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        基于靜載試驗(yàn)的自錨式懸索橋承載性能分析*

        2016-12-12 13:46:04楊剛余洋
        公路與汽運(yùn) 2016年6期
        關(guān)鍵詞:主纜懸索橋實(shí)測值

        楊剛,余洋

        (南京理工大學(xué)理學(xué)院土木工程系,江蘇南京 210094)

        基于靜載試驗(yàn)的自錨式懸索橋承載性能分析*

        楊剛,余洋

        (南京理工大學(xué)理學(xué)院土木工程系,江蘇南京 210094)

        針對特定的交通運(yùn)輸需求,每座橋梁必須滿足一定的承載能力。但受到外界環(huán)境的影響,橋梁在使用過程中會(huì)受到損傷,其承載能力也隨之發(fā)生變化。文中對南京市小龍灣橋自錨式懸索橋進(jìn)行靜載加載試驗(yàn),分析不同荷載工況下主纜的位移、錨跨的內(nèi)力增量及主梁的應(yīng)力,評定其承載性能;通過MIDAS/Civil 2012建立有限元模型模擬汽車加載試驗(yàn),計(jì)算相同工況下橋梁的受力特性,并將兩者相互對比,評價(jià)小龍灣橋的承載性能。結(jié)果表明小龍灣橋具有良好的性能,足夠承擔(dān)現(xiàn)有的交通運(yùn)輸需求。

        橋梁;自錨式懸索橋;靜載試驗(yàn);受力特性

        自錨式懸索橋以其優(yōu)越的性能、優(yōu)美的線形、新穎的外觀及選址靈活等特點(diǎn)在城市中小跨徑橋梁中成為一種極具競爭力的方案,同時(shí)其承載能力也越來越受到重視。為了確保懸索橋結(jié)構(gòu)的承載能力,在橋梁驗(yàn)收時(shí)需對橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)。該文通過南京市小龍灣橋的汽車靜載試驗(yàn)對懸索橋承載性能進(jìn)行分析。

        1 工程概況

        小龍灣橋是一座主跨96 m的自錨式懸索橋,位于南京江寧區(qū),是連接秦淮河兩岸的重要通道。主橋采用三跨自錨式懸索橋結(jié)構(gòu),雙塔雙索面布置,跨徑組合為(44+96+44)m=184 m。主塔采用燈塔造型,總高為35.4 m,橋面以上塔高22.6 m。主纜成橋線形采用二次拋物線,中跨矢跨比為1/5.5,主纜橫橋向中心距為18 m。加勁梁采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁,梁高1.74~2.0 m。吊索標(biāo)準(zhǔn)間距為5 m,箱梁每5 m設(shè)置一橫梁與吊索對應(yīng)。主塔采用直徑為1.5 m的鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)(見圖1~3)。

        圖1 小龍灣橋立面圖(單位:m)

        圖2 小龍灣橋平面圖(單位:m)

        圖3 小龍灣橋主塔處橫斷面圖(單位:m)

        2 有限元模擬

        2.1 建立模型

        利用MIDAS/Civil 2012進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)空間有限元靜動(dòng)力計(jì)算分析,懸索橋的加勁梁、橫梁、主塔、橋墩均采用梁單元模擬,主纜和吊桿則采用只受拉的桁架單元模擬,全橋共394個(gè)節(jié)點(diǎn)、318個(gè)單元。箱梁內(nèi)側(cè)和懸索橋塔頂采用剛性連接約束,支座、散索鞍和錨固端采用彈性約束,吊桿與主梁連接采用一般支承約束。有限元模型見圖4。

        2.2 模型材料特性

        有限元模型中,主梁和橫梁采用C50砼,主塔

        采用C40砼,主纜和吊桿采用高強(qiáng)鍍鋅鋼絲。材料特性和截面類型分別見表1、表2。

        圖4 小龍灣橋有限元模型

        3 靜載試驗(yàn)

        3.1 車載工況

        根據(jù)《公路橋梁荷載試驗(yàn)規(guī)程》,為了避免高溫、強(qiáng)光、強(qiáng)風(fēng)、高濕度等自然條件對橋梁靜載試驗(yàn)的影響,試驗(yàn)在夜間進(jìn)行。該橋靜載試驗(yàn)采用10輛三軸載重汽車加載,其前輪軸重60 k N,后輪軸重120 k N,車輪縱向軸距分別為3.3和1.3 m,橫向輪距為1.8 m(見圖5)。

        表1 有限元模型主要材料特性

        表2 有限元模型主要截面特性

        圖5 加載車輛布置(單位:m)

        選定正載、偏載及扭轉(zhuǎn)三類主要工況對主橋進(jìn)行成橋荷載試驗(yàn),根據(jù)最不利影響線原則進(jìn)行荷載布置,以反映懸索橋結(jié)構(gòu)的最不利受力狀態(tài)。主要測試工況加載位置及方式見表3,工況1時(shí)汽車的加載見圖6。

        圖6 工況1時(shí)汽車加載示意圖(單位:m)

        3.2 測試布控位置

        為準(zhǔn)確測量該橋主梁在不同靜載工況下主纜位移和主梁應(yīng)力,開始試驗(yàn)前,在南纜西邊跨跨中、中跨L/4、中跨跨中、中跨3L/4、東邊跨跨中[分別為圖7(a)中L1、L2、L3、L4、L5測點(diǎn)]粘貼反光片,在加勁梁邊跨跨中、中跨L/4處截面、中跨3L/4處截

        面[分別為圖7(a)中S1、S2、S3、S4、S5截面]粘貼表貼式應(yīng)變片。應(yīng)力測點(diǎn)主要布置在中跨加勁梁、正交異性橋面板(局部加載測點(diǎn))、吊索耳板、跨中兩吊索之間的橫隔板等部位。主纜位移和主梁應(yīng)力測點(diǎn)布置見圖7。

        圖7 主纜位移及應(yīng)力測點(diǎn)布置

        4 測試結(jié)果及分析

        4.1 主纜位移

        各加載工況下主纜位移實(shí)測值見表4,與計(jì)算值的對比見圖8。從表4可以看出:1)在工況1、工況3和工況5時(shí),L1和L5的位移增量都為正值,最大位移增量分別為5.3和6 mm;L2、L3和L4都為負(fù)值,最大位移增量分別為-16.0、-30和-18.2 mm。表明當(dāng)汽車靜載作用在中跨時(shí),中跨主纜向下移動(dòng),邊跨主纜向上移動(dòng),符合橋梁的受力規(guī)律。2)在工況2和工況4時(shí),L1的位移增量為負(fù)值,最大位移增量為-5.0 mm;L2、L3和L4都為正值,最大位移增量分別為4.0、4.0和1.0 mm;L5的位移增量為零。表明當(dāng)汽車靜載作用在邊跨時(shí),中跨主纜向上移動(dòng),受汽車靜載作用的邊跨主纜向下移動(dòng),但另一端不是。

        表4 各加載工況下的主纜位移mm

        圖8 主纜位移增量對比

        從圖8可以看出:主纜位移增量的實(shí)測值與計(jì)算值貼合很好,且大部分計(jì)算值比實(shí)測值小,說明橋梁的剛度值比預(yù)計(jì)的好。當(dāng)車輛加載在中跨時(shí),主纜測點(diǎn)位移趨勢一致呈V字形,兩端主纜位移方向向上,與中間主纜測點(diǎn)位移方向相反,兩端位移小于中間位移。當(dāng)車輛加載在邊跨時(shí),主纜測點(diǎn)位移方向與車輛加載在邊跨時(shí)完全相反,中間測點(diǎn)位移向上,兩端測點(diǎn)位移向下。

        4.2 錨跨內(nèi)力增量

        各加載工況下錨跨內(nèi)力增量實(shí)測值見表5,與計(jì)算值的對比見圖9。

        從表5可以看出:1)在工況1、工況2和工況5時(shí),4個(gè)錨跨的內(nèi)力增量較平均,分別為822.5~922、507.5~581.5、529.6~590.8 k N,說明該橋在主梁受到對稱荷載時(shí)內(nèi)力傳遞合理。2)在工況3和工況4時(shí),4個(gè)錨跨的內(nèi)力增量差別較大,最大、最小差值分別為343.3和255.4 k N,且南邊錨跨的內(nèi)力增量明顯大于北邊錨跨的內(nèi)力增量,這是由于這兩種工況下汽車荷載作用在南邊主梁上。因此,錨跨內(nèi)力差異較大也是合理的。

        表5 各加載工況下的錨跨內(nèi)力增量k N

        圖9 錨跨內(nèi)力實(shí)測值與計(jì)算值對比

        從圖9可以看出:各工況下,主纜錨跨內(nèi)力增量的實(shí)測值與計(jì)算值十分接近,最大錨跨內(nèi)力增量實(shí)測值與計(jì)算值的偏差大都為-0.1%~-3.1%,且錨跨內(nèi)力計(jì)算值與實(shí)測值相比偏大。說明該橋的整體剛度比預(yù)設(shè)計(jì)的好,橋梁整體構(gòu)件性能良好,傳遞內(nèi)力合理。

        4.3 主梁應(yīng)力

        選取S3截面(中跨跨中截面)作為應(yīng)力測試值與計(jì)算值對比截面,應(yīng)力實(shí)測值見表6,與計(jì)算值的對比見圖10。

        表6 各加載工況下S3截面的應(yīng)力MPa

        圖10 應(yīng)力實(shí)測值與計(jì)算值對比

        從表6可以看出:1)在工況1、工況3和工況5時(shí),各測點(diǎn)應(yīng)力值都為正值,S3截面梁底受拉,最大拉應(yīng)力分別為2.07、2.21、1.1 MPa,實(shí)測卸載后的殘余應(yīng)變均小于±2με,說明在設(shè)計(jì)荷載作用下該橋處于彈性工作階段,工作性能良好。2)在工況2和工況4時(shí),各測點(diǎn)應(yīng)力值都為負(fù)值,S3截面梁底受壓,最大壓應(yīng)力分別為0.14、0.10 MPa,且應(yīng)力波動(dòng)小,說明該橋處在彈性工作階段,性能良好。

        從圖10可以看出:主梁應(yīng)力實(shí)測值與計(jì)算值十分接近,兩者差值為-1~1 MPa,最大偏差出現(xiàn)在工況3下4號測點(diǎn)處,為-1.24 MPa。表明在成橋

        階段,在車輛靜載作用下主梁截面應(yīng)力合理。

        5 結(jié)論

        (1)在試驗(yàn)荷載作用下,主纜變形趨勢與計(jì)算值基本一致,說明結(jié)構(gòu)剛度符合設(shè)計(jì)要求。

        (2)各受力工況下主纜錨跨內(nèi)力增量與計(jì)算值基本一致,說明結(jié)構(gòu)主要受力體系合理,與設(shè)計(jì)吻合,同時(shí)說明橋梁主跨結(jié)構(gòu)分析模型能較精確地反映大橋結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。

        (3)在靜載試驗(yàn)下,主梁實(shí)際受力與設(shè)計(jì)吻合較好,卸載后應(yīng)力回零良好,最大應(yīng)力值在C50砼允許范圍內(nèi),說明結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度,且材料受力處于彈性狀態(tài),結(jié)構(gòu)具有足夠的安全儲備。

        根據(jù)結(jié)構(gòu)表觀狀況檢查結(jié)果,該橋橋面鋪裝、橋面系各構(gòu)件均完好;主梁線形平順,砼澆筑質(zhì)量較高;支座完好;主塔各部分砼完好;主纜涂裝完好,主鞍座、散索鞍、主纜索股錨頭和吊桿錨頭完好,吊桿防護(hù)較好??傊?,該橋外觀質(zhì)量較好,施工質(zhì)量較高,結(jié)構(gòu)完好,承載能力能滿足設(shè)計(jì)荷載的要求。

        [1] 徐洪濤,郭國忠,蒲煥玲.我國近年來橋梁事故發(fā)生的原因與教訓(xùn)[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào),2007,17(11).

        [2] 張勁泉.橋承載力評定方法及工程實(shí)例[M].北京:人民交通出版社,2007.

        [3] 交通部公路科學(xué)研究所.大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法[M].北京:人民交通出版社,1982.

        [4] 葛新民,何先明,相其生.大跨徑混凝土橋梁成橋靜載試驗(yàn)研究[J].公路工程,2008,33(1).

        [5] 伍尚斡,姚志安.廣州珠江黃埔大橋懸索橋靜載試驗(yàn)與評價(jià)[J].交通科技,2010(1).

        [6] 周昌棟,宋官保.宜昌長江大橋主要試驗(yàn)與研究[J].中外公路,2003,23(2).

        [7] 許漢錚,黃平明,楊炳成.大跨徑懸索橋靜載試驗(yàn)研究[J].公路,2003(9).

        [8] JTG/T J21-01-2015,公路橋梁荷載試驗(yàn)規(guī)程[S].

        [9] 王楨,吳海軍,周志祥,等.大跨徑自錨式懸索橋主纜位移特性分析[J].土木工程學(xué)報(bào),2015,48(7).

        [10] 萬利軍,單煒,袁建新.自錨式懸索橋靜力特性模型試驗(yàn)研究[J].公路交通科技,2014,31(6).

        [11] 石磊,張哲,劉春城.混凝土自錨式懸索橋設(shè)計(jì)及其力學(xué)性能分析[J].大連理工大學(xué)學(xué)報(bào),2003,43(2).

        [12] 沈銳利,齊東春,唐茂林.杭州江東大橋靜力特性全橋模型試驗(yàn)研究[J].土木工程學(xué)報(bào),2011,44(1).

        [13] 王紅囡,劉華波,宋爽.某鋼管混凝土系桿拱橋靜荷載試驗(yàn)[J].公路交通科技,2005,22(5).

        U446

        A

        1671-2668(2016)06-0177-05

        2016-07-15

        國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(51208260)

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