(華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院 廣東 廣州 510640)
(一)工程背景。該橋修建于1992年,橋梁總長(zhǎng)172.6m,橋?qū)?.5m,上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制鋼筋混凝土T梁,跨徑布置為8x20.0+12.6m,橋梁寬度組成為7.0m(車行道)+2x1.25m(人行道),單幅橋,每片梁端設(shè)板式橡膠支座,橋型布置圖如圖1所示。
圖1 該橋橋型布置圖(單位:cm)
(二)試驗(yàn)內(nèi)容。試驗(yàn)內(nèi)容包括:結(jié)構(gòu)理論計(jì)算分析、靜動(dòng)載試驗(yàn)。
(一)靜動(dòng)力分析。結(jié)構(gòu) 分析采用橋梁專用計(jì)算軟件MIDAS CIVIL建模,計(jì)算模型見圖2。
圖2 有限元模型
(二)靜載試驗(yàn)工況和控制截面。根據(jù)《城市橋梁檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(DBJ/T 15-87-2011)的要求,靜載試驗(yàn)工況如表1。
表1 靜載試驗(yàn)工況表
(三)靜載加載效率。根據(jù)要求,彎矩及加載效率匯總表如表2所示。
表2 彎矩及加載效率匯總表
(四)試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置
1.撓度測(cè)點(diǎn)布置??刂平孛妗⒖刂平孛鎯蓚?cè)支座處布設(shè)撓度測(cè)點(diǎn),每跨9個(gè)測(cè)點(diǎn)。
2.應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置。應(yīng)力檢測(cè)截面選擇在試驗(yàn)跨跨中處,在1#、2#、3#梁底各布置2個(gè)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)。
3.動(dòng)載測(cè)點(diǎn)布置。動(dòng)載在實(shí)驗(yàn)跨跨中處布置兩個(gè)豎向拾振器。
(一)靜載試驗(yàn)結(jié)果
1.撓度測(cè)試結(jié)果。各工況控制點(diǎn)撓度見表3和表4。
表3 第九跨控制截面撓度分析表
表4 第八跨控制截面撓度分析表
2.應(yīng)變測(cè)試結(jié)果。各工況控制點(diǎn)應(yīng)變見表5和表6。
表5 第九跨主要測(cè)點(diǎn)應(yīng)變分析表
表6 第八跨主要測(cè)點(diǎn)應(yīng)變分析表
(二)動(dòng)載試驗(yàn)結(jié)果。主橋?qū)崪y(cè)自振頻率如下表7。
表7 自振頻率測(cè)試結(jié)果
(a)第9跨單梁模型一階模態(tài)
(b)第8跨單梁模型一階模態(tài)
(三)試驗(yàn)結(jié)論
(1)各工況試驗(yàn)荷載作用下,撓度校驗(yàn)系數(shù)在0.52~0.83之間,應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)在0.41~0.86之間,所有測(cè)點(diǎn)撓度的殘余比均在5%以內(nèi),滿足《試驗(yàn)規(guī)程》要求。在整個(gè)靜載試驗(yàn)過(guò)程中,未發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)橋跨有肉眼可見裂縫產(chǎn)生。因此主橋強(qiáng)度、剛度、抗裂性滿足規(guī)范要求。
(2)本橋主跨拱肋實(shí)測(cè)側(cè)向自振頻率大于理論頻率;說(shuō)明試驗(yàn)跨的實(shí)際豎向剛度均大于理論計(jì)算剛度。
第9跨動(dòng)力特性及動(dòng)力響應(yīng)正常,第8跨動(dòng)力響應(yīng)基本正常,20km/h跑車、剎車工況沖擊系數(shù)大于理論值,需注意橋跨的日常巡查、維護(hù)與保養(yǎng)。
通過(guò)靜載理論分析計(jì)算及其結(jié)果,與試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果比較分析,評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、抗裂性能以及動(dòng)力特性,對(duì)該橋的承載能力進(jìn)行評(píng)估,為橋梁維護(hù)運(yùn)營(yíng)提供技術(shù)依據(jù)。