唐寶利 田 俊 張 巖

(內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋承載能力評定

唐寶利 田 俊 張 巖

(內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

通過靜載荷試驗(yàn)對預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋的應(yīng)變和撓度值進(jìn)行測試，得出不同工況下實(shí)測應(yīng)變和撓度值，并與理論的應(yīng)變和撓度值進(jìn)行了分析比較，為橋梁結(jié)構(gòu)的承載力評定提供了參考依據(jù)。

靜荷載試驗(yàn)，應(yīng)變，撓度，承載能力

0 引言

對預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，跨徑為(16+25+25+16)m，橋面連續(xù)構(gòu)造。橋梁位于道路彎道上，邊板翼緣連續(xù)變化，彎橋正做。上部結(jié)構(gòu)為預(yù)制空心板及鉸縫均采用C40混凝土，橋面鋪裝采用10 cm厚的瀝青混凝土，防撞護(hù)欄采用C30混凝土。下部結(jié)構(gòu)橋墩均采用柱式墩、樁基礎(chǔ)。在空心板底面粘貼阻值為120 Ω的應(yīng)變計(jì)，測試試驗(yàn)荷載作用下應(yīng)變沿橋?qū)挼姆植记闆r。由靜態(tài)應(yīng)變測試儀DH3815N采集信息，通過電腦自動記錄。為排除測試過程中大氣溫度變化帶來的影響，采用擱置在測點(diǎn)附近事先貼好應(yīng)變計(jì)的混凝土塊件，實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。在各空心板頂面設(shè)置水準(zhǔn)測點(diǎn)，測量荷載作用下空心板的豎向撓度。主要荷載試驗(yàn)工況分中載工況及偏載工況，通過測試分析與理論計(jì)算比較，確定結(jié)構(gòu)可靠性[1]。

1 靜載荷試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)荷載

靜載試驗(yàn)基本荷載采用載重汽車進(jìn)行等效加載。試驗(yàn)共加載車4輛，加載車重為30 t，軸重分配為12 t,12 t,6 t。

1.2 加載工況

試驗(yàn)共分為6種工況，具體工況如下：

工況一：試驗(yàn)跨跨中處最不利正彎矩布載(中載)，4車；

工況二：試驗(yàn)跨跨中處最不利正彎矩布載(偏載)，4車；

工況三：距墩支點(diǎn)6.65 m處L/4截面最不利正彎矩布載(中載)，4車；

工況四：距墩支點(diǎn)6.65 m處L/4截面最不利正彎矩布載(偏載)，4車；

工況五：試驗(yàn)跨邊跨中截面最不利正彎矩布載(中載)，4車；

工況六：試驗(yàn)跨邊跨中截面最不利正彎矩布載(偏載)，4車。

1.3 靜荷載試驗(yàn)結(jié)果及分析

1.3.1 加載效率

根據(jù)靜載荷試驗(yàn)的6種工況進(jìn)行測試，靜載試驗(yàn)各工況加載效率值[2]和撓度加載效率值η見表1和表2。

表1 靜載試驗(yàn)各工況加載效率

由表1，表2可知，6種工況加載效率均達(dá)到0.8≤η<1.05,符合《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》規(guī)定，表明該橋試驗(yàn)加載有效。

表2 撓度加載效率表

1.3.2 結(jié)果分析

為確保結(jié)構(gòu)分析的準(zhǔn)確性和可靠性，采用軟件MIDAS計(jì)算出試驗(yàn)橋在試驗(yàn)荷載作用下的應(yīng)力和變形[3]，計(jì)算模型見圖1。

表3 應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)表

截面位置應(yīng)變測點(diǎn)編號實(shí)測值①/με理論值②/με應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)①/②試驗(yàn)跨跨中截面14850.40.9525153.50.9535754.91.0445856.71.0255857.11.0265957.51.0376058.71.0286259.81.0495557.10.96105155.50.92114853.80.89123638.90.93133030.11.0142829.00.97152020.30.99校驗(yàn)系數(shù)平均值0.98

表4 撓度校驗(yàn)系數(shù)表

根據(jù)理論計(jì)算的內(nèi)力值，各測點(diǎn)的應(yīng)變值可按下式求得：

試驗(yàn)跨跨中處最不利正彎矩工況下的應(yīng)變和撓度校驗(yàn)系數(shù)結(jié)果整理見表3，表4。

通過計(jì)算，各個測點(diǎn)應(yīng)變和撓度的實(shí)測值與理論值之比符合規(guī)范要求，說明測試斷面強(qiáng)度和剛度滿足設(shè)計(jì)要求[4]。

2 靜載試驗(yàn)小結(jié)

靜載各試驗(yàn)工況加載效率達(dá)到0.8<η<1.0,符合《大跨徑混凝土橋梁試驗(yàn)方法》規(guī)定，表明本次試驗(yàn)有效。由表3，表4數(shù)據(jù)可得出應(yīng)變、撓度實(shí)測值與理論值之比符合規(guī)范要求。通過試驗(yàn)說明預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋滿足規(guī)定荷載下的強(qiáng)度和剛度要求。

[1] JTG D60-2004,公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范[S].

[2] 竇 楊.基于預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋荷載實(shí)驗(yàn)研究[D].成都：成都理工大學(xué),2013.

[3] 鮑先勇.預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋荷載試驗(yàn)分析[J].華東公路，2011(10)：94-95.

[4] 謝經(jīng)緯.大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法[J].公路交通科技，1984(2)：79-80.

The evaluation of bearing capacity of prestressed concrete hollow slab bridge

TANG Bao-li TIAN Jun ZHANG Yan

(OrdosCollege,InnerMongoliaUniversity,Ordos017000,China)

Static load test have a test to the strain and deflection of prestressed concrete hollow slab bridge, concluding the measured strain and deflection under various working condition, and doing a comparative analysis as well as theoretical strain and deflection, providing the reference for the bearing capacity of bridge structure.

static load test, strain, deflection, bearing capacity

1009-6825(2014)35-0201-02

2014-09-24

唐寶利(1980- )，男，講師； 田 俊(1986- )，女，助教； 張 巖(1993- )，女，在讀本科生

U441.2

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