等見(jiàn)表2。

        表2 第1跨在荷載作用下各截面測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值

        4 結(jié)論

        (1)本次試驗(yàn)的大部分試驗(yàn)項(xiàng)目靜載試驗(yàn)效率(η)介于0.80~1.00之間,所加試驗(yàn)荷載產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)控制截面的內(nèi)力效應(yīng)和變位效應(yīng),能夠反映活載作用下同一截面最不利內(nèi)力效應(yīng)和變位效應(yīng)。

        (2)各工況作用下,主要測(cè)點(diǎn)的撓度校驗(yàn)系數(shù)介于0.90~0.99之間,滿足《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》鋼桁架橋梁的校驗(yàn)系數(shù)應(yīng)在0.80~1.00之間的規(guī)定。表明貝雷片桁架主要控制截面的強(qiáng)度和剛度滿足要求。

        (3)貝雷片桁架在荷載試驗(yàn)過(guò)程中基本處于彈性工作狀態(tài)。

        (4)通過(guò)本次試驗(yàn)為以后同類橋梁靜載試驗(yàn)提供參考。

        10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.037

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