亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        拱梁組合的鋼結(jié)構(gòu)人行天橋靜載試驗(yàn)研究及承載力評(píng)定

        2020-03-13 02:39:44吳植安
        關(guān)鍵詞:人行天橋試塊校驗(yàn)

        吳植安

        (太原理工大學(xué) 土木工程學(xué)院,太原 030024)

        鋼結(jié)構(gòu)人行天橋作為一種特殊的結(jié)構(gòu)形式,具有施工周期短、跨越能力強(qiáng)、纖細(xì)等優(yōu)點(diǎn),相應(yīng)地工程上對(duì)其承載能力與通行能力的要求也越來越高,因此有必要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)人行天橋的的承載能力及安全性進(jìn)行分析評(píng)估,為鋼結(jié)構(gòu)人行天橋的運(yùn)營和管養(yǎng)提供技術(shù)依據(jù)。

        目前,國內(nèi)外學(xué)者主要對(duì)人行天橋的設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與安全性評(píng)定、動(dòng)力特性測(cè)試及結(jié)構(gòu)減振等方面進(jìn)行了研究[1-3]。劉士洋等[4]對(duì)一鋼箱梁人行天橋進(jìn)行檢測(cè)與安全性分析,并對(duì)其實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行了評(píng)定。王元清等[5]對(duì)西單鋁合金天橋的承載能力與工作性能進(jìn)行了檢測(cè)與評(píng)定,針對(duì)該橋存在問題給出了處理建議。GIUSEPPE et al[6]利用等效光譜模型對(duì)人行天橋進(jìn)行了適用性分析。ZUO et al[7]進(jìn)行了行人激勵(lì)下人行天橋的振動(dòng)振幅評(píng)估研究。孟美莉等[8]對(duì)深圳北站東西廣場(chǎng)人行天橋舒適度進(jìn)行了分析。

        太原市濱河西路幸福里人行天橋-拱梁組合鋼橋跨度大,凈空高,跨越濱河西路快速路,本文通過有限元模擬計(jì)算,確定出橋梁靜載試驗(yàn)方案,對(duì)橋梁進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)及承載能力評(píng)定。試驗(yàn)結(jié)果為該橋日后運(yùn)營階段的管養(yǎng)提供技術(shù)依據(jù),同時(shí)對(duì)類似工程的設(shè)計(jì)、施工與檢測(cè)提供有益參考。

        1 工程概況

        太原市濱河西路幸福里人行天橋跨越濱河西路快速路,橋梁結(jié)構(gòu)采用三跨飛燕式拱梁組合鋼橋,跨徑布置為13.0+45.0+13.0=71.0 m,主橋橋?qū)?.4 m,橋面凈寬4.0 m,橋梁凈空9.0 m,其立面圖與橫斷面圖如圖1所示,實(shí)際照片如圖2所示。主拱拱肋采用分離式雙肢截面,兩肢鋼管分別選用直徑219、273 mm的圓形鋼管;外側(cè)肢(鋼拱Ⅱ)矢跨比8/100,拱肋向外側(cè)偏;內(nèi)側(cè)肢(鋼拱Ⅰ)鉛垂面內(nèi)布置,矢跨比12/100,內(nèi)外肢均按二次拋物線變化。橋面主梁采用等高度雙邊鋼梁,梁高0.4 m;橋面板采用12 mm鋼板;橋面板橫向聯(lián)系采用倒T型鋼梁,梁高0.4 m,間距1 500 mm.鋼拱與主梁之間采用鋼支撐剛性聯(lián)系,鋼支撐間距1 500 mm,與主梁橫向聯(lián)系梁對(duì)應(yīng)。主橋主墩處設(shè)置兩個(gè)GJZ300×600×69板式橡膠支座,邊墩處設(shè)置兩個(gè)GJZ150×

        圖1 人行天橋立面圖和橫斷面圖(單位:mm)Fig.1 Elevation and cross section of pedestrian bridge(unit:mm)

        圖2 人行天橋照片F(xiàn)ig.2 Photo of pedestrian bridge

        250×35板式橡膠支座,主橋中間橋墩采用縱向“V形”鋼筋混凝土墩柱形式,主橋邊墩采用混凝土墩柱蓋梁形式,基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

        2 靜載試驗(yàn)方案

        2.1 靜載試驗(yàn)?zāi)康呐c要求

        1) 為確保新建人行天橋的安全運(yùn)營,檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量,通過靜載試驗(yàn),對(duì)人行天橋的結(jié)構(gòu)性能與承載能力作出評(píng)定。

        2) 人行天橋橋面標(biāo)準(zhǔn)荷載為4.05 kN/m2,確定靜力荷載試驗(yàn)的荷載大小和加載位置時(shí),采用靜載試驗(yàn)效率進(jìn)行控制[9]。本次人行天橋靜載試驗(yàn)荷載效率控制在0.85~1.05范圍內(nèi)[10-11]。

        3) 人行天橋剛裝修完畢,要求靜載試驗(yàn)時(shí)對(duì)橋面地磚等裝飾部件的損傷盡量做到最低限度。

        2.2 測(cè)點(diǎn)布置

        采用MIDAS有限元軟件,在標(biāo)準(zhǔn)荷載下對(duì)人行天橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算,得出靜載試驗(yàn)中的應(yīng)力與位移測(cè)點(diǎn)位置,共布設(shè)20個(gè)應(yīng)力(應(yīng)變)測(cè)點(diǎn),11個(gè)位移測(cè)點(diǎn),具體位置見表1、2,如圖3、圖4所示。對(duì)于位移測(cè)點(diǎn)N1-N7,采用位移計(jì)量測(cè)各測(cè)點(diǎn)的豎向位移;測(cè)點(diǎn)N8、N9為鋼拱Ⅰ拱頂?shù)乃轿灰疲捎萌緝x量測(cè);測(cè)點(diǎn)N10、N11為主跨支座處的水平位移,采用位移計(jì)量測(cè)。表1、2與圖3、4中括號(hào)內(nèi)數(shù)值為沿天橋縱軸對(duì)稱構(gòu)件上的測(cè)點(diǎn)編號(hào)。

        表1 應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置Table 1 Strain measurement point arrangement

        表2 位移測(cè)點(diǎn)布置Table 2 Displacement measurement point arrangement

        圖3 靜載試驗(yàn)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置(單位:mm)Fig.3 Strain measurement point arrangement for static load test(unit:mm)

        圖4 靜載試驗(yàn)位移測(cè)點(diǎn)布置(單位:mm)Fig.4 Displacement measurement point arrangement for static load test(unit:mm)

        2.3 試驗(yàn)加載方式

        人行天橋靜載試驗(yàn)通常有以下三種加載方式:1) 沙包、水泥袋堆載。特點(diǎn)是需人工搬運(yùn),采用標(biāo)準(zhǔn)重量沙包或水泥袋分級(jí)、分層堆載,加載效率不高,加載時(shí)不占用橋下主干道。2) 水箱加載。特點(diǎn)是單個(gè)水箱體積大、重量少,布載距離較長,近乎全橋均布;采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸水箱分級(jí)、分列堆載;加載效率較高;所需設(shè)備為水箱與灑水車,加載時(shí)需占用橋下1~2條車道。3) 混凝土試塊加載。特點(diǎn)是單個(gè)混凝土試塊重量大,采用混凝土試塊分級(jí)、分層堆載;加載效率高;所需設(shè)備為大型吊車,加載時(shí)需占用橋下2~3條車道。綜合考慮人行天橋跨度、凈高等幾何條件以及設(shè)備、人員等因素,本次靜載試驗(yàn)確定采用混凝土試塊加載方式進(jìn)行加載。

        人行天橋橋面標(biāo)準(zhǔn)荷載為4.05 kN/m2,采用MIDAS有限元軟件,對(duì)該結(jié)構(gòu)建立空間桿系有限元模型,模型中橋面主梁與鋼拱采用梁單元,鋼支撐采用桁架單元,板式橡膠支座與橋梁的連接采用節(jié)點(diǎn)彈性支撐進(jìn)行模擬。通過計(jì)算,得到在荷載效率范圍內(nèi)的模擬試驗(yàn)荷載,中跨模擬試驗(yàn)荷載如圖5所示,加載區(qū)域分為左、中、右加載區(qū)域,其中,左、右加載區(qū)域試驗(yàn)荷載分別為:均荷載4.0 kN/m2,橫向分布寬度4.0 m,縱向分布長度11.25 m;中加載區(qū)域試驗(yàn)荷載為:均荷載3.33 kN/m2,橫向分布寬度4.0 m,縱向分布長度13.5 m.每個(gè)加載區(qū)域荷載重量均為180.0 kN.邊跨模擬試驗(yàn)荷載如圖6所示,均荷載為3.93 kN/m2,橫向分布寬度4.0 m,縱向分布長度10.2 m,荷載重量為165.0 kN.

        2.4 試驗(yàn)荷載效率

        通過有限元分析與計(jì)算,分別得到結(jié)構(gòu)在標(biāo)準(zhǔn)荷載與模擬試驗(yàn)荷載作用下,各構(gòu)件測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力值與位移值,同時(shí)計(jì)算出該天橋中跨、邊跨靜載試驗(yàn)的荷載效率,詳見表3,表中應(yīng)力控制截面,即測(cè)點(diǎn)位置由荷載下內(nèi)力最大的截面位置確定得出。根據(jù)《城市橋梁檢測(cè)與評(píng)定技術(shù)規(guī)程CJJ/T 233-2015》[11],靜載試驗(yàn)荷載效率應(yīng)控制在0.85~1.05范圍內(nèi),表3中,本次人行天橋中跨荷載效率滿足規(guī)范要求,邊跨只有鋼拱內(nèi)力對(duì)應(yīng)的荷載效率為0.84,略小,所以綜合考慮,表3各控制截面測(cè)點(diǎn)的荷載效率能夠保證本次靜載試驗(yàn)的有效性。以下圖表中應(yīng)力以受拉為正,豎向位移以向上為正,水平位移以相對(duì)向外為正。

        圖5 中跨模擬試驗(yàn)荷載分布圖(單位:mm)Fig.5 Load distribution of mid-span simulation test(unit:mm)

        圖6 邊跨模擬試驗(yàn)荷載分布圖(單位:mm)Fig.6 Load distribution of side-span simulation test(unit:mm)

        表3 靜載試驗(yàn)荷載效率Table 3 Load efficiency of static load test

        3 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

        3.1 實(shí)際試驗(yàn)荷載布置

        人行天橋中跨、邊跨均采用混凝土試塊分三級(jí)進(jìn)行加載,混凝土試塊尺寸為1 500 mm×550 mm×650 mm,單塊重15.0 kN.試驗(yàn)加載工況見表4,現(xiàn)場(chǎng)中、邊跨荷載位置如圖7、8所示。

        表4中,“二級(jí)加載”荷載數(shù)值為第一級(jí)加載與第二級(jí)加載的累計(jì)荷載值;一級(jí)加載,左加載區(qū)域荷載60.0 kN,計(jì)算式為15.0 kN(單塊重)×4塊=60.0 kN,其他荷載值也依此計(jì)算。圖7、8中,編號(hào)1-2含義為:“1”表示第一級(jí)加載,“2”表示第一級(jí)

        表4 中跨、邊跨的加載工況Table 4 Loading conditions of mid-span and side-span

        加載中,第二塊試塊的位置。

        圖7 現(xiàn)場(chǎng)中跨荷載布置詳圖(單位:mm)Fig.7 Load arrangement of mid-span static load test at the site(unit:mm)

        圖8 現(xiàn)場(chǎng)邊跨荷載布置詳圖(單位:mm)Fig.8 Load arrangement of side-span static load test at the site(unit:mm)

        3.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

        該人行天橋靜載試驗(yàn)在夜間進(jìn)行,主要儀器設(shè)備有:應(yīng)變片、位移計(jì)、無線靜態(tài)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)、電腦、全站儀等。現(xiàn)場(chǎng)配備兩臺(tái)大型吊車,按表4逐級(jí)施加荷載,每級(jí)荷載位置準(zhǔn)確、整齊穩(wěn)定,荷載施加完畢后,逐級(jí)卸載。

        試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)照片如圖9-12所示,由圖12可見,現(xiàn)場(chǎng)采用建筑木方對(duì)混凝土試塊進(jìn)行支墊,木方位置與天橋結(jié)構(gòu)橫梁位置一致,可以直接將混凝土試塊重量傳給結(jié)構(gòu)橫梁,從而防止了橋面地磚被壓碎等損傷情況的發(fā)生,滿足了靜載試驗(yàn)要求。

        圖9 鋼拱應(yīng)變測(cè)點(diǎn)Fig.9 Strain measurement point on steel arch

        4 試驗(yàn)結(jié)果

        4.1 中跨靜載試驗(yàn)結(jié)果

        人行天橋中跨靜載試驗(yàn)中,各級(jí)工況下,各應(yīng)力測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力實(shí)測(cè)與計(jì)算結(jié)果見表5,5個(gè)豎向位移測(cè)點(diǎn)N4、N2、N1、N3、N5的豎向位移縱向分布如圖13所示。

        圖10 應(yīng)變數(shù)據(jù)采集Fig.10 Strain data acquisition

        圖11 位移計(jì)量測(cè)豎向位移Fig.11 Measuring vertical displacement

        圖12 現(xiàn)場(chǎng)混凝土試塊加載Fig.12 Concrete test block loading at the site

        圖13 中跨位移測(cè)點(diǎn)N1-N5豎向位移縱向分布Fig.13 Longitudinal distribution of vertical displacement of measuring points N1-N5

        表5中校驗(yàn)系數(shù)為實(shí)測(cè)值與計(jì)算值的比值。

        表5中未列出南北對(duì)稱測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力值,其數(shù)值與表中相應(yīng)的對(duì)稱測(cè)點(diǎn)數(shù)值相近,其校驗(yàn)系數(shù)均在合理范圍內(nèi)。中跨靜載試驗(yàn)各測(cè)點(diǎn)相對(duì)殘余應(yīng)變的最大值為4.4%,小于20%,滿足規(guī)范要求。試驗(yàn)三級(jí)加載后,位移測(cè)點(diǎn)N9的水平位移實(shí)測(cè)值為-3.0 mm,絕對(duì)值小于計(jì)算值-3.1 mm;三級(jí)加載后,中跨支座處位移測(cè)點(diǎn)N10的水平位移為0.12 mm.

        表5 中跨靜載試驗(yàn)各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力值Table 5 Stress value of each measuring point for the mid-span static load test MPa

        4.2 邊跨靜載試驗(yàn)結(jié)果

        邊跨在各級(jí)工況下,各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力實(shí)測(cè)與計(jì)算結(jié)果見表6,3個(gè)豎向位移測(cè)點(diǎn)N6、N7、N4的豎向位移縱向分布如圖14所示。試驗(yàn)三級(jí)加載后,支座處位移測(cè)點(diǎn)N10的水平位移為0.09 mm.

        圖14 邊跨位移測(cè)點(diǎn)N6、N7、N4豎向位移縱向分布Fig.14 Longitudinal distribution of vertical displacement of measuring points N6, N7 and N4

        表6中,“實(shí)測(cè)”指實(shí)測(cè)值,“計(jì)算”指計(jì)算值,“系數(shù)”指校驗(yàn)系數(shù),“三級(jí)二級(jí)卸載”指第三級(jí)、第二級(jí)卸載,“卸載”指卸載完成。

        4.3 結(jié)果數(shù)據(jù)分析

        對(duì)該人行天橋分別進(jìn)行了中跨、邊跨靜載試驗(yàn),將各測(cè)點(diǎn)應(yīng)力與位移校驗(yàn)系數(shù)分布范圍列于表7.

        《城市橋梁檢測(cè)與評(píng)定技術(shù)規(guī)范CJJ/T 233-2015》第6.4.3條規(guī)定[11],一般鋼橋應(yīng)力與位移校驗(yàn)系數(shù)范圍為0.75~0.95,由表7可見,中跨、邊跨各測(cè)點(diǎn)應(yīng)力與位移校驗(yàn)系數(shù)均遠(yuǎn)小于0.95,即主要測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力、豎向位移實(shí)測(cè)值均小于理論計(jì)算值。另外,鋼拱Ⅰ拱頂水平相對(duì)位移實(shí)測(cè)值均小于理論計(jì)算值;中跨支座處兩測(cè)點(diǎn)的相對(duì)水平位移數(shù)值很小。因此,依據(jù)《城市橋梁檢測(cè)與評(píng)定技術(shù)規(guī)范》第6.4、6.5條,該人行天橋結(jié)構(gòu)工作性能良好,其承載力與剛度滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求,具有一定的安全與剛度儲(chǔ)備。

        表6 邊跨靜載試驗(yàn)各測(cè)點(diǎn)應(yīng)力實(shí)測(cè)與計(jì)算結(jié)果Table 6 Stress value of each measuring point for the side-span static load test MPa

        表7 靜載試驗(yàn)中,各測(cè)點(diǎn)應(yīng)力與位移校驗(yàn)系數(shù)分布范圍Table 7 In the static load test, the check coefficients range of stress and displacement for each measuring point

        5 結(jié)論

        本文對(duì)太原市濱河西路幸福里人行天橋-拱梁組合鋼橋進(jìn)行了有限元分析與靜載試驗(yàn)研究,得出以下結(jié)論:

        1) 采用MIDAS有限元軟件對(duì)天橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬分析計(jì)算,確定出靜載試驗(yàn)方案,選擇混凝土試塊加載方式,現(xiàn)場(chǎng)采用方木進(jìn)行支墊,整個(gè)試驗(yàn)過程未對(duì)橋面地磚等裝飾部件造成任何損傷。

        2) 在試驗(yàn)荷載作用下,結(jié)構(gòu)各測(cè)點(diǎn)應(yīng)力與位移校驗(yàn)系數(shù)均遠(yuǎn)小于0.95,依據(jù)《城市橋梁檢測(cè)與評(píng)定技術(shù)規(guī)范》,人行天橋結(jié)構(gòu)工作性能良好,其承載能力滿足標(biāo)準(zhǔn)荷載4.05 kN/m2作用下的正常使用要求,結(jié)構(gòu)具有一定的安全與剛度儲(chǔ)備。

        3) 該人行天橋跨度大,跨越濱河西路快速路,有必要在投入運(yùn)營之前對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)分析,為人行天橋運(yùn)營階段的管理與養(yǎng)護(hù)提供技術(shù)依據(jù),同時(shí)對(duì)類似工程的設(shè)計(jì)、施工與檢測(cè)提供有益參考。

        猜你喜歡
        人行天橋試塊校驗(yàn)
        EN 車軸產(chǎn)品超聲波徑向檢測(cè)校準(zhǔn)試塊制作及應(yīng)用
        風(fēng)積砂混凝土試塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究
        上海銀城路人行天橋的設(shè)計(jì)與分析
        上海公路(2019年3期)2019-11-25 07:39:24
        爐溫均勻性校驗(yàn)在鑄鍛企業(yè)的應(yīng)用
        鑄件超聲檢測(cè)DGS曲線法和試塊法對(duì)比分析
        大型鑄鍛件(2015年4期)2016-01-12 06:35:21
        2號(hào)試塊及其改進(jìn)型的應(yīng)用
        大型電動(dòng)機(jī)高阻抗差動(dòng)保護(hù)穩(wěn)定校驗(yàn)研究
        基于加窗插值FFT的PMU校驗(yàn)方法
        鍋爐安全閥在線校驗(yàn)不確定度評(píng)定
        大跨人行天橋的自振頻率初探
        欧美性猛交xxxx黑人猛交| 在线观看免费不卡网站| 一区二区三区四区国产99| 99精品人妻少妇一区二区| 少妇三级欧美久久| 国产高清黄色在线观看91| 男女啪啪在线视频网站| 亚洲av无码乱码国产一区二区| 亚洲午夜福利在线观看| 免费国产h视频在线观看86| 少妇人妻系列中文在线| 中文在线中文a| 国产精品高潮呻吟av久久4虎| 婷婷一区二区三区在线| 高清不卡av在线播放| 久久99精品久久久久婷婷| 午夜精品久久久久久中宇| 国内精品久久久久国产盗摄 | av男人的天堂第三区| 久久亚洲av无码精品色午夜| 人人妻人人澡人人爽久久av| 国产av专区一区二区三区| 日本久久大片中文字幕| 精品人妻av区乱码| 九九热在线视频观看这里只有精品 | 国产一区二区资源在线观看| 台湾佬中文网站| 免费无码av片在线观看| 激情人妻网址| 亚洲精品视频中文字幕| 午夜视频在线在免费| 亚洲一区sm无码| 日产一区二区三区的精品| 亚洲日韩精品一区二区三区无码 | 国产精品99久久不卡二区| 手机看片自拍偷拍福利| 97精品国产手机| 色婷婷丁香综合激情| 日本一区二区在线免费看| 野花社区视频在线观看 | 人妻少妇喷水意淫诱惑|