■彭雪青
(1.福建省交通科學(xué)技術(shù)研究所;2.福建省公路水運(yùn)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福州 350004)
某橋?yàn)?00m 預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)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(yù)制T 梁,梁高1.50m,梁間距2.125m。下部結(jié)構(gòu)橋墩采用柱式墩、樁基礎(chǔ),橋臺(tái)采用肋版臺(tái),樁基礎(chǔ)。預(yù)制T 梁采用C50 砼,箱梁采用C40砼,柱式墩、柱式墩蓋梁、承臺(tái)采用C30 砼。設(shè)計(jì)荷載:公路-Ⅰ級(jí)。
該橋在交工前外觀檢查驗(yàn)收中發(fā)現(xiàn),該跨2#T 梁抽查混凝土強(qiáng)度值為36.9MPa 和36.3MPa,小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度值。現(xiàn)需對(duì)該跨進(jìn)行靜載試驗(yàn),評(píng)價(jià)該跨承載能力是否符合公路-I 級(jí)設(shè)計(jì)荷載等級(jí)要求。
在第1 跨跨中截面(Ⅰ-Ⅰ截面)分別施加左側(cè)偏載和右側(cè)偏載,測(cè)試應(yīng)變和撓度變化。應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置如圖1 所示,撓度測(cè)點(diǎn)如圖2 所示。
圖1 應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置圖
圖2 撓度測(cè)點(diǎn)布置圖
按車輛實(shí)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(jì)算值,并與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析。
在試驗(yàn)加載工況作用下,實(shí)測(cè)撓度與理論計(jì)算值的比較如表1 所示,實(shí)測(cè)應(yīng)變與理論計(jì)算值的比較如表2所示。
表1 撓度分析表
表2 應(yīng)變分析表
從表1 可以看出,第1 跨跨中截面撓度校驗(yàn)系數(shù)為0.76~0.81,相對(duì)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(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)為0.66~0.75,相對(duì)殘余應(yīng)變最大值為4.5%。各測(cè)試截面撓度(應(yīng)變)校驗(yàn)系數(shù)均處于《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》 (1982 年10 月)規(guī)定的常值范圍(0.70~1.05),相對(duì)殘余撓度(應(yīng)變)最大值均小于《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》 (1982 年10 月)規(guī)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(shí)測(cè)應(yīng)變值大11.28%,但校驗(yàn)系數(shù)為0.75,處于《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》 (1982 年10 月)規(guī)定的常值范圍(0.70~1.05)。
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(shè)置應(yīng)變測(cè)點(diǎn),測(cè)試2#和3#T 梁在偏載作用下梁片的彈性受力狀態(tài)。在右側(cè)偏載作用下,2#T 梁、3#T 梁截面的實(shí)測(cè)應(yīng)變及其與理論計(jì)算值的比較如表3 所示,應(yīng)變值沿梁高變化情況如圖3 所示。
圖3 應(yīng)變沿梁高變化圖
表3 T 梁截面應(yīng)變分析表
從表3 和圖3 可以看出,實(shí)測(cè)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(jì)算得截面中性軸位置(1.0140m)基本相同,且應(yīng)變沿梁高呈線性變化,梁片處于彈性受力狀態(tài)。
(1) 該橋承載能力能夠滿足公路-Ⅰ級(jí)設(shè)計(jì)荷載等級(jí)要求。
(2) 該橋2#T 梁雖然存在砼強(qiáng)度不足的缺陷,但其上部結(jié)構(gòu)仍能保持較好的整體受力特性,在負(fù)載作用下,梁片能處于彈性受力狀態(tài)。
[1]范立礎(chǔ).橋梁工程(下冊(cè))[M].北京:人民交通出版社,1985.
[2]JTG B01-2003,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:人民交通出版社.
[3]JTG D60-2004,公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范[S].北京:人民交通出版社.
[4]JTG D62-2004, 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社.