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大浩湖跨线桥试验报告.doc
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大浩湖跨线桥 试验报告
佛山市325国道广佛路段大浩湖路口跨线桥静动载试验报告 佛山市325国道广佛路段 大浩湖路口跨线桥静动载试验报告 一、工程概况 大浩湖路口跨线桥是位于佛山市325国道广佛路段上,跨越佛山市的大浩湖路。跨线桥起点桩号K0+232.5,终点桩号K0+721.5,桥梁全长489m。桥梁上部结构由三联等截面预应力混凝土连续箱梁组成,其中6×25m为第一联,3×25m+35m+3×25m为第二联,6×25m为第三联。桥梁下部结构采用桩柱式桥墩,轻型桥台。桥面铺装采用6cm沥青混凝土和0.5cm防水混凝土。桥面两侧设置混凝土防撞栏。桥梁总宽18m,为双向四车道。 桥梁的横断面为单箱多室的箱梁结构,外侧腹板与翼缘轮廓采用曲线过渡。箱梁结构尺寸为:顶面宽18m,底面宽9m,梁高1.7m;翼缘板悬臂长度2.5m;顶板厚28cm,底板厚22cm;腹板厚度跨中40cm,支点80cm。箱梁设置双向预应力,即顶板按1m间距设置横向预应力筋,纵向采用连接器使纵向预应力筋贯穿每一联箱梁。 该桥于2005年8月1日完工。佛山市公路桥梁监测站受建设单位的委托,于2005年8月8日至8月9日对该桥进行了荷载试验。 二、试验依据和目的及对象 1、 试验依据 (1)《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(以下简称《方法》); (2)我国现行的《公路桥梁设计规范》; (3)设计施工图纸文件。 2、试验目的 通过对桥梁进行试验加载,量测在试验荷载作用下的结构反应(即变形、应力和频率等)与按桥梁设计计算的结构反应的理论值进行比较,来判断该桥在使用荷载作用下的工作状态,评定桥梁结构性能及实际承载能力,为桥梁交工验收提供依据 3、试验对象 依据该桥梁的结构形式及受力特点,整个桥梁试验对象为: (1) 6×25m预应力混凝土连续箱梁(第一联) 主要是对该联的边跨进行静载试验和动载试验。 (2) 3×25m+35m+3×25m预应力混凝土连续箱梁(第二联) 主要是对该联的中跨和次中跨进行静载试验和动载试验。 三、静载试验 根据《方法》的要求,桥梁的静力试验按荷载效率η来确定试验的最大荷载。静力荷载效率η的计算公式为: 式中: -- 试验荷载作用下,检测部位变形或内力的计算值; ----设计标准荷载作用下,检测部位变形或内力的计算值; δ ---- 设计取用的动力系数。 本次试验为鉴定性试验,荷载效率取值范围为0.8~1.05。 (一)6×25m预应力混凝土连续箱梁桥(第一联) 1、试验加载布置 根据桥梁施工竣工图文件,采用桥梁分析计算软件,计算出在公路-I级荷载作用下,边跨的最大弯矩位置截面的设计弯矩为6674.5kN.m。考虑现场组织标准车队困难,采用弯矩等效原则,试验选用8台加载车辆(过磅称重见附件附表1),按图1试验载位进行加载,则在试验荷载作用下该桥边跨最大弯矩位置的试验弯矩为1647×4=6588kN.m,试验荷载效率0.987,满足《方法》的要求。 2、试验测点布置 (1)挠度测点布置 考虑该桥梁计算挠度很小,不超过3mm,因此采用在桥下悬挂重物,采用精密水准仪观测挠度变化。 注:第一级加载4辆车,车牌号为:70135,02057,01809,01775; 第二级加载2辆车,车牌号为:08541,52231; 第三级加载2辆车,车牌号为:02231,51411; 图1 第一联梁的载位1(边跨加载)车辆布置图 对于跨径相等的多跨连续梁,依据《方法》要求,沿试验桥跨的边跨的跨中、两个L/4和支点的位置布置挠度测点,在挠度最大的跨中位置梁底布置3个测点,共计7个测点,具体测点布置见图2。 图2 挠度观测的测点布置图 (2)应力(应变)测点布置 边跨弯矩最大位置截面位于距桥台支座中心10.5m处,该截面应变测点布置沿两测腹板布置,设6个应变测点;此外,在底板外测对称布置设7个应变测点,应变测点共13个。具体测点位置见图3所示。 图3 跨中截面应变测点布置图 试验时,在应变测点位置粘贴振弦应变计,采用振弦应变测试系统观测结构在各级荷载作用下相应测点位置的应力(应变)变化及分布情况。 3、试验程序 静载试验的加载试验的程序为: (1)将加载汽车过地磅称重后,排列于引桥上,距被测试桥跨20米以上。 (2)正式加载前,三辆加载车辆并排缓慢地来回二次对全桥进行预压,然后非工作人员退场,待一切工作安排就绪,各试验量测仪表读数调零,进行第一次空载读数。 (3)正式实施试验加载,分三级程序进行偏置对称加载,即4辆车→6辆车→8辆车。试验加载汽车布置的载位见图1。 每级汽车荷载驶入指定的区域就位后,稳定15分钟记录加载后开始试验观测第一次读数,间隔10 分钟再记录加载的第二次读数,两次读数差均小于前次读数增量的10%时,认为结构变形已趋稳定。此时所记录的数据为试验实测数据。 本次试验从2005年8月8日晚上9:30开始至12:00结束,整个试验历时2个半小时。试验按试验方案顺利完成,试验过程中未发生异常情况。在试验期间天气为晴朗,气温为30°C左右 ,试验过程的气温变化很小,因此可以忽略温度对测量数据的影响。 4、试验数据整理分析 (1)挠度数据整理分析 在试验荷载作用下实测挠度数据见表1。从表1中获得实测桥梁中心线上最大挠度位于跨中位置的3#测点,实测挠度为3.29mm,残余挠度为0.28mm。扣除支座压缩对跨中产生沉降0.35mm,实际实测跨中真实挠度为2.94mm(见表2),采用结构有限元方法计算出该连续梁在试验荷载作用下边跨的跨中的理论挠度为2.99mm,实测挠度与理论挠度的比值为0.983,试验测量结果满足《方法》: 式中: 要求。 量测最大挠度与其残余挠度比值为0.085,满足《方法》条件: 式中 本试验采用偏心加载,实测的最大挠度7#测点与桥梁中心线3#测点比值为1.07,即为实测的偏心距增大系数。按桥梁工程修正偏心压力法计算的偏心距增大系数为1.16。实测值小于理论计算值,满足设计要求。 连续梁边跨实测挠度(mm) 表1 编号 初值 第一级 第二级 第三级 卸载 1 0 0.32 -0.08 -0.22 -0.02 2 0 -0.95 -1.55 -2.01 -0.15 3 0 -1.78 -2.52 -3.29 -0.28 4 0 -1.02 -1.58 -1.92 -0.05 5 0 0.07 0.04 -0.47 -0.19 6 0 -1.71 -2.40 -3.14 -0.14 7 0 -1.93 -2.84 -3.52 -0.39 连续梁边跨实测真实挠度与理论计算挠度(mm) 表2 编号 初值 第一级 第二级 第三级 理论值 1 0 0.00 0.00 0.00 0.00 2 0 -1.11 -1.60 -1.73 -1.97 3 0 -1.98 -2.54 -2.94 -2.99 4 0 -1.16 -1.57 -1.51 -1.76 5 0 0.00 0.00 0.00 0.00 6 0 -1.91 -2.42 -2.79 -2.51 7 0 -2.13 -2.86 -3.17 -3.47 注:上述表中向下挠曲为负,向上翘曲为正。 将表1实测挠度沿桥纵轴向绘制曲线如图4所示,图中显示各级荷载作用下,各测点每级荷载下挠度变化的规律明显。 再将各测点的实测挠度与荷载弯矩的关系如图5所示,图中显示各测点挠度变化随弯矩的增大基本呈线性变化规律。这表明在荷载作用下,该桥跨结构处于弹性工作状态。 图4 实测挠度变化曲线图 图5 测点挠度与荷载弯矩关系图 图6 实测真实挠度与理论值比较曲线图 实测真实挠度(见表2)与理论计算值的比较曲线如图6所示。从图中可见,实测挠度曲线与理论计算曲线基本一致,实测最大挠度接近理论计算挠度值。 (2)应变数据整理分析 在试验荷载作用下实测应变数据表3。从表3中获得实测最大应变位于5#测点,实测应变为48.1με,残余应变为2.9με,箱梁底板7个测点的平均应变为42.0με。采用结构有限元方法计算出该连续梁在试验荷载作用下边跨的最大弯矩截面底板的理论平均应变为57με,实测平均应变与理论应变的比值为0.737,实测最大应变与理论应变的比值为0.844,试验测量结果满足《方法》: 式中: 要求。 量测最大应变与其残余应变比值为0.060,满足《方法》条件: 式中 本试验采用偏心加载,实测的偏载侧最大应变5#测点与箱梁底板7个测点的平均应变比值为1.14,即为实测的偏心距增大系数。按桥梁工程修正偏心压力法计算的偏心距增大系数为1.16。实测值小于理论计算值,满足设计要求。 连续梁边跨最大弯矩截面实测应变(微应变) 表3 编号 初值 第一级 第二级 第三级 理论值 卸载 1 0 -7.5708 -10.9425 -15.8085 -28.6 1.8428 2 0 -7.1455 -11.7735 -12.5915 -17.9 -4.5437 3 0 10.5679 13.8852 16.1692 14.2 0.09936 4 0 26.5791 39.7861 46.7371 57.0 1.2197 5 0 27.8161 40.5901 48.1051 57.0 2.9131 6 0 22.449 33.395 41.673 57.0 1.4214 7 0 19.396 30.229 44.242 57.0 3.8881 8 0 18.6102 30.0302 39.6402 57.0 1.8091 9 0 15.6203 25.4643 37.1213 57.0 3.9712 10 0 14.8131 25.9591 36.2571 57.0 2.1392 11 0 6.3785 9.1495 12.1365 14.2 2.0221 12 0 -1.3012 -3.4245 -4.4474 -17.9 -2.185 13 0 -3.5274 -5.4287 -7.0303 -18.6 0.14645 实测应变沿截面高度变化曲线如图7和图8所示,图中各级荷载作用下,实测应变沿截面高度的变化基本成直线,其相关系数均达到0.99。由此得知,该检测截面在各级荷载作用下,截面应变符合弹性理论平截面的假定,截面处于弹性工作状态。 图7 加载侧边实测应变与截面高度关系图 图8 未加载侧边实测应变与截面高度关系图 图9 实测应变与理论值比较曲线图 再将实测截面沿高度变化的最大应变与理论计算的应变比较如图9所示,从图中可见实测应变的规律接近理论计算应变,实测拉应变和压应变均小于理论计算拉应变和压应变。图中拉应变为正,压应变为负。 (3)静载试验评价 通过对检测数据分析和对理论计算数据的比较的结果表明:该桥在试验荷载作用下量测的控制截面的最大挠度、最大应变值均满足《试验方法》的要求,且实测残余变形小。试验数据的曲线图反映出该桥工作性能良好,在试验荷载作用下处于弹性工作阶段。 (二)3×25m+35m+3×25m预应力混凝土连续箱梁(第二联) 1、试验加载布置 根据桥梁施工竣工图文件,采用桥梁分析计算软件,计算出在公路-I级荷载作用下,中跨跨中截面的设计弯矩为8254.6kN.m,支点截面的设计弯矩最大为-7214.0 kN.m。考虑现场组织标准车队困难,采用弯矩等效原则,试验选用8台加载车辆(过磅称重见附件附表1),按图10~图11的二个试验载位进行加载,则在试验荷载作用下该桥中跨的跨中截面和支点截面的试验弯矩和试验荷载效率见表4所示,满足《方法》的要求。 注:第一级加载4辆车,车牌号为:51411,02231,01775,08541; 第二级加载2辆车,车牌号为:52231,02057; 第三级加载2辆车,车牌号为:01809,70135。 图10 第二联梁的载位3(中跨加载)车辆布置图 注:第四级加载:卸除车牌为01809的车辆,其它7辆车移位加载。 图11 第二联梁的载位2(支点加载)车辆布置图 试验弯矩(kN.m)和效率系数 表4 试验载位 控制截面 试验荷载 效率系数 2 支点位置 -1056-2076×3=-7284.0 1.010 3 中跨跨中位置 2076×4=8304 1.006 支点位置 -1851×4=-7404 1.026 2、试验测点布置 (1)挠度测点布置 对于跨径不相等的连续梁,依据《方法》要求,沿试验桥跨的桥面两侧边中跨的支点、两个L/4、跨中以及两个次中跨的跨中布置挠度测点,并在挠度最大的中跨跨中位置桥面上增设3个测点,共计17个测点,具体测点布置见图12。 图12 挠度观测测点布置图 (2)应力(应变)测点布置 根据《方法》的规定,对于跨径不相等的多跨连续梁,设计控制截面有中跨的跨中截面、支点截面。每个检测箱梁截面应变测点布置沿两测腹板布置,设6个应变测点;此外,在底板外测对称布置7个应变测点,应变测点共13个。跨中截面测点具体布置见下图13所示。 图13 跨中截面应变测点布置图 因支座中心线位置实际结构上不能布置应变测点,因此选择距支点中心1.5m截面布置13个应变测点,截面测点具体布置见下图14所示。 图14 支点截面应变测点布置图 试验时,在应变测点位置粘贴振弦应变计,采用振弦应变测试系统观测结构在各级荷载作用下相应测点位置的应力(应变)变化及分布情况。 3、试验程序 静载试验的加载试验的程序为: (1)将加载汽车过地磅称重后,排列于引桥上,距被测试桥跨20米以上。 (2)正式加载前,三辆加载车辆并排缓慢地来回二次对全桥进行预压,然后非工作人员退场,待一切工作安排就绪,各试验量测仪表读数调零,进行第一次空载读数。 (3)正式实施试验加载,分四级程序进行加载,即先跨中加载4辆车→6辆车→8辆车→最后支点加载8辆车。试验加载汽车布置的载位见图10和图11。 每级汽车荷载驶入指定的区域就位后,稳定15 分钟记录加载后开始试验观测第一次读数,间隔10 分钟再记录加载的第二次读数,两次读数差均小于前次读数增量的10%时,认为结构变形已趋稳定。此时所记录的数据为试验实测数据。 本次试验从2005年8月9日凌晨1:00开始至3:30结束,整个试验历时3个半小时。试验按试验方案顺利完成,试验过程中未发生异常情况。在试验期间天气为晴朗,气温为29°C左右 ,试验过程的气温变化很小,因此可以忽略温度对测量数据的影响。 4、试验数据整理分析 (1)挠度数据整理分析(跨中加载) 在试验荷载作用下实测挠度数据见表5。从表5中获得实测桥最大挠度位于跨中位置的11#测点,实测挠度为6.91mm,残余挠度为0.57mm。跨中位置平均实测挠度为6.38mm,扣除支座压缩对跨中产生沉降0.88mm,实际实测跨中真实挠度为5.5mm(见表5),采用结构有限元方法计算出该连续梁在试验荷载作用下的跨中的理论挠度为7.00mm,实测挠度与理论挠度的比值为0.786,试验测量结果满足《方法》: 式中: 要求。 量测最大挠度与其残余挠度比值为0.082,满足《方法》条件: 式中 本试验采用偏心加载,实测的最大挠度11#测点与桥梁中心线16#测点比值为1.095,即为实测的偏心距增大系数。按桥梁工程修正偏心压力法计算的偏心距增大系数为1.15。实测值小于理论计算值,满足设计要求。 连续梁中跨实测挠度(mm) 表5 编号 初值 第一级 第二级 第三级 卸载 1 0 0.79 1.65 2.02 0.57 2 0 -0.67 -0.52 -0.75 0.32 3 0 -2.53 -3.01 -3.79 -0.17 4 0 -3.92 -4.93 -5.84 -0.25 5 0 -2.90 -3.14 -3.37 -0.48 6 0 -0.38 -0.78 -1.05 -0.45 7 0 1.12 1.42 1.59 -0.26 8 0 1.25 1.63 1.71 -0.54 9 0 -0.11 -0.53 -0.62 -0.55 10 0 -2.87 -3.24 -4.33 -0.36 11 0 -4.05 -5.43 -6.91 -0.57 12 0 -3.09 -3.63 -4.52 -0.47 13 0 -0.65 -0.70 -1.09 0.36 14 0 0.59 1.36 2.08 0.23 15 0 -3.70 -4.81 -5.93 -0.18 16 0 -3.74 -5.78 -6.31 -0.34 17 0 -3.83 -5.91 -6.58 -0.09 连续梁中跨实测中心线真实挠度和理论计算挠度(mm) 表6 编号 初值 第一级 第二级 第三级 理论值 1(14) 0 0.69 1.50 2.05 1.68 2(13) 0 0.00 0.00 0.00 0.00 3(12) 0 -2.28 -2.70 -3.26 -3.29 4(11) 0 -3.53 -4.55 -5.50 -7.00 5(10) 0 -2.51 -2.55 -2.99 -3.29 6(9) 0 0.00 0.00 0.00 0.00 7(8) 0 1.18 1.52 1.65 1.68 注:上述表中向下挠度为负,向上翘曲为正。 将实测挠度沿桥纵轴向绘制曲线如图15和图16所示。从图中可见,各级荷载作用下,各测点挠度变化有明显的规律。 实测真实挠度(见表6)与理论计算值的比较曲线如图17所示。从图中可见,实测挠度曲线与理论计算曲线基本一致,实测真实挠度小于并接近理论计算挠度值。 图15 加载侧边桥面挠度变化曲线图 图16 未加载侧边桥面挠度变化曲线图 图17 实测真实挠度与理论计算值比较曲线 (2)应变数据整理分析 ①跨中截面应变 在试验荷载作用下实测跨中截面应变数据见表7。从表7中获得实测最大应变位于10#测点,实测应变为58.1με,残余应变为0.3με,箱梁底板7个测点的平均应变为50.3με。采用结构有限元方法计算出该连续梁在试验荷载作用下边跨的最大弯矩截面底板的理论平均应变为68.6με,实测平均应变与理论应变的比值为0.733,实测最大应变与理论应变的比值为0.847,试验测量结果满足《方法》: 式中: 要求。 量测最大应变与其残余应变比值为0.005,满足《方法》条件: 式中 本试验采用偏心加载,实测的偏载侧最大应变10#测点与箱梁底板7个测点的平均应变比值为1.155,即为实测的偏心距增大系数。按桥梁工程修正偏心压力法计算的偏心距增大系数为1.15。实测值接近理论计算值,满足设计要求。 中跨跨中截面实测应变(微应变) 表7 编号 初值 第一级 第二级 第三级 理论值 卸载 1 0 -4.25881 -7.86031 -5.67191 -32.3 -2.26931 2 0 6.2158 5.6609 15.8316 1.33 2.9265 3 0 7.31206 11.76976 20.18876 14.8 0.54931 4 0 22.90815 26.86215 48.24115 68.6 2.85005 5 0 19.08129 24.93329 45.74029 68.6 -2.14451 6 0 22.4445 22.0465 50.1035 68.6 0.9353 7 0 23.15354 26.83454 42.90554 68.6 1.67334 8 0 28.39192 32.83192 51.05692 68.6 1.44412 9 0 29.28461 42.29061 56.32161 68.6 -1.03419 10 0 32.68395 44.93195 58.06895 68.6 0.34375 11 0 8.9605 12.1575 15.7715 14.8 0.41016 12 0 -4.22049 -10.0548 -7.47289 -25.5 -0.30176 13 0 -4.49145 -11.1981 -8.24385 -32.3 -3.95165 跨中截面实测应变沿截面高度变化曲线如图18和图19所示,图中各级荷载作用下,实测应变沿截面高度的变化基本成直线,其相关系数均达到0.98。由此得知,该检测截面在各级荷载作用下,截面应变符合弹性理论平截面的假定,截面处于弹性工作状态。 图18 加载侧边跨中实测应变与截面高度关系图 图19 未加载侧边跨中实测应变与截面高度关系图 再将实测截面沿高度变化的最大应变与理论计算的应变比较如图20所示,从图中可见实测应变的规律接近理论计算应变,实测拉应变和压应变均小于理论计算拉应变和压应变。图中拉应变为正,压应变为负。 图20 实测应变与理论值比较曲线图 ②支点截面应变 在试验荷载作用下实测支点截面(载位2)应变数据见表8。从表8中获得对支点截面加载实测最大应变位于10#测点,实测应变为38.9με,残余应变为1.2με,箱梁底板7个测点的平均应变为28.4με。采用结构有限元方法计算出该连续梁在试验荷载作用下边跨的最大弯矩截面底板的理论平均应变为38.8με,实测平均应变与理论应变的比值为0.732,实测最大应变与理论应变的比值为1.003,试验测量结果满足《方法》: 式中: 要求。 量测最大应变与其残余应变比值为0.031,满足《方法》条件: 式中 对于支点截面,由于受支座布置的影响,其截面应力分布比较复杂,其偏置荷载作用下的增大系数无成熟的计算理论,因此对此不做进一步评定分析。 支点截面实测应变(微应变) 表8 编号 第一级 第二级 第三级 第四级 理论值 卸载 1 5.442 7.131 8.317 7.474 22.6 -0.162 2 3.547 1.528 2.714 3.777 10.2 0.439 3 -1.403 -5.254 -6.796 -4.249 -6.3 2.178 4 -9.103 -17.794 -26.958 -21.237 -38.8 -0.971 5 -9.683 -16.931 -25.340 -20.214 -38.8 -1.068 6 -14.332 -22.604 -30.896 -26.195 -38.8 -0.816 7 -11.208 -18.930 -25.610 -21.572 -38.8 -1.737 8 -17.182 -26.958 -35.333 -33.211 -38.8 -1.957 9 -22.344 -33.057 -39.880 -37.5053 -38.8 -3.316 10 -24.861 -33.046 -38.859 -38.906 -38.8 -1.150 11 -11.325 -13.729 -16.838 -16.710 -10.4 2.259 12 -2.068 -1.216 -3.344 -1.806 6.1 -0.578 13 5.356 6.461 4.915 5.683 14.3 -3.032 实测应变沿截面高度变化曲线如图21和图22所示,图中各级荷载作用下,实测应变沿截面高度的变化基本成直线,其相关系数均达到0.98。由此得知,该检测截面在各级荷载作用下,截面应变基本符合弹性理论平截面的假定,截面处于弹性工作状态。 图21 加载侧边跨中实测应变与截面高度关系图 图22 未加载侧边跨中实测应变与截面高度关系图 再将实测截面沿高度变化的最大应变与理论计算的应变比较如图23所示,从图中可见实测应变的规律接近理论计算应变,实测拉应变和压应变均小于理论计算拉应变和压应变。图中拉应变为正,压应变为负。 图23 实测应变与理论值比较曲线图 (3)静载试验评价 通过对检测数据分析和对理论数据的比较的结果表明:该桥在试验荷载作用下量测的控制截面的最大挠度和最大应变值均接近理论计算值,截面平均挠度和平均应变值均低于理论计算值;试验检测结果均满足《方法》的要求,且实测残余变形小。实测该桥梁的荷载偏心增大系数满足设计要求。实测桥梁的挠度与应变的分布曲线反映该桥工作性能良好,在试验荷载作用下,该桥跨结构处于弹性工作状态,满足桥梁设计荷载的承载能力的要求。 四、动载试验 (一)、试验方法 动载试验是采用一台重量约为304kN的汽车(称重见附件二的附表7),按如下3种工况进行动载试验: (1)在桥面上,汽车分别以20km/h、30km/h和40km/h的行驶速度进行跑车使桥梁产生受迫振动,量测桥梁的振幅。 (2)在桥面上,汽车分别以20km/h和30km/h的行驶速度进行跑车,在试验跨的跨中紧急刹车使桥梁产生受迫振动,量测桥梁的振幅。 (3)试验跨的跨中位置,汽车从约15cm高的垫木上后轮自由下落对桥梁进行的激励振动,量测桥梁的固有振动频率和阻尼。 (二)6×25m预应力混凝土连续箱梁(第一联)动载试验 1、试验测点布置 动态测试的测点沿检测连续梁桥面侧边布置3个,边跨的跨中、3L/4处和支点位置,如图24所示。大桥的振动信号通过加速度传感器予以测量,并由计算机进行数据采集和记录,然后再通过动态信号分析软件进行分析,给出大桥动态试验结果。 图24 桥跨动测的传感器测点布置 2、动载试验数据结果分析 实测在检测桥跨的跑车、刹车和跳车的时程曲线与信号自谱见附图6~附图15,并将各种动载试验实测的数据结果汇成表9。 动载试验结果表 表9 工况 3#测点动挠度(mm) 3#测点冲击系数 阻尼比 20Km/h跑车(上坡) 0.05 1.121 / 20Km/h跑车(下坡) 0.02 1.049 30Km/h跑车(上坡) 0.05 1.121 / 30Km/h跑车(下坡) 0.015 1.036 40Km/h跑车(上坡) 0.06 1.146 / 40Km/h跑车(下坡) 0.081 1.197 20Km/h刹车 0.063 1.153 / 30Km/h刹车 0.034 1.083 / 跳车 频率:6.057Hz 0.00982 按照梁理论计算给出的大桥第一阶特征频率为5.05Hz,实测桥梁振动频率为6.057Hz,实测的特征频率比理论计算值大,表明实际桥梁结构整体刚度比设计要求的整体刚度大,满足设计要求。实测阻尼系数小于0.05,表明结构整体弹性性能良好。实测冲击系数小于按规范理论计算的冲击系数1.27。 (三)3×25m+35m+3×25m预应力混凝土连续箱梁(第二联)动载试验 1、试验测点布置 动态测试的测点沿检测连续梁桥面侧边布置4个,中跨的两个L/4、跨中和支点位置,如图25所示。大桥的振动信号通过加速度传感器予以测量,并由计算机进行数据采集和记录,然后再通过动态信号分析软件进行分析,给出大桥动态试验结果。 图25 桥跨动测的传感器测点布置 2、动载试验数据结果分析 实测在检测桥跨的跑车、刹车和跳车的时程曲线与信号自谱见附图17~附图26,并将各种动载试验实测的数据结果汇成表10。 动载试验结果表 表10 工况 3#测点动挠度(mm) 3#测点冲击系数 阻尼比 20Km/h跑车(上坡) 0.07 1.081 / 20Km/h跑车(下坡) 0.06 1.069 30Km/h跑车(上坡) 0.072 1.083 / 30Km/h跑车(下坡) 0.015 1.017 40Km/h跑车(上坡) 0.064 1.074 / 40Km/h跑车(下坡) 0.14 1.162 20Km/h刹车 0.16 1.185 / 30Km/h刹车 0.11 1.127 / 跳车 频率:4.133Hz 0.01196 按照梁理论计算给出的大桥第一阶特征频率为3.76Hz,实测桥梁振动频率为4.133Hz,实测的特征频率比理论计算值大,表明实际桥梁结构整体刚度比设计要求的整体刚度大,满足设计要求。实测阻尼系数小于0.05,表明结构整体弹性性能良好。实测冲击系数小于按规范理论计算的冲击系数1.218。 五、结论 通过对该桥的6×25m预应力混凝土连续箱梁(第一联)和3×25m+35m+3×25m预应力混凝土连续箱梁(第二联)静载试验的实测数据与理论计算分析,对该桥做出如下评定: 该桥梁第一联的边跨实测最大弯矩截面应变和跨中最大挠度均小于理论计算值,满足《方法》的要求,实测的残余挠度与残余应变均满足《方法》的要求;第二联的中跨实测跨中截面应变、支点截面应变和跨中最大挠度均小于理论计算值,满足《方法》的要求,实测的残余挠度与残余应变均也满足《方法》的要求。通过对试验数据结果分析表明,在试验荷载作用下结构处于弹性工作,并具有较好的变形恢复性能。实测该第一联和第二联桥跨的固有频率均大于理论计算频率,实际桥梁结构整体刚度满足设计要求。实测该桥的冲击系数也均小于规范理论计值。 综上所述,该桥的承载能力满足桥梁设计的要求,可以投入正常使用。 2005年9月5日 附件一、静载试验检测数据 一、试验加载车辆 试验加载车辆过磅称重 附表1 车牌编号 前轴重 (kN) 后轴重 (kN) 总重(kN) 08541 64.30 250.80 315.10 02057 68.20 236.60 304.80 01775 64.50 250.20 314.70 02231 64.60 250.60 315.20 051411 64.80 250.90 315.70 01809 64.70 251.20 315.90 52231 68.00 246.80 314.80 70135 67.40 246.30 313.70 平均 65.81 247.93 313.74 二、6×25m预应力混凝土连续箱梁桥(第一联)静载实测数据 1、挠度观测数据 附图1 边跨挠度观测测点布置图 连续梁边跨实测挠度(mm) 附表2 编号 初值 第一级 第二级 第三级 卸载 1 0 0.32 -0.08 -0.22 -0.02 2 0 -0.95 -1.55 -2.01 -0.15 3 0 -1.78 -2.52 -3.29 -0.28 4 0 -1.02 -1.58 -1.92 -0.05 5 0 0.07 0.04 -0.47 -0.19 6 0 -1.71 -2.40 -3.14 -0.14 7 0 -1.93 -2.84 -3.52 -0.39 2、应变观测数据 附图2 最大弯矩截面应变测点布置图 连续梁边跨最大弯矩截面实测应变(微应变) 附表3 编号 初值 第一级 第二级 第三级 卸载 1 0 -7.5708 -10.9425 -15.8085 1.8428 2 0 -7.1455 -11.7735 -12.5915 -4.5437 3 0 10.5679 13.8852 16.1692 0.09936 4 0 26.5791 39.7861 46.7371 1.2197 5 0 27.8161 40.5901 48.1051 2.9131 6 0 22.449 33.395 41.673 1.4214 7 0 19.396 30.229 44.242 3.8881 8 0 18.6102 30.0302 39.6402 1.8091 9 0 15.6203 25.4643 37.1213 3.9712 10 0 14.8131 25.9591 36.2571 2.1392 11 0 6.3785 9.1495 12.1365 2.0221 12 0 -1.3012 -3.4245 -4.4474 -2.185 13 0 -3.5274 -5.4287 -7.0303 0.14645 三、3×25m+35m+3×25m预应力混凝土连续箱梁(第二联)静载实测数据 1、挠度观测数据 附图3 中跨挠度观测测点布置图 连续梁中跨实测挠度(mm) 附表4 编号 初值 第一级 第二级 第三级 卸载 1 0 0.79 1.65 2.02 0.57 2 0 -0.67 -0.52 -0.75 0.32 3 0 -2.53 -3.01 -3.79 -0.17 4 0 -3.92 -4.93 -5.84 -0.25 5 0 -2.90 -3.14 -3.37 -0.48 6 0 -0.38 -0.78 -1.05 -0.45 7 0 1.12 1.42 1.59 -0.26 8 0 1.25 1.63 1.71 -0.54 9 0 -0.11 -0.53 -0.62 -0.55 1

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