万平路桥检测方案(修改2) - 图文

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第一章 概述

1.1 桥梁概况

万平路桥采用中承式飞燕拱桥桥型结构,具体采用Y构-钢管混凝土拱组合体系拱桥。桥长约116.4m,主跨跨度为71m, 计算矢高18.04m,矢跨比1/3.94。主梁采用预应力混凝土π型梁。全桥共分两幅,半幅桥全宽29.75m。每半幅桥在人行道及中央分隔带处各设有一道拱肋。万平路桥立面布置如图1-1所示。

47018001164071001800470经一路西城大道0#1#2#3#

图1-1 万平路桥立面布置图(单位:cm)

(1) 主梁构造:主梁全长107m,为提高结构稳定性,有效减少水平推力,在两侧梁端31m处,中跨主梁与边跨主梁采用支座型式搭接,中跨与边跨间设有80mm伸缩缝。主梁采用预应力混凝土π型梁,主梁梁高1.8m。两侧边跨各设有一道横隔梁,主跨设有7道横隔梁,横隔梁对应吊杆位置设置,横隔梁厚0.5m,在吊杆正下方处加厚至0.8m。主梁标准段腹板厚0.5m,顶板厚0.32m,底板厚0.3m。主梁横断面如图1-2所示。

510023753502375550人行道1.0@02001550机动车道1.5`0绿化带1550机动车道1.5 0400非机动车道1.5U0人行道非机动车道1.5&1541.0!1

180

(2) 主拱构造:拱轴线由多段直线形成,直线与直线之间用圆曲线过渡。主拱肋在拱脚位置采用钢混结合段与主梁固结在一起,形成梁拱组合体系。拱肋截面为等截面哑铃型截面,拱肋采用两根750x15mm钢管,两根钢管间采用15mm厚钢缀板连接,单幅桥两根拱肋间采用800x15mm钢管连接,主拱拱肋钢管内灌C50微膨胀混凝土。

(3) 吊杆:全桥共布置28根吊杆,吊杆锚固于刚性系梁横隔梁处箱底板上及钢管拱内。吊杆水平间距为6.0m。

(4)Y构、主墩及基础:主墩采用圆形及椭圆形截面,横桥向两侧桥墩截面直径由墩顶3m渐变为墩底4.6m。道路设计中线处,两幅桥共用一个主墩,横桥向桥墩截面由墩顶6.5m渐变为墩底8.7m,横桥向桥墩截面由墩顶3m渐变为墩底4.6m。Y型刚构由前、后悬臂、边跨现浇主梁等结构组成。Y型刚构前悬臂纵桥向倾角为35.95°,刚构后悬臂纵桥向倾角为14.52°。刚构后悬臂为3.0×1.2~3.0×1.0m的变截面实心结构。刚构前悬臂为3.0×2.4~3.0×1.2m的变截面实心结构。

(5)桥台及基础:桥台采用重力式桥台构造,主墩基础均采用桩径1.5m群桩基础。 (6)系杆:为有效减少本桥结构的水平推力,全桥设有通长系杆索。系杆索由高强度低松弛镀锌预应力钢绞线制成,外包HDPE保护套。全桥系杆共16根,均设在主梁箱室内。

1.2 主要技术标准

1) 道路等级:城市主干路 2) 设计速度:50km/h

3) 桥梁结构设计基准期:100年 4)荷载等级:城-A;人群荷载:5kN/m2 5) 安全等级:Ⅰ级 6) 环境类别:Ⅱ类

7) 洪水频率:1/100;百年一遇洪水位:154.76m

8) 桥面布置:5.5m人行道(左)+4m非机动车道(左)+2m边绿化分隔带(左)+15.5m机动车道+6m中央分隔带+15.5m机动车道+2m边绿化分隔带(右)+4m非机动车道(右)+5.5m人行道(右)

9) 纵坡:最大纵坡2.3%。

10) 横坡:机动车道、非机动车道及机非分隔带的路拱设计坡度为1.5%,中央分隔带的

路拱设计坡度为0%,人行道的路拱坡度采用1%的反坡。

11)地震基本烈度:6度,基本地震加速度0.05g;根据《城市桥梁抗城震设计规范》(CJJ 166-2011)按照丙类桥梁C类进行抗震设计。

1.3 设计规范

《工程建设标准强制性条文(城市建设部分)》(建标[2002]202号) 《城市道路工程设计规范》)(CJJ37-2012) 《城市桥梁设计规范》)(CJJ11-2011) 《公路路基设计规范》(JTG D30-2004) 《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2004) 《公路工程技术标准》)(JTGB01-2003) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008) 《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)

第二章 检测的目的、意义和目标

2.1 检测的目的

为了检验桂林市临桂新区万平路桥全桥结构性能及附属构造物的技术状况是否满足规范和使用要求,以确保该工程全桥结构安全性和长期使用性能,需要对万平路桥进行静、动力荷载试验等各项试验,并依据有关规范和规定对结构的正常使用性能、结构强度、刚度、裂缝等各项指标作出评价。

2.2 检测的意义

桥梁荷载试验是桥梁结构性能研究,施工质量和结构承载能力评定工作的重要手段,通过桥梁荷载试验,以便了解万平路桥在试验荷载作用下的实际工作状态,从而判断桥梁结构的安全承载能力及评价桥梁的运营质量。

2.3 检测的原则

根据试验荷载的作用性质,桥梁荷载试验可分为静载试验和动载试验,两者虽然在实验目的和内容上很不相同,但对承受以车辆荷载为主的桥梁结构来说,这两种性质的荷载试验对于全面分析和了解桥梁结构的工作状态是同样重要的。在桥梁动载试验中,按作用方式可将动力荷载分为冲击荷载、振动荷载和制动荷载,在试验中可根据试验的具体要求来选择荷载方式

2.4 检测的依据

本桥梁检测试验方案制定的主要依据规范及文件如下: 1.《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB50238-1999)

2.中华人民共和国行业推荐性标准:《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011) 3.中华人民共和国行业标准:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)

4.中华人民共和国行业标准:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)

5.中华人民共和国行业标准:《城市桥梁养护技术规范》(CJJ99-2003)

6.中华人民共和国行业标准:《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011)

2.5 检测的目标

通过荷载试验鉴定万平路桥的质量和运营条件,分析判断桥梁的实际承载能力,桥梁整体受力性能是否达到设计文件以及规范标准的要求,检测预期的设计效果。

第三章 桥梁外观检查

3.1 检查内容

1、上部结构外观检查

a.横梁及加劲纵梁砼强度;钢筋锈蚀情况;裂缝观测 b.拱肋内混凝土与钢管密贴程度

c.桥面系构造(桥面铺装、伸缩缝、栏杆、路灯、排水设施)完好情况及性能检查 d.测定拱轴线坐标(空载)

e.吊杆、系杆锚具外观检查(包括吊杆外包防护管、吊杆锈蚀等) f.其它外观检查 2、下部结构外观检查

a.全桥支座工作情况及性能检测 b.全桥桥墩砼强度、受损程度检测

3.2 检查方法

1、砼强度

砼强度采用回弹法测定,以线性回弹值反映砼表面的硬度,从而推求砼的抗压强度。测区布置在静载试验时所选的横梁、加劲纵梁及任一对中孔主墩上,每测区16个测点,同时应测出砼的碳化深度对其强度进行修正,即每个测区都应进行碳化深度测试。如果回弹仪测出的砼强度异常,则根据实际情况采用其它方法复测(如超声波法测砼强度)。 2、拱肋内砼与钢管密贴程度

采用超声波探测拱肋钢管与砼是否脱空,根据声波传播振幅衰减情况来判断,全桥共四个主拱圈,每片拱肋上的拱脚、拱顶、L/8、L/4、共9个断面为测试断面,全桥共36测试断面。

在测试过程中,如发现声波异常,则需临时在该断面附近增加测试断面,以确定钢管与砼的脱空范围。

3、目测检查

用目测来检查桥面系构造是否完好,包括对桥面铺装、伸缩缝、栏杆、路灯、排水设施检查。同时,用目测和尺量的方法检查支座完好情况及偏位情况。

重点检查吊杆、系杆的锚固结构外观是否有异常情况,防护层是否失效。

另外,可先用目测方法观察结构的裂缝分布情况,然后对较明显的裂缝选择若干有代表性的用裂缝放大镜量其宽度。 4、拱轴线坐标测定

在空载时,用精密水准仪、全站仪对全部拱肋轴线进行测量,并与设计拱轴线加以比较。

第四章 静载试验

4.1试验跨的选择

静载试验荷载应能充分反映结构的受力状况,但必须控制其反应不超过规定的容许值,即不会对结构造成新的损伤,同时荷载大小又能使结构特性得以暴露,因而现场试验应准确把握以上原则。为达到试验目的,按照试验规程规定,一般需选择受力最不利、施工质量相对不利、缺陷较多且施工记录不完备的桥跨结构进行加载试验,以检验桥梁的结构性能。 万平路桥全桥分为两左、右幅布置,考虑到结构的重要性,左右幅桥均进行静力荷载试验。试验跨选择如图4-1~4-2所示。

47018001164071001800470经一路试验跨1试验跨2试验跨3西城大道0#1#2#3#

图 4-1 万平路桥上游幅桥试验跨选择

47018001164071001800470经一路试验跨1试验跨2试验跨3西城大道0#1#2#3#

图 4-2 万平路桥下游幅桥试验跨选择

4.2测试截面、测试工况及测点布置 4.2.1 测试断面

a、边跨跨中截面(A-A,T-T,A’-A’,T’-T’) b、主拱拱脚截面(C-C,R-R,C’-C’,R’-R’)

c、拱梁相接处截面(D-D,E-E, P-P,Q-Q,D’-D’,E’-E’ ,P’-P’,Q’-Q’) d、钢砼交接处-砼截面(F-F,N-N,F’-F’,N’-N’) e、简支纵梁牛腿处截面(G-G,O-O,G’-G’,O’-O’) f、拱肋1/4截面(H-H,M-M,H’-H’,M’-M’) g、拱顶截面(I-I, I’-I’) h、跨中吊杆截面(J-J ,J’-J’) i、简支纵梁跨中截面(K-K,K’-K’) j、主跨跨中横梁截面(L-L ,L’-L’)

测试截面如图4-3所示。实际试验时,对这些控制截面按设计荷载进行加载测试。

116404701800试验跨17100试验跨21800试验跨3470IH经一路MIJJKLOAFCGNPDEHFCEMNQT西城大道RDGKLOQPRTA0#1#2#3#

图 4-3(a) 上游幅桥加载控制截面

116404701800试验跨17100试验跨21800试验跨3470I'H'经一路M'J'I'J'O'A'C'F'D'E'G'N'P'Q'H'F'K'L'M'N'T'西城大道R''E'DG''K'L'O'Q'P'CA'0#1#图 4-3(b) 下游幅桥加载控制截面

R'T'2#3#

4.2.2 静力分析

根据设计图纸,结构以纵向受力为主,应用桥梁结构分析软件midas Civil按平面杆系对

主桥测试跨进行了结构分析计算。

根据结构对称关系,左右两幅桥采用同一模型进行静力分析,有限元分析模型见图4-4。在移动荷载下的内力包络图(计入汽车荷载及冲击系数)见图4-5~图4-8;关键截面的内力影响线见图4-9~图4-19;控制截面内力、应力计算结果见表4-1。 图 4-4有限元分析模型图

主要控制截面内力、应力计算结果 表4-1

项 目 截 面 A、T、A’、T’ C、R、C’、R’ C、R、C’、R’ D、Q、D’、Q’ E、P、E’、P’ F、N、F’、N’ H、M、H’、M’ G、O、G’、O’ K、K’ I、I’ J、J’ L、L’ 边跨跨中截面(Mmax) 主跨斜腿底截面(Mmax) 主拱拱脚截面(Qmax) 拱梁交接处(拱圈)截面(Mmax) 拱梁交接处(主梁)截面(Mmax) 钢砼交接处(砼)截面(Mmax) 1/4拱肋截面(Mmax) 纵梁扭腿处截面(Qmax) 主跨跨中跨中截面(Mmax) 拱顶截面(Mmax) 跨中吊杆截面(Qmax) 主跨跨中横梁截面(Mmax) 弯矩 (kN·m) 10747.4 -2684.5 剪力/轴力 (kN) 应力(MPa,拉+压-) 上缘 下缘 - - 1642.3 -1.19 0.43 -0.30 -2.1 -0.07 -0.85 -13.15 2.27 -1.38 -0.15 1.93 0.04 0.42 4.37 - 2925.8 -8839.8 620.6 245.7 - - - - 2412.7 - 9337.8 -0.09 -1.25 -14.65 0.13 2.45 2.79 - - 345.2 249.2 - 2946.3 - -1.10 - 4.00 -

1102.6-34.52896.4-2627.410421.3164.6964.5-996.7-3756.4-2684.5-2325.64723.9620.6-8839.32751.11853.1-11268.9-8061.7245.7249.2127.93图4-5 主梁弯矩包络图 (kN·m)

9337.8-3086.1图4-6 主墩、斜腿及主拱圈弯矩包络图 (kN·m)

245.7620.64723.9-2325.6964.5164.6-2684.5-3756.4-996.71102.6-34.51853.12751.1-8061.7-11268.9-8839.3-10421.32896.4-2627.4

1042.5-1689.1-2721.6334.2813.31642.3-2751.4-159.473.2-2412.7572.03094.1图4-7剪力包络图 (kN)

图4-8主跨跨中横梁弯矩包络图 (kN·m)

2946.31286.2-572.0-3094.1-1642.3-73.2159.42412.72751.4813.3-2461.2-334.22721.6

-0.3683.016-0.368

图4-9主跨跨中截面弯矩影响线

0.080-0.016-0.016

图4-10主拱拱顶截面弯矩影响线

0.112 图4-11主跨跨中吊杆截面轴力影响线

0.395

图4-12主拱拱脚截面剪力影响线

0.085-0.002-0.035

图4-13主拱1/4拱肋截面弯矩影响线

0.2270.086-0.117-0.106

图4-14主拱钢砼交接处—砼截面弯矩影响线

-2.686-2.0270.668

图4-15主拱拱梁交接处—梁截面弯矩影响线

0.906-0.8460.296

图4-16主拱拱梁交接处—拱截面弯矩影响线

4.389-0.368

图4-17边跨跨中截面弯矩影响线

-0.7080.155

图4-18斜腿底弯矩影响线

0.150-0.961

图4-19牛腿处剪力影响线

4.2.3 测试工况及项目

测试工况及测试项目如表4-1所示。

测试工况、测试内容列表 表4-2

工况 1 测试项目 试验跨1跨中(A、A’截面)最大正弯矩测试(正载) 测试内容 a、边跨纵梁A、A’截面纵向应力 b、边跨L/4,L/2测试点挠度 c、裂缝 a、边跨纵梁A、A’截面纵向应力 2 试验跨1跨中(A、A’截面)最大正弯矩测试 (偏载) b、边跨L/4,L/2测试点挠度 c、裂缝 a、斜腿底C、C’截面纵向应力 3 1#墩处斜腿底(C、C’截面)最大负弯矩测试 b、边跨和主跨L/4,L/2测试点挠度 c、裂缝 a、C、C’截面纵向应力 4 1#墩处拱脚最大水平推力测试 b、边跨、主跨L/2、L/4测试点挠度 e、裂缝 a、E、E’截面纵向应力 5 1#墩侧拱梁交接处主梁(E、E’截面)最大负弯矩测试 b、主跨L/2、L/4测试点挠度 e、裂缝 a、D’-D’截面纵向应力 6 1#墩侧拱梁交接处拱圈(D’-D’截面)最大负弯矩测试 b、主跨L/2、L/4测试点挠度 e、裂缝 a、F、F’截面纵向应力 b、桥跨L/2、L/4测试点挠度 c、裂缝 d、拱肋截面挠度及横向变位 a、H、H’截面纵向应力 b、主跨L/2、L/4测试点挠度 c、拱肋截面挠度及横向变位 d、裂缝 a、G、G’截面主拉应力 7 1#墩侧钢砼交接处—砼(F、F’截面)最大弯矩测试 8 1#墩侧1/4拱肋(H、H’截面)最大正弯矩测试 9 1#墩侧扭腿(G、G’截面)最大剪力测试 b、主跨L/2、L/4测试点挠度 d、裂缝 a、K、K’截面纵向应力 10 主跨跨中(K、K’截面)最大正弯矩测试(正载) b、主跨L/2、L/4测试点挠度 d、裂缝 a、K、K’截面纵向应力 11 主跨跨中(K、K’截面)最大正弯矩测试(偏载) b、主跨L/4,L/2测试点挠度 c、裂缝 a、I、I’截面纵向应力 12 主拱拱顶(I、I’截面)最大正弯矩测试 b、边跨和主跨L/4,L/2测试点挠度 c、裂缝

d、拱肋截面挠度及横向变位 a、主跨L/2、L/4测试点挠度 13 主跨跨中吊杆(J、J’截面)最大轴向拉力测试 b、拱顶挠度及横向偏位 c、跨中吊杆索力 d、裂缝 a、跨中横梁L、L’截面横向应力 14 主跨跨中横梁(L、L’截面)最大正弯矩测试 b、主跨L/2、L/4测试点挠度 f、裂缝 a、O、O’截面主拉应力 15 2#墩侧扭腿(O、O’截面)最大剪力测试 b、边跨、主跨L/2、L/4测试点挠度 e、裂缝 a、M、M’截面纵向应力 16 2#墩侧1/4拱肋(M、M’截面)最大正弯矩测试 b、边跨和主跨L/4,L/2测试点挠度 c、裂缝 d、拱顶挠度及横向偏位 a、N、N’截面纵向应力 17 2#墩侧钢砼交接处—砼(N、N’截面)最大弯矩 b、主跨L/4,L/2测试点挠度 c、裂缝 d、拱顶挠度及横向偏位 a、P、P’截面纵向应力 18 2#墩侧拱梁交接处主梁(P、P’截面)最大正弯矩测试 b、边跨、主跨L/4,L/2测试点挠度 c、裂缝 d、拱顶挠度及横向偏位 a、Q、Q’截面纵向应力 19 2墩侧拱梁交接处拱圈(Q、Q’截面)最大正弯矩测试 b、边跨、主跨L/4,L/2测试点挠度 c、裂缝 d、拱顶挠度及横向偏位 a、R、R’截面纵向应力 20 2墩处拱脚最大水平推力测试 b、边跨、主跨L/2、L/4测试点挠度 e、裂缝 a、R、R’截面纵向应力 21 2#墩处斜腿底(R、R’截面)最大负弯矩测试 b、边跨、主跨L/2、L/4测试点挠度 e、裂缝 a、T、T’截面纵向应力 22 试验跨3跨中(T、T’截面)最大正弯矩测试(正载) b、边跨L/2、L/4测试点挠度 e、裂缝 a、T、T’截面纵向应力 23 试验跨3跨中(T、T’截面)最大正弯矩测试(偏载) b、边跨L/2、L/4测试点挠度 e、裂缝

4.2.4测点布置 ① 应变测点

H1H2H3H7H8H9下游侧上游侧下游侧上游侧H4H5H6H10H11H12上游幅桥下游侧主拱肋H'-H'截面纵向应变布置点上游幅桥上游侧主拱肋H'-H'截面纵向应变布置点I1I2I3I7I8I9下游侧上游侧下游侧上游侧I4I5I6I10I11I12上游幅桥下游侧主拱肋I'-I'截面纵向应变布置点上游幅桥上游侧主拱肋I'-I'截面纵向应变布置点M1M2M3M7M8M9下游侧上游侧下游侧上游侧M4M5M6M10M11M12上游幅桥下游侧主拱肋M'-M'截面纵向应变布置点上游幅桥上游侧主拱肋M'-M'截面纵向应变布置点

图 4-20 上游幅主拱圈拱肋纵向应变测试布置点示意图(单位:cm)

H1'H2'H3'H7'H8'H9'下游侧上游侧下游侧上游侧H4'H6'H5'下游幅桥下游侧主拱肋H'-H'截面纵向应变布置点H10'H11'H12'下游幅桥上游侧主拱肋H'-H'截面纵向应变布置点I1'I2'I3'I7'I8'I9'下游侧上游侧下游侧上游侧I4'I5'I6'I10'I11'I12'下游幅桥下游侧主拱肋I'-I'截面纵向应变布置点下游幅桥上游侧主拱肋I'-I'截面纵向应变布置点M1'M2'M3'M7'M8'M9'下游侧上游侧下游侧上游侧M4'M5'M6'M10'M11'M12'下游幅桥下游侧主拱肋M'-M'截面纵向应变布置点下游幅桥上游侧主拱肋M'-M'截面纵向应变布置点

图 4-21 下游幅主拱圈拱肋纵向应变测试布置点示意图(单位:cm)

2975A125250A22520752675A-A截面A325250A425下游侧上游侧2975E125250E22520752675E-E截面E325250E425下游侧上游侧2975K125250K22520752675K-K截面K325250K425下游侧上游侧2975P125250P22520752675P-P截面P325250P425下游侧上游侧2975T125250T22520752675T-T截面T325250T425下游侧上游侧

图4-22上游幅桥纵梁应变测试布置点示意图

2975A'125250A'22520752675A'-A'截面A'325250A'425下游侧上游侧2975E'125250E'22520752675E'-E'截面E'325250E'425下游侧上游侧2975K'125250K'22520752675K'-K'截面K'325250K'425下游侧上游侧2975P'125250P'22520752675P'-P'截面P'325250P'425下游侧上游侧2975T'125250T'22520752675T'-T'截面T'325250T'425下游侧上游侧

图4-23下游幅桥纵梁应变测试布置点示意图

29753001038西城大道103830030018515L1400L2L315185经一路下游侧L-L截面(a)上游幅桥横梁应变测试布置点示意图

2975上游侧

3003001038西城大道1038300L'1L'2L'3经一路下游侧4001518518515L'-L'截面(b)下游幅桥横梁应变测试布置点示意图

上游侧

图4-24横梁应变测试点布置图

2975GH1GH2GH3GH4GH5GH6下游侧G-G截面上游侧2975OH1OH2OH3OH4OH5OH6下游侧O-O截面上游侧

1505050GH2(GH5)GH3(GH6)XYZG-G截面50501505050经一路GH1(GH4)80西城大道

80OH1(OH4)50经一路西城大道OH2(OH5)50OH3(OH6)XZYO-O截面

图4-25 上游幅主拉应力应变测试点布置图

2975G'H1G'H2G'H3G'H4G'H5G'H6下游侧G'-G'截面上游侧2975O'H1O'H2O'H3O'H4O'H5O'H6下游侧O'-O'截面上游侧

1505050G'H2(G'H5)G'H3(G'H6)XYZG'-G'截面50501505050经一路G'H1(G'H4)80西城大道

80O'H1(O'H4)50经一路西城大道O'H2(O'H5)50O'H3(O'H6)XZYO'-O'截面

图4-26 下游幅主拉应力应变测试点布置图

FDCFC1#墩15032935450112246D21587

N87NQ215R246Q112R503543291502#墩

下游侧上游侧1234561513513515300207520751513513515300

图4-27 上游幅主拱混凝土部分及斜腿应变测试点布置图

F'D'C'F'C'1#墩15032935450112246D'21587

N'Q'R'Q'R'87N'112246215503543291502#墩

下游侧上游侧1234561513513515300207520751513513515300

图4-28 下游幅主拱混凝土部分及斜腿应变测试点布置图

挠度测点

17967100上游侧1796人行道12345非机动车道67绿化带经一路试验跨1机动车道试验跨2西城大道试验跨389101112131'2'3'4'5'6'7'绿化带8'9'10'11'12'13'0#台1#墩下游侧2#墩3#台

上游幅桥挠度测试点示意图

179671001796上游侧绿化带1234567机动车道试验跨28910111213经一路试验跨1西城大道试验跨31'2'3'4'5'非机动车道6'绿化带7'人行道8'9'10'11'12'13'0#台1#墩下游侧2#墩3#台

下游幅桥挠度测试点示意图

图4-29挠度测试点示意图

4.3测试内容

1、应力测试

a、 拱肋拱顶、拱脚处、四分点的弯曲应力 b、拱脚最大水平推力(系杆索力) c、拱肋吊杆索力

d、横梁跨中截面下缘弯曲应力 e、纵梁弯曲应力; 2、变位测试

a、主拱圈测试跨拱脚、拱顶、桥跨四分点处挠度变形 b、边跨,主跨纵梁L/4,L/2点挠度变形 c、主桥测试跨拱脚水平位移

d、主桥测试跨拱肋偏位测量 3、 裂缝观测

本次静载试验测试方法如表4-3所示:

此外,加载时还需专人观察拱肋、吊杆、系杆、横梁等部位的情况及拉索及其锚具的锚固情况,若有异常则立即停止加载。

静载试验测试方法表 表4-3 项数 测试项目 测试方法 应变采用三种方法测试:①电测法:应变片采用箔基应变片,数据采集系统采用日本TML公司的TDS-602巡测仪;②弦式数码应变计法:应变计采用弦式数码应变计,;③机测法:采用标距为40cm的夹具,用千分表量测两点距离变化求应变,校核用。 ①主梁挠度采用精密数字式水准仪测量,测试精度为0.01mm;②拱肋偏位测定采用全站仪、精密数字式水准仪测量 ;③桥墩水平位移采用全站仪测量。 采用频率法测定拉索的索力,将索力测定仪安放在所测的拉索上,敲击它们使其振动,通过测其频率而推算出其索力。 加载时,梁底派专人观测裂缝开展情况,如有裂缝开展,用裂缝放大镜测量裂缝宽度。 1 应变测试 2 3 4 变形测试 索力测试 裂缝检测 4.4试验荷载设计

4.4.1试验荷载

试验时按试验荷载效应与设计荷载效应等效的原则,对各测试截面活载内力进行有限元电算分析,并按规定适当考虑温度的影响。可根据实际情况并考虑到车辆来源、组织和调配

方便来确定试验荷载(采用汽车荷载移动加载)。

经过比较分析,确定采用9台48t标准车辆进行荷载试验,车辆具体吨位和尺寸参数如图4-8所示。

立面布置96192192400140平面布置180400140

图4-30 加载汽车轴重、轴距及平面图 (荷载单位:kN 距离单位:cm)

4.4.2 加载效率?q

1、加载原则

为了减轻加载强度,提高加载效率,通过有限元分析确定最不利加载位置,以较少加载工况获得较多可靠有效的数据。

2、加载效率?q

根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》中的规定,静载试验荷载一方面应保证结构的安全性,另一方面又应能充分暴露结构的承载能力,静力荷载试验效率宜采用:

0.90<ηq<1.05 ?q?式中:?q—静力荷载试验效率;

SS

?S(?1??)SS—静力试验荷载作用下,某一加载试验项目对应的加载控制截面内力、应力或变位的最大计算效应值;

S?—检算荷载产生的同一加载控制截面内力、应力或变位的最不利效应计算值;

?—按规范取用的冲击系数值;

考虑到万平路桥为新建桥梁,为使荷载能充分反映结构的受力特点,一般要求采用较高的荷载试验效率,?q的取值宜介于0.95~1.05之间,这样既可全面反映桥梁结构在设计荷载作用下的承载情况,又可保证结构的安全性。

加载效率表 表4-9

项 目 试验值① 截 面 工况1 试验跨1跨中最大正弯矩测试(正载)(kN·m) 工况2 试验跨1跨中最大正弯矩测试(偏载)(kN·m) 工况3 工况4 1#墩处斜腿底最大负弯矩测试(kN·m) 1#墩处拱脚最大水平推力测试(kN) 10421.3 10421.3 -2554.5 1644.4 10747.4 10747.4 -2684.5 1642.3 2925.8 8839.8 620.6 245.7 2412.7 9337.8 9337.8 249.2 345.2 2802.5 2412.7 245.7 620.6 8839.8 2925.8 1642.3 -2684.5 10747.4 10747.4 1.031 1.031 0.952 1.001 1.033 1.012 0.980 0.961 0.962 1.042 1.042 0.988 1.047 0.951 0.962 0.961 0.980 1.012 1.033 1.001 0.952 1.031 1.031 设计值② ?q?①/② 工况5 1#墩侧拱梁交接处(拱圈)最大正弯矩测试(kN·m) 3021.6 工况6 1#墩侧拱梁交接处(主梁)最大正弯矩测试(kN·m) 8945.8 工况7 工况8 工况9 工况10 工况11 工况12 工况13 工况14 工况15 工况16 工况17 1#墩侧钢砼交接处(砼)最大弯矩测试N·m) 1#墩侧1/4拱肋最大正弯矩测试(kN·m) 1#墩侧扭腿最大剪力测试(kN) 主跨跨中最大正弯矩测试(正载)(kN·m) 主跨跨中最大正弯矩测试(偏载)(kN·m) 拱顶最大正弯矩测试(kN·m) 跨中吊杆最大轴向拉力测试(kN) 主跨跨中横梁最大正弯矩测试(kN·m) 2#墩侧扭腿最大剪力测试(kN) 2#墩侧1/4拱肋最大正弯矩测试(kN·m) 2#墩侧钢砼交接处(砼)最大弯矩(kN·m) 608.0 236.1 2321.0 9728.3 9728.3 246.2 361.4 2946.3 2321.0 236.1 608.0 (主梁)最大正弯矩测试(kN·m) 8945.8 工况18 2#墩侧拱梁交接处最大正弯矩测试(kN·m) 3021.6 工况19 2墩侧拱梁交接处(拱圈)工况20 工况21 2墩处拱脚最大水平推力测试(kN) 2#墩处斜腿底最大负弯矩测试(kN·m) 1644.4 -2554.5 10421.3 10421.3 (kN·m) 工况22 试验跨3跨中最大正弯矩测试(正载)(kN·m) 工况23 试验跨3跨中最大正弯矩测试(偏载)

4.4.3加载工况示意图

0#台3355401#墩521人行道非机动车道绿化带上游侧7100试验跨22#墩3#台4001796试验跨3550501101101801804554551801803#台试验跨12004001550经一路西城大道机动车道275绿化带17967100下游侧1796

工况1:上游幅试验跨1(边跨)跨中截面最大正弯矩测试(正载)

0#台3355404001#墩521人行道试验跨1非机动车道绿化带试验跨2试验跨3上游侧71002#墩17962004005501550经一路机动车道27517967100下游侧179650绿化带130130130390180180180180上游侧5185西城大道

工况2:上游幅试验跨1(边跨)跨中截面最大正弯矩测试(偏载)

0#台17961#墩4355404005402#墩17963#台550非机动车道5024324324350180180180180绿化带5011011018018045545550180180试验跨1试验跨2人行道试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带710017961796下游侧

工况3:上游幅1#墩处斜腿底最大负弯矩测试

0#台1#墩上游侧400540试验跨22#墩3#台1796281654028041796550非机动车道155045571001796机动车道275179650绿化带180下游侧180上游侧67652#墩1796经一路5024324324350180180180180绿化带501101101801804553#台5011011018018045545550180180试验跨1人行道试验跨3200400西城大道

工况4:上游幅1#墩处拱脚最大水平推力测试

0#台6495505404001#墩335207人行道非机动车道绿化带试验跨1试验跨2试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带179671001796下游侧

工况5:上游幅1#墩侧拱梁交接处(拱圈)最大正弯矩测试 工况6:上游幅1#墩侧拱梁交接处(主梁)最大正弯矩测试

0#台1#墩上游侧7265403519540177517962#墩17963#台550非机动车道5024324324350180180180180绿化带5011011018018045545550180180试验跨1人行道试验跨2试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带710017961796下游侧

工况7:上游幅1#墩侧钢砼交接处(砼)最大弯矩测试

0#台1#墩上游侧1601540400540401917962#墩17963#台550非机动车道绿化带5011011018018045545550180180试验跨1人行道试验跨2试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带179671001796下游侧

工况8:上游幅1#墩侧1/4拱肋最大正弯矩测试

0#台17961#墩上游侧82554040054047952#墩17963#台550非机动车道绿化带5011011018018045545550180180试验跨1试验跨2人行道试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带179671001796下游侧

工况9:上游幅1#墩侧扭腿最大剪力测试

0#台17961#墩2816540上游侧400540试验跨228042#墩17963#台550非机动车道绿化带5011011018018045545550180180试验跨1人行道试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带179671001796下游侧

工况10:上游幅试验跨2(主跨)跨中最大正弯矩测试(正载)

工况12:上游幅拱顶最大正弯矩测试

工况13:上游幅试验跨2(主跨)跨中吊杆最大轴向拉力测试 工况14:上游幅试验跨2(主跨)跨中横梁最大正弯矩测试

上游侧5404005400#台17961#墩281628042#墩17963#台550人行道试验跨1非机动车道绿化带130130130390180180180180200400试验跨2试验跨3西城大道1550经一路机动车道275179671001796下游侧50绿化带

工况11:上游幅试验跨2(主跨)跨中最大正弯矩测试(偏载)

0#台17961#墩上游侧47955404005408252#墩17963#台550非机动车道绿化带50110110180180455455501801803#台5011011018018045545550180180试验跨1人行道试验跨2试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带179671001796下游侧

工况15:上游幅2#墩侧扭腿最大剪力测试

0#台17961#墩上游侧401954040054016012#墩1796550试验跨1人行道非机动车道绿化带试验跨2试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带179671001796下游侧

工况16:上游幅2#墩侧1/4拱肋最大正弯矩测试

0#台1#墩上游侧1775540351954072617962#墩17963#台550非机动车道5045545550180180180绿化带2432432435011011018018018018018050试验跨1试验跨2人行道试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带710017961796下游侧

工况17:上游幅2#墩侧钢砼交接处(砼)最大弯矩

0#台17961#墩上游侧7100人行道非机动车道绿化带试验跨22#墩2074005403#台6605505011011018018045545550180180试验跨1试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带179671001796下游侧

工况18:上游幅2#墩侧拱梁交接处(主梁)最大正弯矩测试 工况19:上游幅2墩侧拱梁交接处(拱圈)最大正弯矩测试

0#台17961#墩2804上游侧540400540试验跨228162#墩17963#台550非机动车道5045545450180180180绿化带2432432435011011018018018018050试验跨1人行道试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带179671001796下游侧

工况20:上游幅2#墩处拱脚最大水平推力测试

0#台1#墩上游侧518554040054017962#墩43517963#台550非机动车道5045545550180180180绿化带243243243501101101801801801801805050110110180180455455180180试验跨1人行道试验跨2试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带179671001796下游侧

工况21:上游幅2#墩处斜腿底最大负弯矩测试

0#台17961#墩上游侧7100人行道非机动车道绿化带试验跨22#墩5214003#台540345550试验跨1试验跨32004001550经一路西城大道机动车道275绿化带179671001796下游侧

工况22:上游幅试验跨3跨中最大正弯矩测试(正载)

0#台17961#墩上游侧7100人行道2#墩5214003#台540345200400550试验跨1非机动车道绿化带试验跨2试验跨31301301303901801801801801550经一路西城大道机动车道275179671001796下游侧50绿化带

工况23:上游幅试验跨3跨中最大正弯矩测试(偏载)

图4-31(a)上游幅测试加载示意图(单位:cm)

上游侧7100绿化带1796179611011050455504551801801801801550试验跨31796机动车道275550400200西城大道经一路绿化带非机动车道试验跨1345540400521试验跨27100人行道下游侧

工况1:下游幅试验跨1(边跨)跨中截面最大正弯矩测试(正载)

0#台17961#墩上游侧7100绿化带2#墩17963#台275155039013013013050180180180180机动车道绿化带非机动车道试验跨1345540400521试验跨27100人行道试验跨31796下游侧5504002001796经一路西城大道

工况2:下游幅试验跨1(边跨)跨中截面最大正弯矩测试(偏载)

1796上游侧7100501104924324324350180180180180180绿化带1804551550180机动车道27550绿化带非机动车道110试验跨11796435540400540试验跨25185人行道试验跨31796下游侧550400200经一路西城大道455180

工况3:下游幅1#墩处斜腿底最大负弯矩测试

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/67g3.html

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