胡安庆 赵炯
摘 要 我国桥梁建设的类型很多。结合斜拉桥的设计结构和施工技术,对斜拉桥的静载荷试验进行了系统的研究。桥梁结构的静载荷试验是评估橋梁结构现状的重要组成部分。通过斜拉桥静载荷试验的例子,讨论了试验内容,载荷计划和静载荷试验的注意事项。它为类似桥梁的静载荷测试提供了经验,并为其他类似项目提供了具体指南。介绍了斜拉桥静载荷试验的准备工作,试验过程和承载力评估方法。分析了桥梁结构的修正系数,残余变形,刚度和平面截面假设。
关键词 斜拉桥;检测;静载试验
引言
我国随着交通运输业的迅猛发展,现代桥梁的建设日益增多。其中斜拉桥是一座接一座的建造。然而,由于环境的影响,斜拉桥的承载能力受到材料耐久性,载荷和腐蚀作用等诸多不利因素的影响。性能差,耐用性差,寿命缩短和安全性问题变得日益突出。我国桥梁安全事故频繁发生,许多桥梁尚未达到使用寿命,需要对桥梁项目的安全性和耐久性进行审查。本文确定了在静载荷测试条件下桥梁的最大安全承载能力[1]。同时,如果进行静载荷测试,可以迅速发现一般桥梁检查工作中无法发现的隐患安全隐患,确定在设计载荷下检查过的桥梁跨度结构的实际工作性能,并对桥梁结构进行安全检查进行综合评估。为将来的桥梁维护和加固提供可靠的基础。
1斜拉桥静载试验分析
以跨河的斜拉桥为例,斜拉桥是单跨单索扁平钢筋混凝土,斜拉桥是平行结构,主要结构是桥梁,塔和墩。混凝土斜拉桥的静载荷测试主要是为了控制截面应力,主梁挠度,电缆张力和塔顶位置的变化。考虑到斜拉桥主梁的结构特性,我们主要测试了斜拉桥的应力,并使用了带有温度传感器的智能数字弦应变仪,智能应变仪内置在预应力混凝土梁段中。在电缆力测量过程中,使用振动法和电缆力计进行测量。主梁的挠度通过张力位移计进行测量,并且在主塔顶使用全站仪[2]。
完成后,测量桥的强度以确保实际值与设计值匹配。它不仅可以检测项目的施工质量,还可以检测桥梁的工作状况和性能。由于桥梁结构会受到诸如车辆荷载和人群荷载之类的活荷载以及其自身重量或静荷载的影响,因此静载荷测试是检查桥梁在活载条件下工作条件和设计适用性的有效方法。
2试验流程与结果
(1)试验流程
根据预定的测试计划和测试程序,使用适合加载的加载设备,并使用各种测试设备来观察测试结构的性能指标。测试过程如下:
(1)仪器调试。调试测试设备能否正常工作是测试成功的关键。因此,在桥的预紧过程中,已经对相关的测试设备进行了仔细的调试,以确保在正式的负载测试中设备的正常运行。
(2)静载荷的初始读数。在正式加载开始时,测量和读数记录器执行其职责并执行空载读数。
(3)装车安排。特殊人员指示车辆放置,并根据测试计划在桥面上标出详细的装载位置以进行停车。
(4)稳定后读数。施加载荷后,结构的变形和强度必须具有稳定的过程。在测试期间,w控制点的应变值或注意值是稳定的。如果读数在相对稳定的范围内,则可以认为仪器读数在相对稳定的范围内[3]。
(5)卸载读数。在工作状态结束时,负载从电桥上缩回,每个测量点必须读回零,这需要稳定的过程。读取数据后,完成工作条件。重复步骤W以测试以下工作条件。
2.2 试验结果
(1)大桥主要部分测试断面应力校验系数如下:
(2)最大索力增量校验系数如下:
测点位置N9X号拉索,实测值为173(kN),校验系数Tw为0.90;测点位置N10S号拉索,实测值为181(kN),校验系数Tw为0.94;测点位置N11X号拉索,实测值为174(kN),校验系数Tw为0.91。其中三组计算值均为192(kN)。
部分挠度数据校验系数如下:
部分断面相应加载工况下挠度测试结果:测点编号1#,对称-14.5,偏载-19.0,理论值-19.0,校验0.76;测点编号2#,对称-15.0,偏载-14.5,理论值-19.0,校验0.79。
3关于斜拉桥的静力分析
斜拉桥的实际应力测试相对简单。在最大工作条件下,使用Midas软件计算桥梁断面每个测量点的实际应力值,并将其与设计理论值进行比较。结果表明,实测值小于理论设计值,表明斜拉桥的总体设计结构与桥面板的实际力学性能相匹配。在测试期间,传感器测量在桥梁跨中的最大正弯矩的作用下加速。在最大负载下每个测试点测得的电缆力值小于理论值。所有三根电缆的测量结果均小于计算出的192kn值,所有三根电缆的校准系数均小于1。结果表明,所测桥梁的刚度大于设计理论所预测的刚度,斜拉桥的机械性能在静载荷下更强。为了更准确地获得测量值,上表是在实际桥梁测量过程中记录的测量挠度,该值是减去由于各种载荷作用而产生的桥梁变形的测量值的最终结果。实际的最大挠度校正因子分别为0.76、0.79,均小于1和小于理论设计预测值。因此,所测斜拉桥的挠度满足结构要求,并具有一定的实际承载力。分析斜拉桥主梁的挠度,应力和变形。在相同载荷条件下的测量值小于理论设计值,且整个桥梁结构符合建筑设计要求。
参考文献
[1] 陈绪林.浅析斜拉桥检测中的静载试验[J].建材与装饰,2016(38):243-244.
[2] 吴德君.斜拉桥检测中的静载试验研究[J].中国水运(下半月),2013,13(10):248-249,358.
[3] 宋敬杰.斜拉桥检测中的静载试验研究[J].交通世界(运输.车辆),2013(1):134-135.