某連續(xù)梁橋承載能力試驗研究

孫建超

（陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西渭南 714000）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通量增長迅猛，對既有橋梁的承載能力影響很大，為確保運輸安全，就要對承載能力進行定期檢測評估，載荷試驗是測定承載力最可靠的方法，通過試驗，評定橋梁承載能力、工作狀態(tài)，為橋梁的日常維護提供技術(shù)依據(jù)，確保運輸安全。

1 工程概況

該橋是跨泉河的一座中橋，跨徑為(11+17+11) m，上部結(jié)構(gòu)為變截面連續(xù)板，下部結(jié)構(gòu)為樁柱式墩臺，具體設(shè)計參數(shù)如表1 所示：

表1 基本設(shè)計參數(shù)表

2 靜載試驗

橋梁的承載能力主要通過靜載荷試驗來確定，通過現(xiàn)場測試試驗荷載下最不利截面的應(yīng)力和變形，并與理論值作對比分析，從而對橋梁的承載力和工作狀態(tài)進行評價，能否保障運營安全，也對后期的維護工作提供技術(shù)支持。

2.1 測點的布置

第2 跨和第3 跨L/2 斷面測點布置見圖1、圖2 所示。

2.2 加載位置與工況

本試驗加載工況見表2 所示，加載車輛布置圖見圖3、圖4 所示。

圖1 第2 跨跨中斷面撓度及應(yīng)變布置圖（單位：cm）

圖2 第3 跨跨中斷面撓度及應(yīng)變布置圖（單位：cm）

表2 靜載試驗工況表

2.3 試驗荷載

本次靜載試驗所用的加載車輛的型號、數(shù)量及軸距、輪距詳見表3，靜載試驗效率見表4，加載車輛平面示意圖見圖5。

2.4 測量儀器與方法

撓度測試采用懸掛鋼絲法，所用儀器為數(shù)顯位移傳感器；應(yīng)力測試采用先測出測點處的應(yīng)變，然后根據(jù)材料的物理特性計算出應(yīng)力的方法，所用儀器是HY 系列應(yīng)變傳感器及配套測量系統(tǒng)。

3 試驗結(jié)果與分析

圖5 標準加載車輛平面示意圖（單位：cm）

表3 加載車輛參數(shù)表

表4 某橋靜載試驗荷載效率

表5 第2 跨跨中斷面應(yīng)力值及殘余應(yīng)力表（單位：MPa）

3.1 應(yīng)力測試結(jié)果分析

各加載工況下的主要測試斷面的應(yīng)力及殘余應(yīng)力見表5～表6 所示。

由表5 和表6 可以看出，在對稱荷載作用下，第2、3 跨跨中截面各測點的實測應(yīng)力值均小于理論值，校驗系數(shù)均小于1.0；實測值線形變化與理論值基本一致；量測的相對殘余應(yīng)力最大值為14.53%，滿足規(guī)范規(guī)定α ≤ 20%，說明該橋處于彈性工作狀態(tài)，橫向聯(lián)系較好，強度能夠滿足公路-I 級荷載的使用要求。

表6 第3 跨跨中斷面應(yīng)力值及殘余應(yīng)力表（單位：MPa）

3.2 撓度測試結(jié)果及分析

各加載工況下的撓度及相對殘余變形測試結(jié)果見表7、表8 所示。

表7 第2 跨跨中斷面撓度值及殘余變形表（單位：mm）

表8 第3 跨跨中斷面撓度值及殘余變形表（單位：mm）

由表7 和表8 可以看出，在對稱荷載作用下，第2、3 跨跨中截面各測點的實測撓度值均小于理論值，校驗系數(shù)均小于1.0，；實測值線形變化與理論值基本一致，量測的相對殘余變形最大值為11.11%，滿足規(guī)范規(guī)定α ≤ 20%，表明橋梁在試驗荷載下，橫向聯(lián)系較好，處于彈性工作狀態(tài)，剛度能夠滿足公路-I 級荷載的使用要求。

4 結(jié) 論

（1）本次荷載試驗荷載效率第1 跨為0.99、第2 跨為1.03，滿足基本荷載試驗要求。

（2）應(yīng)力測試：在試驗荷載作用下，第2、3 跨跨中截面各測點的實測應(yīng)力值均小于理論值，校驗系數(shù)均小于1.0；實測值線形變化與理論值基本一致；量測的相對殘余應(yīng)力最大值為14.53%，滿足規(guī)范規(guī)定α ≤ 20%。

（3）撓度測試：在試驗荷載作用下，第2、3 跨跨中截面各測點的實測撓度值均小于理論值，校驗系數(shù)均小于1.0，實測值線形變化與理論值基本一致，量測的相對殘余變形最大值為11.11%，滿足規(guī)范規(guī)定α ≤ 20%。

綜上，在試驗荷載下，該橋使用狀態(tài)良好，橫向聯(lián)系較好，且處于彈性工作狀態(tài)，強度和剛度都能夠滿足公路-I 級荷載的使用要求。