桥梁斜截面抗剪工况静载试验计算分析

采用Midas杆系模型和Ansys实体模型计算的斜截面应力理 ，结合静载试验的实测
和理
，得到斜截面抗剪工况理 &
算发现，采用杆 型计算的结
存在较大偏差，会造成静载试验的 结果不合理。因此，进行
斜截面抗剪工况理
变计算 采用实体模型。
关键词：静载试验;斜截面抗剪;荷载试验效率;实体模型;校验系数
中图分类号：U442 文献标识码：A DOI： 1 0. 1 3282/j. cnki. wccst. 20 1 9. 1 0.026
此
结构的承载能力
荷载等级的要求。
结构计算
Байду номын сангаас
桥梁荷载试验的核心工作，准确的结构计算是保证荷载试验 结
确性的基础静载试验的计算 主要 荷载试验 的计算和理论效
（应变及挠度）的计算。对于跨中截面最大正弯矩工况，常规桥梁静载试验采用杆 型
可
算精度的要求，同时又
济性。对于
验工况
截面抗剪工
况，对截面斜 变的计算,采用杆 型进行计算可能存在较大的误差，因此需要
为
0. 95〜1.05。
桥试验跨横 置为5片梁，采用单梁杆
型计算结构在汽车荷载作用下的
各梁的
横
片梁的 汽车荷载
S,依
结构基频计算冲击系数〃，采用
载计算每
片梁的试验荷载 Ss。 辆34 t车辆加载，荷载试验
算,本次试验采用4 0. 96,可满足规
范要求。各梁的荷载试验 结果如表1
&
表1支点附近斜截面抗剪试验荷载试验效率表
载工况斜 变算结—
Midas Civil 杆型
25.3 25.3 33.
ANSYS
实体模型
— 2.2 43.8 — 4.2
偏差值
—37.5 8.5
—47.3
差
— 48%
73% — 43%
33.
62.4
29.3
89%
40.0
—0.
—40.
— 00%
40.0 43.7
56. 36.9
6. —6.8
40% —1 6%
加载方式 梁号’S(1 +〃)(kN) Ss(kN)
荷载验
Ss ®cS(1 +#)
1 &梁
8 .8
9 .4
0.50
2&梁
248.4
33.3
0.54
右偏载 3&梁
252.9
69.4
0.67
4&梁
248.4
89.4
0.76
5&梁
8 .8
75.0
0.96
1 ■ 2测点布置
次在5片小箱梁左右
置1个斜
变 ，共计1 0
43.7 40.8
5 .6 36.4
7.9 —4.4
8% —1 1 %
40.8
38.5
—2.3
—6%
20 1 9年第1 0期总第1 47期 91
桥隧工程___________________________________________________________________________________________________
，编号依次为S1〜S1 0， I
置见图1 &
W南宁E
3#墩中心线
跨中线
羊墩中心线
图2静载试验加载布置图(cm)
2测点斜截面应力理论值计算
验系数是反映桥梁结构实际状况与理想状况
的偏差、确定结构承载能力的重要指标'(。静载试验
中！
验荷载作用下的实 变值和理
变
，计算应变的 确 验 ，理 变 算
的确
。
于
斜截面抗剪工况下 斜 变
1 .3试验加载布置
静载试验工况为不利的偏载工况，试验采用2级
加载和1级卸载。加载程序如下： ()加载前，将加载汽车 磅称重，满足试验要
求车重后进行加载。
(2) 正式加载前，对试验跨进行预压，预压后进行
第一次空载读数，同时记录
的气温&
(3) 正式实施试验加载,每级汽车荷载 指定的
区域就位后，稳定1 5 min记录加载后开始试验观测第一
表2数据显示，满载工况下，采用杆系模型计算 结果和实体模型计算结果存在差异:非偏载侧梁斜向
次读数，间隔1 0 min再记录加载的第二次读数,两次读
差均小于前次读数增量的1 0%时，认为结构变形已
趋稳定。此时所记录的数据为试验实
&
(4) 满载完成后进行一次卸载，稳定20 min后观 测应变 。加载布置见图2。
图4小箱梁结构离散图(ANSYS模型)
表2斜截面应变测试结果对比汇总表
号
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S0
结构的加
1荷载试验实施步骤
1. 1荷载试验效率 确定荷载试验荷载等级后,可根据设计标准荷载产生的最不利效应值作为控制效应,
作者简介:蒋凌杰（988—）,工程师，主要从事桥梁检测工作；
吴志隆（988—）,工程师，主要从事桥梁检测及加固设计研究工作;
吴维彬（1988—）,1程师,主要从事桥梁检测及
研究工作。
该工况下单独采用杆 型进行计算的适用性。
验对象为某 工程更换上部结构的简支桥跨，更换的上部结构为跨径1 6 m 的装配式预应力混凝土小箱梁，小箱梁采用C50混凝土，横 置5片，湿接缝连接，桥墩
为双柱式桥墩，桥面铺装为 混凝土，桥面净宽为8. 0 m。本桥是利用部 固工程，桥梁 后的 荷载采用原汽车荷载等级为汽车-超20级。
90 西部交通科技
Western China Communications
Scie nee
&
Technology
桥梁斜 抗剪 静载试验
!蒋凌杰，吴 ，吴 彬
控制 采用内力
，根据确定的控制内力
，在 的荷载试验 范围下，采用影响线
载的方法反算
验
载车辆的数量及加
载位置4。
新桥的静载试验荷载
为
0.85〜1.05,旧桥静载试验荷载
桥隧工程觀____________________________________________________________
桥梁斜截面抗剪工况静载试验计算分析
蒋凌杰,吴志隆,吴维彬
（广西交通工程检测有限公司，广西南宁5300 1 2）
摘要：文章以实际工程桥梁静载试验为例，介绍支点附近斜截面抗剪工况的静载试验方法,
，采用常规杆 型计算截面位置主应力，再按照
横
算各个梁的斜截面应变值;而采用
实体模型直接确定各
位置的斜
变值&采
用Midas Civil建立的杆系模型和ANSYS 型见图3〜4,测点斜 变计算结
的实体 表2。
图3小箱梁(单梁)结构离散图(Midas Civil模型)
图1支点附近截面斜向应变测点布置图(cm)
文章编号：：673 - 4874（201 9）） 0-0090 - 03
0引言
桥梁荷载试验是评定桥梁整体承载能力的直 重要的手段,而桥梁静载试验是荷
载试验的主要 之一，通过静载试验可
结构的整体强度、刚度等。对于简
桥梁的静载试验,主要试验工况为跨中截面最大正弯矩工况，附加工况为
截面
抗剪工况也。
验结
各工况下荷载试验应变校验系数和挠度校验 ：,