郴州市嘉禾县车头桥成桥静载试验.docx
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1、郴州市嘉禾县车头桥成桥静载试验检测方案2006年09月20日第一章 概 述一、嘉禾县车头桥简介郴州市嘉禾县车头桥位于嘉禾县城边,为7跨20m预应力空心板简支梁桥,下部结构为双柱式桥墩。(1)技术标准:设计荷载:汽20,挂车100;桥面宽度:12.8m=12m(行车道)+20.4m(防撞栏杆)坡 度:纵坡0%,双向横坡2%;设计洪水频率:1/100地震基本烈度:六度。(2)桥型及结构上部构造:桥梁全长145.04m,上部主梁为7孔20m全预应力预制空心板结构,悬臂长度0.78m ,板高0.9m;预制空心板、桥面铺装均采用C40混凝土。下部构造:两岸桥台采用双柱埋置式桥台,其下桩基采用2根1.2m
2、的钻孔灌注桩。双柱式桥墩直径为1.2m,其下桩基采用2根1.5m的钻孔灌注桩。盖梁为普通钢筋混凝土结构,梁高1.35m。桥墩、盖梁及桥台耳墙、台帽、搭板等构件均采用C30混凝土;桩基础和系梁采用C25混凝土。支座采用圆形板式橡胶支座;伸缩缝为SQ-60型刚伸缩缝。嘉禾县车头桥总体布置如图1.1所示。二、结构检测郴州市嘉禾县车头桥为新建桥梁,拟于2005年竣工通车。为了检验桥梁的施工质量,判断结构的实际承载能力是否满足设计荷载的要求。郴州市公路管理局、质监站特委托对车头桥进行成桥静载试验,以便对桥梁现状作出科学客观的评定,并为以后的养护维修工作提供依据。组织人员对大桥设计、施工资料进行分析研究、
3、并经过计算,提出以下静载试验检测方案。第二章 检测目的和依据为了检验郴州市嘉禾县车头桥主梁的结构性能是否满足规范和使用要求,确保桥梁结构的安全性和长期使用性能,需对车头桥的主梁进行静力荷载试验检测,并依据有关规范和规定对结构的正常使用性能、结构强度、刚度、裂缝等各项指标作出评价。本桥梁检测试验方案制定的主要依据规范及文件如下:中华人民共和国交通部标准:公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)1988年,湖南公路设计公司:S322嘉禾县车头桥改线工程设计图纸第三章 静载试验静载试验荷载使结构受力,但必须控制其反应不超过规定的容许值,即不会对结构造成新的损伤,同时荷载大小又应能使结构损伤特性得以暴露,因而
4、现场试验应准确把握以上原则。为达到试验目的,按照试验规程规定,一般需选择受力最不利、施工质量相对不利、缺陷较多且施工记录不完备的桥跨结构进行加载试验。郴州市嘉禾县车头桥是一座7孔20m全预应力预制空心板梁桥。由于全桥跨径、结构形式相同,因此选择其中一跨作为测试跨,进行静载试验,以检验该桥的结构性能。试验中选取图3.1 测试跨位置示意图二、结构静力分析根据设计图纸,应用桥梁结构分析软件对测试跨进行了全面的结构分析计算,测试跨结构有限元分析模型示于图3.2,测试跨在活载和温度变化下的内力包络图(计入活载,并考虑10的温度变化)(见图3.3)、关键截面的内力影响线(见图3.4)等,其中几个主要控制截
5、面组合内、应力计算(见表3-1)结果如下: 控制截面主要内力、应力结果表 表3-1 项 目截 面弯矩(kNm)剪力(kN)应力(MPa,压拉)上缘下缘B跨中(Mmax)351094.61.9-2.2A支点(Qmax)703.5823.3-三、测试断面、测试工况及测点布置1、测试截面由结构分析结果可知,在汽车和温度活载作用下,测试跨的两个控制截面为:a、边跨跨中截面b、边跨支点截面测试截面位置如图所示。实际试验时,对这些控制截面按设计荷载进行加载测试。图测试截面示意图(单位:cm)2、测试工况及项目针对测试跨的两个控制截面施加试验荷载,相应的测试工况列于表中。测试工况、测试内容、加载图示等各项目
6、列表 表工况测试项目测试内容加载图示1跨中最大正弯矩测试(正载)a.截面B纵向应力b.挠度c.裂缝2跨中最大正弯矩测试(偏载)a.截面B纵向应力b.挠度c.裂缝3支点最大主拉应力测试a.截面B纵向应力b.截面A主拉应力c.及挠度d.裂缝全桥一个测试跨共3个工况。3、测点布置(1)应变测点预应力空心板箱梁测试断面A、B纵向正应力、主拉应力测点(应变花)布置如图测点布置示意图(单位:cm)(2)挠度测点测试跨的挠度变形测点布设在支点、跨中和1/4跨位置,同时在邻近跨的跨中设2个测点,其纵向布置如图示。桥面挠度测试采用精密水准仪,桥面两侧各置一台。测尺绑在两侧防撞墙上,纵向对称布置,每跨共设10个测
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