某连续梁桥静载试验横桥向工况分析
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2018年㊀第10期(总第296期)黑龙江交通科技HEILONGJIANGJIAOTONGKEJINo.10ꎬ2018(SumNo.296)浅析现浇连续箱梁桥的静载试验贺忠山ꎬ刘㊀怡ꎬ张美金(贵州交咨工程检测有限公司ꎬ贵州贵阳㊀550014)摘㊀要:结合现浇连续箱梁桥静载试验的工程实践ꎬ对桥梁结构进行了检测计算分析ꎬ通过测试桥梁关键控制截面的应变和挠度ꎬ对结果进行分析进而评价桥梁的强度和刚度ꎬ判断其实际承载能力ꎮ对现浇连续箱梁桥的静载试验分析ꎬ可为今后的类似工程检测提供参考ꎮ关键词:现浇连续箱梁桥ꎻ静载试验中图分类号:U442㊀㊀㊀文献标识码:C㊀㊀㊀文章编号:1008-3383(2018)10-0147-02收稿日期:2018-06-21作者简介:贺忠山(1985-)ꎬ男ꎬ贵州人ꎬ工程师ꎬ研究方向:公路工程检测ꎮ0㊀前㊀言桥梁静载试验是桥梁荷载试验的主要内容ꎬ它是评估桥梁成桥质量和结构承载能力的最为成熟的基本方法ꎮ通过静载试验能够获得桥梁的质量评定数据ꎬ使得评定的结构有章可循ꎬ续而检验设计理论及施工质量ꎬ为以后桥梁的运营和养护提供依据ꎮ其试验目的主要为:(1)检验桥梁结构设计与施工质量ꎬ验证结构的安全性和可靠性ꎮ㊁(2)验证桥梁结构设计理论和计算方法ꎮ(3)通过对桥梁结构的内力和变形进行观测ꎬ了解桥梁结构当前的实际受力状况及其工作性能ꎬ并以此来判断桥梁结构实际承载能力ꎮ(4)充实和完善桥梁计算理论和施工技术ꎬ积累科学技术资料ꎮ1㊀工程概况某改扩建公路的新建桥梁ꎬ上部结构采用40m+65m+40m预应力混凝土变截面连续箱梁ꎬ下部桥台采用U型桥台ꎬ承台接桩基础ꎻ桥墩采用圆形双柱墩ꎬ基础采用钻孔灌注桩基础ꎮ主要设计技术指标:(1)汽车荷载:公路-I级ꎻ(2)人群荷载:2.925kN/m2ꎻ(3)单幅:净-8m+3.5m人行道(含栏杆)ꎬ桥面全宽11.5mꎻ(4)桥上纵坡:2.7%ꎻ(5)桥面横坡:双向2.0%ꎻ(6)设计洪水频率:1/100ꎻ(7)设计基准期:100年ꎮ2㊀结构计算结构内力分析计算采用Midas-civil软件模拟完成ꎮ计算中结构尺寸参照设计图纸ꎬ结合下梭坝大桥右幅的结构特点及桥梁结构有限元计算的要求ꎬ将该桥引桥T梁划分为32个单元㊁35个节点ꎬ主桥箱梁划分为146个单元㊁155个节点ꎮ分析计算时处理情况如下:(1)计算荷载以公路-Ⅰ级㊁人群荷载2.925kPa为基准ꎻ(2)采用一次总算的方法进行模拟ꎻ(3)桥面铺装沥青层及护栏等不参与结构计算ꎬ仅考虑其恒载对结构的影响ꎮ3㊀测点布置图1㊀测试截面图2㊀应变测点布置图3㊀挠度测点布置4㊀测试工况及荷载效率(1)试验工况工况1:第3跨最大正弯截面偏载(偏左侧)ꎻ工况2:3#墩顶负弯偏载(偏左侧)ꎻ741总第296期黑龙江交通科技第10期工况3:第4跨跨中正弯截面偏载(偏左侧)ꎮ(2)荷载效率表1㊀试验荷载效率序号控制截面试验工况试验内力/(kN m)计算内力/(kN m)荷载效率1YK1工况110217.211441.60.892YK2工况2-19382.2-20810.30.933YK3工况311956.411545.61.045㊀试验结果及分析(1)应变分析表2㊀工况1:YK3截面实测应力与理论值比较表测试工况工况六:第3跨最大正弯偏载测试截面测点位置σeσsσe/σsεp/εt底11.622.350.690.02底21.662.540.650.00YK1底31.742.540.690.03底41.902.950.640.00底52.213.170.700.00备注σe(MPa)-实测值ꎻσs(MPa)-理论计算值ꎻσe/σs-校验系数ꎻεp/εt-相对残余应变表3㊀工况2:YK4截面实测应力与理论值比较表测试工况工况八:3#墩顶角负弯偏载测试截面测点位置σeσsσe/σsεp/εt底1-0.51-0.980.520.05底2-0.58-1.070.540.03YK2底3-0.69-1.150.600.00底4-0.85-1.230.690.00底5-1.04-1.320.780.09备注σe(MPa)-实测值ꎻσs(MPa)-理论计算值ꎻσe/σs-校验系数ꎻεp/εt-相对残余应变表4㊀工况3:YK5截面实测应力与理论值比较表测试工况工况十:第4跨跨中正弯偏载测试截面测点位置σeσsσe/σsεp/εt底11.963.370.580.06底22.553.640.700.01YK3底32.073.960.520.00底42.794.240.660.10底53.694.550.810.04备注σe(MPa)-实测值ꎻσs(MPa)-理论计算值ꎻσe/σs-校验系数:εp/εt-相对残余应变㊀㊀(2)挠度分析图4㊀工况1:4车加载挠度测点分析图图5㊀工况3:6车加载挠度测点分析图表5㊀挠度实测值与理论值比较及校验系数结果表测试工况1/2截面(mm)fpfefsfe/fsfp/ft2L10.004.176.160.680.00L20.212.966.670.440.07工况1L30.055.257.250.720.01L40.155.147.760.660.03L50.165.368.340.640.03L10.1611.2417.460.640.01L20.2013.1918.900.700.01工况3L30.1514.0020.540.680.01L40.2714.8921.980.680.02L50.0316.0223.620.680.00备注fe-实测挠度值(mm)ꎬfp-残余值ꎬfs-理论计算值(mm)ꎬfe/fs-挠度校验系数ꎬfp/ft2-相对残余变位6㊀结㊀论该桥测试桥跨在满足桥梁静力荷载试验标准的荷载作用下ꎬ各控制截面的主要应力㊁挠度测试值与试验荷载间存在较好的线性关系ꎬ卸载后各控制截面残余值满足规定要求ꎬ表明桥梁结构工作处于弹性变形范围内ꎮ各控制截面在实际汽车荷载作用下的应力㊁挠度校验系数均小于1.0ꎬ说明桥梁测试桥跨结构满足设计的强度和刚度要求ꎬ并具有一定的安全储备ꎮ静力荷载试验表明:该桥测试桥跨现阶段的总体结构性能满足公路-Ⅰ级㊁人群荷载2.925kPa作用下的正常使用要求ꎮ7㊀结㊀语通过对桥梁结构静载试验ꎬ为桥梁的设计和施工积累了一定经验ꎬ同时为今后同类型桥梁的静载试验提供理论与实践提供一定指导ꎮ参考文献:[1]㊀公路桥梁荷载试验规程(JTG/TJ21-01-2015)[S].[2]㊀石坚.桥梁检测中的静载试验研究[J].民营科技ꎬ2013ꎬ(2)[3]㊀刘琨ꎬ韦宏鹄.在役桥梁静载试验实例分析[J].山西建筑ꎬ2010ꎬ(31)841。
浅谈桥梁静载试验及数据分析摘要:桥梁静载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。
检测结果是桩基工程质量验收的重要依据。
介绍了工程实例,对桥梁的静载试验,对应力、挠度与裂缝变化等测试数据进行了分析。
关键词:桥梁承载力;静载试验;数据分析随着我国交通事业的不断发展,采用新结构、新材料、新工艺的桥梁结构日益增多,这些桥梁在设计、施工中必然会遇到一些新问题,其设计计算理论或设计参数需要通过桥梁试验予以验证或确定,在大量试验检测数据积累的基础上,就可以逐步建立或完善这类桥梁的设计理论与计算方法。
桥梁静载试验是测量桥梁在各种静力荷载工况下的各个控制截面的应力应变及结构的变形,从而确定结构的实际工作性能与设计期望值是否相符,它是检验结构强度、刚度以及其他性能最直接、最有效的方法,且直观可信,得到技术人员的普遍认可。
1工程概况某大桥位于广东佛山,是一座三矮塔双索面部分斜拉桥,跨径组成为120m+2×210m+115m+30m=685m,主跨跨径在国内同类型桥梁中位居第一位,设计荷载等级为公路—ⅱ级。
由于该桥的技术指标高、地质条件复杂、施工环境恶劣,被浙江省交通厅列为全省五大难点重点工程之一。
为了检验桥梁结构的设计、施工质量,保证桥梁交工以后结构的安全和正常运营,对该桥进行包括外观质量检查、斜拉索恒载索力测试、静载试验、动载试验及自振特性测试等内容的交工荷载试验。
2静载试验静载试验是检验桥梁结构在设计荷载作用下桥梁工作状态与工作性能的有效手段。
通过对桥跨结构进行静荷载加载,并测量试验荷载作用下的控制截面应力和挠度等指标,在与理论计算值及相关规范进行比较后,检验实际结构的强度和刚度是否满足设计及规范要求。
2.1测试内容由于该桥各跨的外观质量基本一致,混凝土强度等级相当,因此选择受力较大的三跨进行静载试验,即120m跨和两个210m跨。
测试内容包括应力测试与挠度测试。
2.2测试断面及测点布置应力测试断面为试验三跨的最大正弯矩断面和负弯矩断面,具体位置见图1,应力测点布置见图2,挠度测点布置见图3。
公路桥梁静力荷载试验检测分析摘要:本文以某公路桥梁静力荷载试验为例分析了桥梁静力荷载试验的工作内容,实施方法与步骤和试验结果分析,并提出了试验中需要注意的事项,望对类似桥梁实验有所帮助。
关键词:公路桥梁;静力荷载;试验检测一、静荷载试验桥梁静载试验是将静止的荷载作用在桥梁上的指定位置而测试结构的静力位移、静力应变、裂缝等参量的试验项目,从而推断桥梁结构在荷载作用下的工作性能及使用能力。
静载试验是结构试验中最大量、最常见的基本试验。
因为桥梁结构工作时所受的荷载主要是静力荷载,桥梁结构的自重当然属于静力荷载,就是荷载位置随时间而变的移动车辆荷载在设计计算时一般也是作为静载来考虑的。
静载试验一般可以通过重力或其他类型的加载设备来实现和满足加载要求,静载试验的加载过程是从零开始逐步递增,一直到预定的荷载为止。
静载试验是了解结构特性的重要手段,不仅用它来直接解决结构的静力问题,就是在进行结构动力试验时,一般也要先进行静载试验,以测定结构有关的特性参数。
二、公路桥梁静力荷载试验检测分析(一)工程概况某立交桥为H市一座双向四车道预应力混凝土空心板桥。
该桥南北向共21跨,跨径20.8m,横向16块空心板组成桥面系,全宽16m。
由于该桥已运营多年,随着交通量及车辆荷载的大幅增加,部分构件已出现裂缝,急需通过检测,确定其是否需要加固来提高其荷载等级。
(二)试验检测内容本次试验选取由北向南的第16跨进行试验。
该跨伸缩缝处桥面铺装损坏严重,跳车现象十分明显并导致此处盖梁出现裂缝。
本次检测选择其中5片板梁进行应力、挠度等内容的测试。
(三)试验检测方法本次荷载试验的目的就是通过对实桥进行加载、测试,从而摸清桥梁结构的实际工作状态;通过实测各控制截面的应力和变形(挠度),并与相应的理论验算值相比较,进而分析与判断桥梁结构的安全承载能力和使用条件。
(四)加载方式对试验荷载分级施加,以测试荷载效应与荷载的变化关系以及防止桥梁结构意外损伤。
公跨铁连续箱梁桥静载试验分析摘要:针对某公跨铁连续箱梁桥结构特点开展静载试验研究,利用MIDAS/Civil 有限元软件计算方法中的梁格法对该桥进行理论计算。
现场试验内容包括主梁混凝土应力测试、主梁挠度测试和裂缝观测。
试验结果表明,静载试验的应变和挠度校验系数均小于1,相对残余变形均小于20%,满足相关规范要求;桥梁结构接近弹性工作状态,结构整体强度和刚度满足设计荷载及正常使用的要求。
关键词:公路桥梁;承载能力;静载试验;连续箱梁;校验系数1 工程概况及有限元模型1.1 工程概况某新建公跨铁立交桥,跨越四线越行站,桥跨布置为(25+40+25)m预应力混凝土连续箱梁,箱梁截面为单箱双室直腹板截面,梁底宽8m,梁高2.2m,梁顶宽12m。
下部结构采用桩柱式墩台基础。
车道布置为双向2车道,设计荷载等级为公路-Ⅰ级。
1.2 有限元计算模型概况利用空间有限元计算软件Midas Civil中的梁格法建立结构有限元计算模型,对该桥进行的结构分析[9-11]。
计算模型中主梁采用梁单元模,支座用边界条件模拟。
全桥共离散为270个单元,273个节点2 静载试验方案2.1 试验工况与加载方式静载试验应根据试验目的确定试验控制荷载,本桥为新建桥梁交工验收荷载试验,应以设计荷载作为控制荷载,其静载试验荷载效率宜介于0.85~1.05之间[6]。
计算公式为(1)式中:Ss为静载试验荷载作用下某一加载试验项目对应的控制截面内力或位移的最大计算效应值;S为控制荷载产生的同一加载控制截面内力或位移的最不利效应计算值;为按规范取用的冲击系数值。
根据等效原则拟定试验荷载,按结构控制截面内力影响线最不利位置布置荷载,同时应保证加卸载过程中非控制截面内力或位移不超过控制荷载作用下的最不利值。
根据以上原则,经计算本次试验选用4台35t三轴汽车进行加载,其中前轴重8t,中后轴各重16t,前-中轴距3.8m,中-后轴距1.4m,轮距1.8m。
某大桥静载试验分析摘要:介绍某连续箱梁桥加固后的静载试验,包括试验项目、测点布置、加载方法及试验结果。
通过应力、挠度等测试分析,说明在试验荷载作用下,拱桥处于弹性工作阶段,强度、刚度满足运营要求。
关键词:静载试验应力观测挠度观测裂缝观测某大桥全长960.62 m,桥跨布置为6×16 m+8×50 m+8×30 m+12×16 m。
其中主桥为8×50 m变截面连续箱梁及8×30 m等截面连续箱梁,东引桥为6×16 m钢筋混凝土空心板梁,西引桥为12×16 m先张法预应力空心板梁,桥面连续。
该桥主要设计技术标准如下:桥面宽度:净宽16 m;净9 m(机动车道)+2×2.0 m(非机动车道)+2×1.5 m(人行道);设计荷载:汽车-20级,人群荷载3.5 kN/m2;验算荷载:挂车-100;桥面横坡:双向1.5%;设计洪水频率:1/100;通航等级:四级;地震烈度:地震动峰值加速度0.1 g,地震动反应谱特征周期0.35 s。
该桥于1999年建成通车。
主桥11#墩再后来的普查中被发现箱梁底板附近有裂缝贯穿底板、腹板,立即使用临时支撑加固的紧急安全措施加固该墩。
在针对结构整体的刚度、承载能力和安全性进行静动载试验后全面评价,试验包括静载试验和动载试验两部分,本文主要针对静载试验部分的结果做阐述。
1 静载试验1.1 加载截面的选择根据主桥连续梁段结构特点,选取变截面连续箱梁4#~5#桥跨的跨中截面(Ⅰ-Ⅰ截面)、7#墩支点截面(Ⅱ-Ⅱ截面)、7#~8#桥跨的跨中截面(Ⅲ-Ⅲ截面)和等截面连续箱梁10#~11#桥跨的跨中截面(Ⅳ-Ⅳ截面)、11#墩支点截面(Ⅴ-Ⅴ截面)共五个截面作为加载截面。
加载截面具体位置见图1。
1.2 测点布置及观测方法(1)应力观测:应力观测截面为图一所示的Ⅰ-Ⅰ截面、Ⅱ-Ⅱ截面、Ⅲ-Ⅲ截面、Ⅳ-Ⅳ截面以及Ⅴ-Ⅴ截面共五个截面,其中Ⅰ-Ⅰ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ截面应变观测为箱梁下缘,Ⅱ-Ⅱ、Ⅴ-Ⅴ截面应变观测为箱梁上缘。
桥梁静载试验及其结果分析研究摘要:本文结合某独塔双索面结构桥梁,对该桥梁采取静力荷载试验,研究在荷载作用下该桥控制截面的应变和重要部位的变形情况,实测控制截面的应力、应变大小及分布规律,量测荷载作用下的桥梁变形情况,进而掌握桥跨结构的工作状态及承载能力。
关键词:桥梁检测;静载试验;应变;变形Abstract: combining with a single tower bridge and double cable plane structure, the bridge static load test taken in load control section of the bridge strain and important parts of the deformation, the control section stress and strain of size and distribution, measurement load bridge deformation, and master the bridge spans the working state of the structure and carrying capacity.Keywords: bridge detection; The static load test; Strain; deformation1. 工程概况广东某斜拉桥主桥全长326m,为独塔双索面结构,梁塔墩固结,跨径布置为180m(主跨)+101m(边跨)+45m(边跨压重段)。
索塔由直塔柱和斜塔柱组成,塔间无上横梁。
直塔高119.09m,为空心薄壁钢筋混凝土环向预应力结构;斜塔与直塔间设3cm厚离缝,通过预应力束连接。
主梁采用双向预应力混凝土π型梁,全桥共设斜拉索108根,按扇形布置,塔上索间距1.8m,主跨与边跨上索间距6.0m,压重段索间距3.6m。
Roads and Bridges 道路桥梁55连续板梁桥动静载试验测试与分析李荣巧(贵州交通职业技术学院,贵州贵阳 550008)中图分类号:U45 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)09-0055-01摘要:本文主要对π型连续板梁桥进行动静载理论分析和实际测试,以判定桥梁的整体受力性能是否满足设计要求,为桥梁以后的管理与养护提供原始的科学依据。
关键词:荷载试验;应力;挠度1 工程概况厂上跨线桥为都匀市红牛大道工程的子工程项目,为(20+25+25+20)m普通钢筋混凝土π型连续板梁桥,2#墩墩梁固结。
桥台采用一字式台身,扩大基础;桥墩为柱桩式结构;桩基础采用钻孔灌注桩基础或挖孔桩。
桥梁断面布置:9.0m=1.0m(人行道及护栏)+7.0m(行车道) +1.0m(人行道及护栏)。
设计荷载:城-B级,人群荷载3.5kN/m2。
为评定该桥的整体受力性能,进行外观检测和动静载试验,掌握桥梁的基本状况,为桥梁以后的管养工作提供依据。
2 外观检查与实体检测在试验前应对桥梁的外观和实体构件进行检测,掌握桥梁的基本状况。
结果表明,构件强度、尺寸、保护层厚度等符合设计要求;局部出现裂缝,在第4跨跨中左侧π梁出现竖向裂缝,1#裂缝长度为0.76m,宽度为0.14mm;第4跨跨中右侧π梁出现竖向裂缝,2#裂缝长度为0.62m,宽度为0.17mm。
在进行荷载试验时,应密切关注裂缝的发展情况。
3 静载试验3.1加载截面及工况确定根据工程要求和现场情况,选取第3跨、第4跨为试验对象。
各测试跨的内力控制截面为测试截面,如图1所示;应变测点布置见图2。
挠度测点布置在人行道边缘处,在桥跨L/4、L/2、3L/4以及支点处共8个测点。
荷载工况I为2#墩支点最大负弯矩正载,工况II、工况III分别为第3跨最大正弯矩正载、偏载,工况IV为3#墩支点最大负弯矩正载,工况V、工况VI分别第4跨最大正弯矩正载、偏载。
某连续梁桥静载试验研究发表时间:2018-10-01T19:13:14.527Z 来源:《基层建设》2018年第24期作者:孙赛赛[导读] 摘要:桥梁是我国交通运输的重要基础之一,桥梁结构在长期使用中难免发生各种各样的损伤和破坏,造成桥梁结构承载能力减弱和安全隐患。
吉林大学建设工程学院道桥工程系长春 130026摘要:桥梁是我国交通运输的重要基础之一,桥梁结构在长期使用中难免发生各种各样的损伤和破坏,造成桥梁结构承载能力减弱和安全隐患。
这就需要对已建成桥梁进行科学的动静载试验,以有效的评价桥梁工程质量和安全性。
通过对桥梁进行检测可以及时得到准确的桥梁信息状况,降低桥梁出现安全隐患的可能性,更为科学地保护桥梁提高桥梁的使用寿命。
关键词:连续梁桥桥梁检测动载试验安全评估试验研究1、工程概况该桥为跨河桥梁,桥宽为2m+8m+2m =12.0m,桥梁跨径为14m+20m+14m,与河道正交。
2、试验原则和内容2.1本次评定中的静载试验主要遵循如下原则进行:测试部位突出结构体系受力关键。
结构的最不利受力状况必须是结构承载力的关键部位,因此,测试控制部位必须突出结构体系受力的关键。
测试内容反映桥梁结构承载力指标。
不同的结构体系,承载力测试的指标侧重也有所不同。
因此,在确定试验方案时,应通过分析,使荷载试验测试内容反映结构承载力指标。
实测载位应以无损结构为限度。
桥梁荷载试验的目的是掌握桥梁实际承载力状况,以确保通行安全,因此,所做荷载试验决不能达到使桥梁破坏损伤的程度,加载吨位以不使桥梁破损为限度。
2.2实验内容静力荷载试验:通过在桥梁结构上施加与设计荷载效应基本相当的静态外加荷载,利用检测仪器测试桥梁结构控制部位与控制截面各级荷载作用下的挠度、变形、应力,可能出现的裂缝,荷载横向分布规律等力学效应,并与桥梁结构按相应荷载作用下的计算值及有关规范规定值做比较,从而评定桥梁承载能力。
3、试验过程3.1加载方案确定采用Midas2015有限元程序进行桥梁设计荷载和试验工况的计算分析。
文章编号:1673-6052(2020)09-0030-05 DOI:10.15996/j.cnki.bfjt.2020.09.008桥梁静动载试验及数据分析赵天野(辽宁省交通运输事业发展中心 沈阳市 110005) 摘 要:桥梁静动载试验是鉴定桥梁承载能力的最直接、最有效的方法。
结合工程实例,详细介绍了桥梁静动载试验及数据分析,通过分析判断,该桥结构承载能力和工作性能均满足要求,可正常使用。
关键词:桥梁工程;静动载试验;承载能力;工作性能中图分类号:U446 文献标识码:B 为了确定新桥的整体性能,需要通过桥梁荷载试验来检测桥梁的安全性能。
进而可以为新建桥梁后续运营养护和旧桥的改建提供依据。
因此,桥梁荷载试验越来越显示出极其重要的作用。
桥梁静载试验就是公路桥梁表面静止的情况下观察公路桥梁的受力情况以及发生形变的情况,动载试验主要作用在于分析动态因素对于道路桥梁工程的荷载影响[1-2]。
以一座连续梁桥为例,介绍静动载试验流程,同时通过分析结果数据,得出相关结论,为其他连续梁桥的荷载试验提供参照。
1 工程概况某连续梁桥桥跨布置为全桥共3联:3×20m+(25+35+25)m+3×20m;上部结构第一、三联采用预应力混凝土(先张)空心板,桥面连续;下部结构桥台采用肋板台,桥墩采用柱式墩,基础采用桩基础。
荷载等级:公路-Ⅰ级;桥面宽度:17m+2×0 5m;交角为106°;桥面为10cm厚沥青混凝土桥面铺装及12cm混凝土调平层。
本次试验选择第一联第三孔。
桥型总体布置示意如图1所示。
图1 总体布置示意图(单位:cm)2 试验目的(1)验证实际桥梁结构与桥梁结构理论和计算方法的符合程度。
(2)检验桥跨结构在试验荷载作用下的实际受力状态和工作状态,评价结构的力学特性和工作性能,检验结构的承载能力是否能满足设计标准。
(3)通过动荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试,了解桥跨结构的动力特性以及各控制部位在使用荷载下的动力性能。
基于检测实测结果的某连续梁桥计算分析随着交通运输工具的日益发达,桥梁在我们的日常生活中已经成为一种必不可少的交通工具。
而对于一座安全可靠的桥梁来说,桥梁的计算分析和实测结果就显得至关重要。
本文将关注一种基于检测实测结果的某连续梁桥计算分析方法。
连续梁桥是一种比较常见的桥梁类型,具有较高的承载力和较长的跨度。
对于设计和使用该类型桥梁,进行科学的计算和分析显得尤为必要。
为了提高某连续梁桥的运营效率和安全性,需要对其进行定期的检测和维护。
在检测过程中,能够获取一系列与桥梁相关的实测数据,例如:桥梁的挠度、应力、应变和变形情况等。
基于这些实测数据,可以对该连续梁桥进行计算分析。
此处我们介绍一种常见的计算分析方法- 有限元法。
有限元法是一种广泛应用于结构计算分析领域的方法。
该方法基于分析的结构体系,进行离散化建模,然后通过计算机程序对其进行数值模拟。
数值模拟可以通过实测数据对模型进行验证和校正,进而得到更加准确的计算结果。
该连续梁桥的有限元模型,需要经过前期的建模和分析。
其中建模可以通过各种建模软件完成,分析则需要通过对模型施加不同的载荷进行模拟,以得到结构的响应情况。
在得到该连续梁桥的有限元模型后,可以基于实测结果对其进行计算分析。
例如,可以计算该梁桥的最大应力和应变等参数,从而判断其是否存在应力超限情况。
同时,还可以计算该梁桥的振动模态和固有周期等参数,以检验其稳定性和自振频率是否处于安全范围内。
通过实测数据和有限元分析,我们可以获得更加准确的桥梁结构信息,对桥梁的维护和修复提供更加科学的依据。
需要注意的是,该计算分析方法只是一种参考工具,因此得出的结果应该与实际情况相结合进行综合判断和决策。
总之,基于检测实测结果的某连续梁桥计算分析方法,可以大大提高桥梁的运营效率和安全性。
在维护和修复方面,也提供了更加科学的依据。
但是,在实际应用中需要注意方法的局限性,以及有效的数据采集和分析技术的支撑。
连续刚构桥静载试验研究及分析孙建超;刘大鹏【摘要】To the new bridge on the static load test,and the test results as a test of the carrying capacity of the bridge,the state oftechnology,comprehensive assessment of an important basis for quality of the project,in this paper, the static load test for Yong ding River Bridge,and compared the results with fems.Calculated load efficiency factor, reached a different stress condition of the control section, deflection, residual stress and the relative residual amount, and calculates the calibration coefficients for each section, the analysis of the actual bridge carrying case;the results showed that the efficiency of the bridge load between 0.99 to 1, stress calibration coefficients between 0.59 to 0.69, the deflection of the calibration coefficients between 0.51 to 0.84, and the maximum relative residual stress was 3.08%, the relative residual deformation of a maximum of 2.6 percent, the indicators are in line with norms requirements to meet the requirements of 1.3 times the strength of Highway-I level loads.%对新建桥梁进行静载试验是评价其承载能力、技术状况、综合评价工程质量的重要依据.对永定河大桥进行静载试验,并与有限元分析结果进行对比,计算了荷载效率系数,得出了不同工况下各控制截面的应力、挠度、残余应力和相对残余量,并计算了各截面的校验系数,分析了该桥的承载能力.结果表明,该桥的荷载效率在0.99~1之间,应力校验系数在0.59~0.69之间,挠度的校验系数在0.51~0.84之间,相对残余应力的最大值为3.08%,相对残余变形的最大值为2.6%,各项指标均符合规范要求,强度满足1.3倍公路-I级荷载的使用要求.【期刊名称】《内蒙古公路与运输》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】4页(P21-23,38)【关键词】校验系数;静载试验;应力;挠度;状态评定【作者】孙建超;刘大鹏【作者单位】陕西铁路工程职业技术学院,陕西渭南 714099;河北远洲工程咨询有限公司,河北石家庄 050035【正文语种】中文【中图分类】U466.1随着我国经济的快速发展,交通量日益增大,载重的增加,对新建桥梁的承载能力要求越来越高,分析近年来的桥梁垮塌事故,其中大都存在严重的质量问题,故新桥的质量检测尤为重要,同时将检测结果作为检验桥梁承载能力、技术状态、工程质量验收的重要依据,静载试验是检测承载力最可靠的方法,也是工程竣工验收的重要依据,通过试验,为今后该桥梁投入运营、竣工验收及养护维修提供技术依据,也可为今后类似桥梁设计、施工及竣工验收提供经验。
桥梁静动载试验检测分析研究摘要:本文通过对桥梁进行静力荷载试验,实测量测荷载作用下控制截面的应力分布规律、变形情况,同时对桥梁进行动力荷载试验,分析桥梁结构的动力特性,判断桥梁的动力特性,为桥梁的安全使用提供依据。
根据荷载试验的结果,对桥梁目前的承载能力状况进行评定。
关键字:桥梁检测;静载检测;动载检测;检测试验Abstract: this article through to the bridge for the static load test, measurement of the load control section of the stress distribution law, deformation, and the bridge for dynamic loading test, analysis of the dynamic characteristics of bridge structure, judge the bridge’s dynamic property, for the safety of the bridge use provides the basis. According to the results of the load test, to bridge the bearing capacity of the current status of evaluation.Key word: bridge detection; The static load test; Dynamic load detection; test1、工程概况中山某桥,分上下行的两幅桥,两幅桥跨度组成相同,全长322m,共分为三联。
第一联及第三联为带有交叉口的普通钢筋混凝土连续箱梁,其跨度组成均为20+3×22+20m,第二联是跨越105国道的预应力混凝土连续箱梁,其跨度为30+46+30m,两端各有2m的牛腿。
关于桥梁静动载试验检测分析我国经济技术快速发展的同时,也带动了桥梁建设的飞速发展,这就要求必须更好地分析桥梁建设的特性,以便促进桥梁建设的进一步发展,而分析桥梁建设的重要手段之一就是桥梁的静动载试验分析。
本文就桥梁相关检测试验展开,先介绍了桥梁的静载试验相关检测,接着介绍了桥梁的动载试验的检测,最后总结了这两种试验方法,并提出了一点展望。
标签:桥梁;静载试验;动载试验;检测桥梁的静动载试验是指在桥梁的指定位置加上静动荷载,再据此测定桥梁结构的一些相关参数,如:应力、挠度、应变以及自振频率、阻尼比和冲击系数。
它可以对桥梁在实际中的工作状态和承载能力有一定直接的了解,同时对在理论上难以计算的一些部位和其受力状态都能有一定的把握,关于桥梁的安全承载能力也会做一个初步的判别,对一些隐蔽病害,在一般的检查和检测中难以发现的也会及时的发现并预防。
掌握在设计荷载作用下的被检测桥跨结构的实际工作性能,对桥梁结构做出总体评价,为后期桥梁的维护、改建、加固等相关工作提供依据。
一、桥梁的静载试验静载试验是在指定位置对桥梁进行加载试验荷载,并据此对桥面相关的挠度、应力增量等参数进行测试。
首先需要对静载试验有一个正确的理论分析,在试验前计算出各控制截面的内力影响线,进行静力加载的相关计算,然后比较静力理论计算的结果和荷载实际试验的结果,为确定桥梁结构的实际工作情况是否与设计期望值相符,还需要结合原施工控制所获得成桥状态恒载应力,并对施工质量、运营安全度做出相应的判断。
它可以直接、有效地检验桥梁结构的实际性能如强度、刚度等。
按照满足桥梁的静力试验活载的相关原则来确定试验荷载。
试验时,外界因素如:温度,载荷加载情况等也会影响测量结果,要尽量控制住。
下面分几个方面来介绍静载试验。
1、试验目的1)通过静载试验,对结构的实际工作情况有一定的了解,并根据设计要求分析结构的实际工作状态或判断其受力状态是否正常。
2)通过对静载试验进行理论计算和研究分析,对桥梁结构的设计和施工质量进行检测,进而对桥梁的承载能力及工作状况做一个综合的评价。
成桥静动荷载试验及分析摘要:对某桥进行了成桥的静动荷载试验及分析,测得各种力学性能指标,与理论计算结果进行比较,并按规范对桥梁结构的承载能力做出了评价,确保桥梁的主体结构处于良好的使用状态,保证桥梁投入使用后的运营安全。
关键词:静荷载试验;动荷载试验;力学性能1 工程概况某特大桥为一座全长1550m的简支小箱梁桥,采用桥面连续的铺装形式,单孔跨径25m,共62孔。
该桥上部结构横断面由4片小箱梁组成,梁高1.35m,梁宽2.5m,采用C50混凝土。
桥宽13.5m,桥面布置为0.75m(防撞墙)+12.0m(行车道)+0.75m(防撞墙)。
该桥设计荷载等级为:汽车—超20级,挂车—120。
2 静荷载试验桥梁结构静荷载试验的目的,主要是测试桥梁结构在与设计荷载或使用荷载相当的试验荷载作用下的变形和内力状况,将测试结果与结构按相应荷载作用下的计算值与相关规定值做比较,从而判定结构的强度和刚度等力学性能,判断桥梁结构承载能力是否满足设计要求。
2.1 静荷载试验工况及测点布置2.1.1 静荷载试验工况静荷载试验首先要确定加载位置,即确定试验的加载工况。
根据该桥的实际跨径布置,并对其进行理论计算,以跨中截面作为受力最不利截面,选取跨中截面作为试验的关键加载位置,同时确定静荷载试验的2个工况。
工况1:按跨中截面正弯矩最不利进行横桥向偏心加载。
工况2:按跨中截面正弯矩最不利进行横桥向对称加载。
同时各工况的试验荷载效率必须满足规范要求,由《公路旧桥承载能力鉴定方法》(1988)规定,静荷载试验效率为:)1(μη+⋅=S S sq式中:s S ——静载试验荷载作用下控制截面内力计算值;S ——控制荷载作用下控制截面最不利内力计算值;μ——按规范规定的冲击系数。
静荷载试验效率q η采用0.8~1.05。
按照该桥设计荷载汽—超20,挂—120标准,采用了6辆30吨车加载。
实际加载效率如表1所示。
表1 各加载工况试验效率工况数 控制截面 内力形式 单位 设计荷载 试验加载 试验效率 工况1 4#梁跨中截面 弯矩 kN·m 1980 1631.51 0.82 工况23#梁跨中截面弯矩kN·m15401515.530.98根据等效荷载效应的原则确定试验荷载。
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总487/488/489期
2019年第01/02/03期(1月)
1 工程概况
该桥所处位置为路线中心线垂直相交与河道的水流方向,桥梁全长165.06m 。
上部结构为8~20m 的预应力混凝土空心连续板,按照4孔一联设计,桥梁横向由6块板组成,梁高90cm ;下部结构采用肋板及柱式墩台,钻孔灌注桩基础。
静载试验通过在桥梁结构施加与设计荷载(或使用荷载)在控制截面内力达到等效作用的荷载,采取分级加载的方式,通过相关仪器读取桥梁结构的控制部位与控制截面在各级试验荷载作用下的挠度、应变、裂缝等测量值,将测试的结果与理论计算值、规范定值进行比较,根据结果评定桥梁结构的承载能力。
通过校验系数表征桥梁结构的潜在承载力,相对残余挠度反映桥梁结构的工作状态。
运用MIDAS 有限单元对桥梁结构分析,并通过静载加载方案,确定试验控制截面现场采集应变应力分布情况和中性轴高度数值的变化,分析应变与荷载效率的关系,并通过分析对比实测值与理论计算值等参数,确定本桥试验截面刚度满足设计要求,从而确定桥梁实际承载能力及使用性能[1]。
2 静载试验
2.1 试验内容
依据现场条件、桥梁构件病害发展的严重程度及结构受力特点,选择第二联进行荷载试验[2],主要测试截面及试验内容如下:
(1)边跨0.42L 截面(A 截面)承载能力试验。
(2)次边边跨跨中截面(B 截面)承载能力试验。
(3)支点截面(C 截面)承载能力试验。
2.2 结构计算分析
本次荷载试验依据设计荷载(汽车—20级,挂车—100级)进行试验加载[3]。
对结构通过MIDAS Civil 进行计算分析。
计算模型见图1。
2.3 试验工况及加载位置
根据各测试截面的弯矩最不利位置进行加载[4],分为3种试验工况: 工况1(最大正弯矩工况):顺桥方向对称加载,见图2;工况2(最大正弯矩工况):顺桥方向偏心加载,见图3;工况3(最大负弯矩工况):顺桥方向偏心加载。
收稿日期:2018-10-08
作者简介:唐晓光(1986—),男,工程师,主要研究方向为公路工程检测设计。
某连续梁桥静载试验横桥向工况分析
唐晓光
(河北省交通规划设计院试验检测中心,河北 石家庄 050011)
摘要:通过对某连续梁桥进行静载试验,得到实际工作状态。
运用MIDAS 有限单元对桥梁结构进行分析,并通过静载加载方案,确定试验控制截面现场采集应变应力分布情况和中性轴高度数值的变化来分析应变与荷载效率的关系,并通过分析对比实测值与理论计算值等参数,确定本桥试验截面刚度满足设计要求,从而确定桥梁实际承载能力及使用性能。
关键词:连续梁桥;静载试验;横桥向中图分类号:U443.3
文献标识码:B
图1 梯子岭大桥计算模型(结构离散图)
图2 工况1(A
截面最大正弯矩)对称加载布置图图3 工况2(A 截面最大正弯矩)偏心加载布置图
2.4 测点布置2.4.1 测点布置原则
(1)挠度测点布置:挠度最大处、扭转变位最多处。
(2)应变测点布置:控制截面的应力最大处和应变最大处(包括最大正、负弯矩区)。
(3)沿控制截面高度的分布情况及截面的中性轴高度
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TRANSPOWORLD
交通世界布置不少于3个测点。
2.4.2 应变及挠度测点布置
(1)挠度测点布置。
①在边跨0.42L 最大正弯矩截面(A 截面)。
②次边跨跨中最大正弯矩(B 截面)。
在截面A 布设6个挠度测点(A 1—A 6),在截面B 布设6个挠度测点(B 1—B 6),在桥跨支点截面各布设2个挠度测点,共计6个支点沉降测点(Z 1—Z 6)。
(2)应变测点布置。
①边跨0.42L 最大正弯矩截面(A 截面)。
②次边边跨跨中最大正弯矩(B 截面)。
③支点最大负弯矩(C 截面)。
2.5 静载试验结果分析(限于篇幅,仅分析工况1)2.5.1 边跨0.42L A 截面(中载和偏载)
(1)应变检测结果分析。
①工况1:边跨0.42L A 截面最大正弯矩对称布载,见图4。
由上可知,全部测点应变实际测量值全部小于理论计算值,应变校验系数小于1,各测点实测应变横向分布规律与理论计算值规律保持总体趋势一致,符合《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21—2011)要求,表明该截面强度满足设计要求[5]。
②应变实测值与计算值线性关系分析。
边跨0.42L A 截面中载时,A —1测点应变值最大,为61.0με,图5给出了该测点采取三级加载时,应变实测值与理论计算值关系曲线的对应关系,见图5。
测点A —1应变实测值与理论计算值线性关系良好,线性相关系数平方值为0.9970。
(2)挠度检测结果分析。
工况1:边跨0.42L A 截面最大正弯矩对称布载。
①边跨0.42L A 截面中载实测挠度曲线图,如图6所示。
②挠度检测校验系数评定。
挠度横向分布规律与理论计算值规律保持总体趋势一致,符合《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21—2011)要求,表明该截面刚度满足设计要求。
③挠度实测值与计算值线性关系分析。
边跨0.42L A 截面中载时,A 4测点实测挠度值最大,为-5.33mm 。
测点A 4挠度实测值与计算值线性关系保持高度一致,线性相关系数平方为0.9997[6]。
3 结语
应变和挠度的校验系数选取满足要求,实测值与理
论计算值关系良好并一致,相对残余应变评定满足规范要求。
A 截面应变实测值小于理论计算值,中载实测最大应变值为A —1测点,实测应变为61.0me ,理论计算值为73.6me ,应变校验系数为0.83。
符合《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21—2011)要求的预应力混凝土桥梁应变(或应力)校验系数不大于1.0的规定[7]。
参考文献:
[1] 住房和城乡建设部,国家质量监督检验检疫总局. 工程
结构可靠性设计统一标准:GB 50153—2008[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2] 交通运输部. 公路桥涵设计通用规范:JTG D60—
2015[S]. 北京:人民交通出版社,2015.
[3] 交通运输部. 公路工程技术标准:JTG B01—2014 [S]. 北
京:人民交通出版社,2014.
[4] 交通部公路科学研究所. 大跨径混凝土桥梁的试验方
法:YC4—4/1978 [S]. 北京:人民交通出版社,1978.[5] 交通运输部. 公路桥梁承载能力检测评定规程:JTG/T
J21—2011[S]. 北京:人民交通出版社,2011.
[6] 交通运输部. 公路桥梁技术状况评定标准:JTG/T H21—
2011[S]. 北京:人民交通出版社,2011.
[7] 韩富庆. 连续梁桥静载作用下参数分析[J]. 中外公路,
2006(6):141-144.
(编辑:赵艳)
图
4 A 截面中载第三级应变测点横向分布图
图5 中载时A
—1测点应变实测值与计算值线性关系
图6 边跨
0.42L A截面各测点实测挠度曲线图—中载。