鄒順安　金飛

摘 要：介紹某連續(xù)箱梁橋加固后的靜載試驗，包括試驗項目、測點布置、加載方法及試驗結果。通過應力、撓度等測試分析，說明在試驗荷載作用下，拱橋處于彈性工作階段，強度、剛度滿足運營要求。

關鍵詞：靜載試驗 應力觀測 撓度觀測 裂縫觀測

中圖分類號：U446.1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0051-02

某大橋全長960.62 m，橋跨布置為6×16 m+8×50 m+8×30 m+12×16 m。其中主橋為8×50 m變截面連續(xù)箱梁及8×30 m等截面連續(xù)箱梁，東引橋為6×16 m鋼筋混凝土空心板梁，西引橋為12×16 m先張法預應力空心板梁，橋面連續(xù)。該橋主要設計技術標準如下：橋面寬度：凈寬16 m；凈9 m（機動車道）+2×2.0 m（非機動車道）+2×1.5 m（人行道）；設計荷載：汽車-20級，人群荷載3.5 kN/m2；驗算荷載：掛車-100；橋面橫坡：雙向1.5%；設計洪水頻率：1/100；通航等級：四級；地震烈度：地震動峰值加速度0.1 g，地震動反應譜特征周期0.35 s。

該橋于1999年建成通車。主橋11#墩再后來的普查中被發(fā)現(xiàn)箱梁底板附近有裂縫貫穿底板、腹板，立即使用臨時支撐加固的緊急安全措施加固該墩。在針對結構整體的剛度、承載能力和安全性進行靜動載試驗后全面評價，試驗包括靜載試驗和動載試驗兩部分，本文主要針對靜載試驗部分的結果做闡述。

1 靜載試驗

1.1 加載截面的選擇

根據(jù)主橋連續(xù)梁段結構特點，選取變截面連續(xù)箱梁4#～5#橋跨的跨中截面（Ⅰ-Ⅰ截面）、7#墩支點截面（Ⅱ-Ⅱ截面）、7#～8#橋跨的跨中截面（Ⅲ-Ⅲ截面）和等截面連續(xù)箱梁10#～11#橋跨的跨中截面（Ⅳ-Ⅳ截面）、11#墩支點截面（Ⅴ-Ⅴ截面）共五個截面作為加載截面。加載截面具體位置見圖1。

1.2 測點布置及觀測方法

（1）應力觀測：應力觀測截面為圖一所示的Ⅰ-Ⅰ截面、Ⅱ-Ⅱ截面、Ⅲ-Ⅲ截面、Ⅳ-Ⅳ截面以及Ⅴ-Ⅴ截面共五個截面，其中Ⅰ-Ⅰ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ截面應變觀測為箱梁下緣，Ⅱ-Ⅱ、Ⅴ-Ⅴ截面應變觀測為箱梁上緣。應力測試采用ZX-212A型弦式數(shù)碼應變計和JMZX-300振弦檢測儀測試。應變測點布置見圖2。

（2）撓度觀測：撓度觀測測點布置為各感應橋跨的1/2L、1/4L、3/4L截面，在每個測試截面上安置一把精密水準尺，用精密水準儀觀測。

（3）裂縫觀測：在加載前后檢測各部位裂縫，重點檢測加載截面在試驗荷載作用下，裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。裂縫長度用小鋼尺量測，裂縫寬度用刻度放大鏡觀測。

1.3 試驗荷載

試驗荷載采用“東風”牌汽車加載。每輛加載汽車總重為180 kN（前軸40 kN、后軸140 kN）。加載汽車橫橋向為2～4列，縱橋向密集排列，按加載截面“等效內(nèi)力”原則確定每次加載時的汽車總輛數(shù)和排列位置，即使加載汽車組成的行列荷載與設計荷載在該截面產(chǎn)生的內(nèi)力基本相等。根據(jù)計算結果，本次靜載試驗的最大加載量需12輛上述“東風”牌載重汽車。

各試驗截面所需加載汽車、排列位置和加載分級情況見圖3～7。

1.4 試驗方法

在試驗前，將加載汽車按計算的試驗荷載重量裝載，過磅稱重。試驗荷載分三～四級逐級加載。在正式加載前，各量測儀表調(diào)零或初讀數(shù)，然后分級加載，每一級荷載加載完畢，結構變形穩(wěn)定15 min后，各量測儀表讀數(shù)。讀完數(shù)后，再加下一級荷載，當全部荷載加載完成并讀數(shù)后，按一次全部卸載，各量測儀表測讀結構的殘余變形。

1.5 試驗結果

主要以4#～5#跨跨中截面加載試驗結果進行分析 。

（1）4#～5#跨跨中加載撓度測試結果和計算值見表1。為反映此梁跨的剛度特征，分析了各測點撓度與跨中彎矩的變化，其關系曲線如圖4。

（2）跨中撓度與跨中彎矩關系曲線見圖8。

（3）應力測試結果。

應力測點計算值與實測值見表2。

（4）加載時裂縫觀測。

在各工況加載試驗過程中，最大試驗荷載作用下加載截面未出現(xiàn)新的裂縫。

2 評定結論

從4#～5#跨跨中截面靜載試驗結果來看，從其余加載截面的靜載試驗結果來看也都滿足相應規(guī)范的要求?？傻玫饺缦陆Y論：根據(jù)試驗結果，對加固處理后的該大橋可得出如下結論。

（1）本次選取跨中和橋墩支點共五個截面進行了靜載試驗，試驗荷載效率系數(shù)均在0.9～1.0之間，滿足規(guī)范要求。

（2）測量的彈性變形值Se與試驗荷載作用的理論值Sstat的比值在0.62～0.94之間，殘余變形Sp和總變形Stot的比值均小于0.2，最大變形值Se均小于規(guī)范允許值[Δ]=L/600。這說明在試驗荷載作用下測得的各指標均滿足規(guī)范要求。

（3）應力實測值與計算值的比值在63%～81%之間，且在最大試驗荷載作用下加載截面未出現(xiàn)新的裂縫。

3 結論

通過對此特大橋的動靜載試驗研究，并依據(jù)有關規(guī)范進行分析評定，該特大橋加固是成功的，經(jīng)加固后，該橋在設計荷載作用下處于彈性工作階段，其強度、剛度和動力性能均滿足設計要求，滿足正常使用的條件。

參考文獻

[1] GB/T 50344-2004，建筑結構檢測技術標準[S].

[2] JTJ021-89，公路橋涵設計通用規(guī)范[S].