张巷桥载荷试验监测点设计

李应成 许世春

(1.南京江宁经济技术开发总公司，江苏 南京 210000；2.南京第一建设事务所有限责任公司,江苏 南京 210000)

张巷桥载荷试验监测点设计

李应成1许世春2

(1.南京江宁经济技术开发总公司，江苏 南京 210000；2.南京第一建设事务所有限责任公司,江苏 南京 210000)

以张巷桥桥梁工程为例，介绍了进行载荷试验的目的和内容，确定了桥梁主要测试截面及各测试截面的应力与挠度监测点的布设，并根据载荷试验数据的分析，对桥梁进行了加载，结果表明桥梁在加载后仍处于安全状态，其使用性能均满足设计要求。

桥梁，载荷试验，测试截面，监测点

1 概述

张巷桥位于溧阳市溧城镇张巷村，跨越芜太运河，主跨采用60 m预应力钢筋混凝土下承式系杆拱桥，两边各设3孔跨径20 m的预应力空心板梁。桥梁全长187.76 m，两侧接线长462.24 m。工程范围起点桩号为K1+670，终点桩号为K2+320，桥梁中心桩号为K2+000。在路堤近桥台处设置人行踏步。本工程2000年10月开工，2001年10月竣工，总工期12个月。

主桥上部结构为下承式钢筋混凝土系杆拱。该桥型为外部静定结构，对基础无水平推力。拱肋两片，为钢筋混凝土工字形断面。主要尺寸为拱肋高110 cm，拱肋顶宽110 cm,中间肋厚30 cm，翼板根部高度32.5 m。系梁共两根，为预应力钢筋混凝土矩形截面梁，梁高为150 cm，梁宽为110 cm，肋厚30 cm,翼板根部厚45 cm。支点处260 cm长范围内加高至240 cm，为实心矩形断面。系梁竖向设备半径R=3 000 m的圆弧形曲线。

张巷桥立面见图1，桥梁正面见图2。

桥梁：桥梁分为梁端和中横梁，均为后张法预应力钢筋混凝土结构，梁高118 cm～125 cm。端横梁与系梁及拱肋在肋脚处连成整体。中横梁为T形断面，顶宽90 cm，底宽50 cm。横梁间距与吊杆间距相对应，间距为5 m。

桥面板：桥面板为钢筋混凝土实心板，板厚25 cm，中板宽99 cm,边板宽149 cm。采用预制安装施工。

吊杆：吊杆间距为5 m，与中横梁相对应，吊杆采用冷铸墩头锚具，吊杆索采用成品索。锚具上端锚固在拱肋内，小端锚固在系梁内，采用在拱顶上单向张拉。

风撑：在两片拱肋之间设置5道风撑，风撑尺寸为宽35 cm，高90 cm。

主要技术指标：1)荷载标准：汽车—20级，挂车—100，人群—3.0 kN/m2。2)桥梁横断面布置：11.2 m=1.1 m(系梁)+1.0 m(栏杆、人行道)+7.0 m(车行道)+1.0 m(栏杆、人行道)+1.1 m(系梁)。3)航道通航标准：Ⅴ级航道，净空38 m，净高5 m，航道断面为矩形截面。

2 试验目的和内容

本次试验目的是检测桥梁在使用一段时间后其自身的刚度、强度、整体受力性能是否符合设计要求。

测试内容为：静挠度、静应变、裂缝发生情况等。

在各个工况试验中及时计算分析，和设计值及规范允许值进行对比，并检查裂缝及开展情况。

由试验目的所确定，本次荷载试验性质为设计验证荷载试验，其荷载量级类型为基本荷载试验，试验加载采用等效汽车荷载。

3 主要控制截面布置

该桥的结构计算是运用桥梁结构专业分析程序Midas/Civil进行。本桥的设计行车道为车道，设计荷载等级为汽车—20级，其中人群按3.0 kN/m2计算，横向折减系数按照规范要求取1。主桥最不利荷载布设下，本桥的偏载侧弯矩包络图如图3所示，根据活载作用下该桥的内力包络图来设计各测试截面，根据包络图显示，确定各具体控制截面位置，如图4所示。

测试截面布设点的具体测试内容如表1所示。

表1 各测试截面测试项目表

4 测点布置

4.1 应力测点布置

系梁及拱肋各截面的应力测量采用HY-65B3000B静态应变计，其特点为精度高、稳定性好，监测点各传感器布置如图5所示。测点编号说明：桥梁小桩号前进方向右侧为实际方位南侧，左侧为实际方位北侧，根据系梁测点布设位置编号上、中、下、底，拱肋编号顶、底。

4.2 挠度测点布置

系梁竖向挠度，拟采用水准仪进行测量，拱肋测点采用全站仪测量，端部拱脚水平位移采用百分表测量，其中拱肋测点仅布设于1/4跨、1/2跨和3/4跨处，挠度及水平位移测点布置示意图见图6。

5 结语

通过静载试验数据的分析，按照各计算的荷载对桥梁进行加载，未发现桥跨结构有异常现象，各监测点实际测量结果和理论计算结果相一致，结构校验系数满足荷载试验的要求，说明桥梁在加载后仍处于安全状态，其使用性能满足设计荷载下的要求，同时也证明了桥梁检测过程中监测点布设的合理性。

[1] 韩 震.桥梁检测中结构性能的评价研究[J].天津科技,2010(1):684.

[2] 吴林林,植豪文.浅析混凝土桥梁检测技术和应用[J].科学之友，2010(6):118.

[3] 邓萍萍,杨 洁,吴 彦.钢筋混凝土桥梁检测与损伤评价[J].河南科技，2010(3):98.

Design of Zhangxiang bridge load test monitoring point

Li Yingcheng1Xu Shichun2

(1.NanjingJiangningEconomicTechnologyDevelopmentCorporation,Nanjing210000,China;2.Nanjing1stConstructionOfficeCo.,Ltd,Nanjing210000,China)

Taking Zhangxiang bridge engineering as an example,the paper introduces load test targets and contents,and determines major bridge test section and test section stress and deflection monitoring point layout. According to load test data analysis,it carries out the bridge load. Results show that:the loaded bridge is safe and its utilization performance meets design demands.

bridge,load test,testing section,monitoring point

2015-10-14

李应成(1980- )，男，工程师；许世春(1978- )，男，工程师

1009-6825(2015)36-0191-02

U441.2 < class="emphasis_bold">文献标识码：A

A