某T型刚构桥加固后静动载试验研究

2011-04-19 08:19周凯，张婷

四川建筑 2011年2期

周凯，张婷

(1.四川成渝高速公路股份公司，四川成都 610031;2.西南交通大学，四川成都 610031)

1 工程概况

某预应力悬臂T型刚构桥，每侧悬臂长35 m加8 m挂梁，组成两孔43 m孔跨，于1990年竣工。桥面横向布置为:净－14.5 m+2×0.5 m人行道+2×0.25 m栏杆，桥墩台置于紧密的砂卵石层上，桥墩为重力式，墩高6.86 m，交界墩为2根1.5 m的双柱式墩。设计荷载等级为汽车－20，挂车－100;人群荷载为3.5 kN/m2。

经检测，主桥箱梁结构顶底板存在多条裂缝;主桥一侧悬臂端线形实测值比原设计线形低38.2 cm，另一侧悬臂端部实测线形比原设计线形低17.3 cm。为防止主桥端部继续下挠，并对主梁及墩身进行补强，对原结构进行了加固处理。加固方法主要为在T型刚构桥下挠较大侧端部增设辅助墩，梁体粘贴碳纤维布，修补梁体及墩身裂缝。

2 静载试验测试及结果

2.1 试验内容

该试验主要针对主桥悬臂侧墩顶最大负弯矩截面(AA截面)及增设辅助墩侧最大正弯矩截面(B－B截面)进行加载试验。测试截面及挠度、应变测点布置参见图1～图3。

图1 测试截面及挠度测点布置

图2 B－B截面应变测点布置

图3 A－A截面应变测点布置

2.2 试验荷载

通过建立有限元模型，计算出在设计荷载下主桥悬臂侧墩顶最大负弯矩截面(A－A截面)最大负弯矩－Mmin=－34700 kN·m，增设辅助墩侧最大正弯矩截面(B－B截面)最大正弯矩Mmax=3580 kN·m。本次荷载试验采用载重汽车(重约280 kN)充当，就某一检验项目而言，所需车载重量及加载位移，将根据设计控制荷载产生的该检验项目(内力和位移等)的最不利效应值，以满足下式所定原则等效换算而得:

式中:η为静力试验荷载效率;Sstate为试验荷载作用下某一检验项目最大计算效应值;S为设计控制荷载作用下该检验项目的最不利计算效应值;μ为规范采用的冲击系数。

各试验截面的计算弯矩及试验弯矩参见表1。从表中可以看出，两工况荷载效率系数分别为0.949、0.872，处于0.80～1.05的范围，满足要求。

2.3 试验数据及分析

2.3.1 应力测试结果

各试验工况下截面应力实测值及与试验计算值的比较参见表2，由结果可以看出:

在主桥最大负弯矩工况(A－A工况)下，墩顶截面(AA截面)应力校验系数介于0.78～0.90;在主桥最大正弯矩工况(B－B)工况下，最大正弯矩测试截面(B－B截面)应力校验系数介于0.66～0.72;各校验系数≤1.00，表明桥跨结构具有足够的强度。

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