某大桥连续刚构主桥承载能力试验研究

孙建超 刘大鹏

摘要：对新建桥梁进行承载能力检测是竣工验收的重要内容，而静载试验是评定承载力最可靠的方法，对某连续刚构桥进行静载试验，测试了各工况下控制截面的应力、挠度及对应的残余量，并计算了各测点的校验系数。结果表明：应力校验系数在0.59～0.68，挠度的校验系数在0.59～0.71，相对残余应力的最大值为3.45%，相对残余变形的最大值为6.61%，满足公路-I荷载的使用要求。

Abstract： The bearing capacity testing of new bridges is an important part of completion acceptance. Static load test is the most reliable method for evaluating bearing capacity. Static load test is carried out for a continuous rigid frame bridge. Stress， deflection and residual of control section under various working conditions are tested， and the check coefficients of each measuring point are calculated. The results show that the stress check coefficient is 0.59-0.68， the deflection check coefficient is 0.59-0.71， the maximum relative residual stress is 3.45%， and the maximum relative residual deformation is 6.61%， which meets the requirements of highway-I load.

关键词：静载试验;校验系数;应力;挠度

Key words： verification coefficient;static load test;stress;deflection

中图分类号：U466.1                                    文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）31-0153-02

1  工程概况

本桥上部结构共分 8 联，4×（4×30）m+（3×30）m+（45+80+45）m+2×（4×30）m;其中第6联为主桥，采用 45+80+45m 跨径变截面预应力混凝土连续刚构，其他 7 联均采用 30m 标准跨径装配式预应力混凝土连续T梁。下部构造桥墩采用薄壁墩、柱式墩、桩基础;桥台采用 U 型桥台，扩大基础，具体设计参数见表1所示。

2  现场试验

静载荷试验是确定桥梁承载能力最可靠的方法，在试验荷载下测试最不利截面的应力和挠度，并与理论值作对比分析，从而对桥梁的承载能力和工作情况进行综合评价，本静载试验主要对主桥测试静力荷载下控制断面应变和挠度;并对静载试验过程中的裂缝进行观测。

2.1 测点的布置

依据规范的测试断面选取原则，结合桥梁结构及现场情况，本次选取右幅主桥第1、2孔进行静载试验检测。共3个控制断面：J1、J2和J3，见图1所示，J3断面应变测点布置见图2，挠度各测试断面位置见图3，测点布置图见图4。

2.2 静载试验加载方案

本次静载试验试验荷载的大小和加载位置按照内力等效原则，选用4辆普通后八轮卸车，静载效率计算结果见表2。静力加载试驗分级加载情况见表3。本文以主桥中跨跨中位置对称加载工况为例，分四级加载，中跨跨中对称加载布置图见图5所示。

3  试验结果与分析

3.1 应力测试结果分析

J3截面梁底2#测点应变随荷载等级变化曲线见图6所示，第2跨实测应变见表4所示。

由图6和表4可以看出，在对称荷载作用下，第2跨跨中截面各测点的实测应力值均小于理论值，校验系数均小于1.0，表明该桥试验孔强度良好，实测值线形变化与理论值基本一致;说明该桥处于弹性工作状态，该桥控制断面主要测点的相对残余应变在0.77%～3.45%之间，均未超过20%，表明该桥在试验荷载作用下，具有良好的弹性恢复能力。

3.2 挠度测试结果及分析

中跨跨中对称满载下各测点实测挠度图见图7、图8所示。

由图7和图8可以看出，挠度校验系数为0.63～0.71，均小于1.00，该桥试验孔整体刚度性能良好，满足设计荷载的使用要求。第2孔各控制断面挠度分布与理论挠度曲线接近，表明桥跨结构纵向受力性能良好。控制断面主要测点的相对残余变形在2.11%～6.61%之间，均未超过20%;说明该桥在试验荷载作用下，具有良好的弹性恢复能力。

4  结论

①应力测试：在试验荷载作用下，跨中截面各测点的实测应力值均小于理论值，校验系数均小于1.0;实测值线形变化与理论值基本一致;量测的相对残余应力最大值为3.45%，满足规范规定？琢？燮20%。②挠度测试：在试验荷载作用下，跨中截面各测点的实测挠度值均小于理论值，校验系数均小于1.0，实测值线形变化与理论值基本一致，量测的相对残余变形最大值为6.61%，满足规范规定？琢？燮20%。③在试验过程中，在试验孔控制断面未发现受力裂缝产生，表明结构抗裂性较好，满足设计荷载的使用要求。

参考文献：

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