桥梁静荷载实验

图3-1 箱梁梁有限元模型（图中仅示出2跨）
3.1.2、活载计算及控制截面 根据设计荷载，全桥使用阶段的平面内力分析
计算及承载能力校核采用北京迈达斯技术有限公司开 发的“Midas Civil6.7.1”和同济大学开发的“桥梁 博士3.0”互为计算分析和校核，主要是计算主梁在 使用荷载、试验荷载作用下的最不利内力以及试验荷 载效率系数。
桥梁结构荷载试验的目的是通过荷载试验，了 解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，从 而判断桥梁结构的安全承载能力及评价桥梁的运营 质量。对于一些理论上难以计算的部位，通过荷载 试验可以达到直接了解其受力状态的目的；通过荷 载试验可以检验桥梁结构的设计与施工质量。由于 该桥为高速公路的典型桥梁，为进一步验证设计的 合理性，检验桥梁施工的质量，测定桥梁的静载性 能，综合评价和确定桥梁的承载能力，为大桥的竣 工验收提供试验依据，有必要对该桥进行竣工设计 荷载加载试验。
2004年 （6）交通部颁：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)，
人民交通出版社，2004年
（7）交通部颁：《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)，人民交通出 版社，1989年
（8）交通部颁：《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)，人民交通出版 社，2005年
1.3.2、下部构造源自文库下部构造桥台采用柱式墩，桩接盖梁式桥
台和肋式桥台，钻孔灌注桩基础。桥墩盖梁 为普通钢筋混凝土盖梁，单排2柱式墩结构， 盖梁梁高1.5m（详见图1-2）。
图1-2 盖梁示意图（单位：cm）
2、6、7、14、15、18#墩台桩基础按嵌岩桩 进行设计，其余墩台桩基础按摩擦桩进行设计， 嵌岩桩嵌入弱风化砂质千枚岩深度不小于6米。
2.2、试验依据技术标准
本次静载试验评定标准的主要依据为《公路旧桥 承载能力鉴定方法》，该方法的适用范围规定是： “．．．．．．实际上本鉴定方法的使用范围包括了 除大跨径、特殊结构桥梁外的所有桥梁。如有需要使 用本方法鉴定正常的新建桥梁承载能力时应按规范要 求来进行评定。” 据此，本次静载试验主要依据的 规范及标准如下：
第3章 静力荷载试验
2.1、静力分析
3.1.1、计算模型
由于新余南互通主桥上部结构已经连接成整 体，设有横隔板，并且主梁为斜交角为25°的斜 梁桥,故其箱梁不能简单地采用单梁的计算模型来 模拟其实际受力情况，这里新余南互通主桥结构 理论分析采用空间实体单元进行模拟分析，有限 元计算模型如图3-1所示。
3.2、测试断面 1、测试孔有5个控制截面(见图3-2 )，分别为： ①跨中截面：内力控制截面为跨中最大正弯矩， 正应力以此控制设计； ②支点截面：附加内力控制截面为支点最大剪力， 同时量测支座沉降位移； ③1/4L截面：梁体挠度量测，校和截面。 本次荷载试验主要以跨中作为应力、挠度控制截 面。
图3-2 梁体测试断面示意
1.3、结构设计情况
1.3.1、上部构造
分上下两幅，全桥长71.6m。该桥左幅桥面等 宽13.0m，其中机动车道宽11.5m（三车道），右 幅桥面宽18.589～20.397m（四车道），其中机 动车道宽17.089～18.897m，上、下行共7车道， 设计荷载为公路－I级，全桥布置及主梁截面如 图1-1所示。本次荷载试验选择右幅作为试验跨。
（1）中交第一公路勘察设计研究院：大庆至广州高速公路江西武宁至吉安段新建工 程（C11标段）；
（2）中华人民共和国交通部标准:《公路工程技术标准》(JTJ001-97) （3）中华人民共和国交通部标准:《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98) （4）交通部颁：大跨度混凝土桥梁的试验方法（试行），1982年 （5）交通部颁：《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)，人民交通出版社，
3.3、测试主要内容 本次静载试验测试跨的主要测试内容如下：
①跨中截面下缘纵向应力、挠度（部分边梁还 测试跨中应力沿截面高度的分布）；
②支座、墩台沉降； ③支点最大剪力以及盖梁跨中最大正应力； ④墩顶主梁纵向正应力。
3.4、加载方案、试验工况及荷载效率
3.4.1、试验荷载设计
试验是按试验荷载效应与设计荷载效应等效 的原则，并考虑到车辆来源、组织和调配的实际 情况来确定试验荷载（采用移动加载）。
b）右幅横断面图（单位：m）
图1-1新余南互通主桥布置与横断面图
1.2、主要技术标准
1、公路等级：高速公路 2、设计行车速度：100km/h 3、设计荷载：公路－I级 4、地震动峰值加速度：0.05g 5、桥面宽度：共设有两幅，每幅桥面宽
12.63米，其横向布置为0.48m(护栏＋ 11.67m(行车道)＋0.48m(护栏) 6、桥面横坡：2%（单向坡）
各桥墩均采用圆柱式墩（D＝180cm），桩基础采 用圆柱式（D＝200cm）。
1.3.3、混凝土材料标号
①预制箱梁：C50混凝土 ②桥面铺装：8cm厚C40混凝土调平层与10cm
厚改性沥青混凝土 ③盖梁：C30混凝土 ④墩柱：C30混凝土 ⑤桩基础：C25混凝土
第2章 试验的目的和依据
2.1 桥梁结构静载试验目的
《新余南互通桥试验》
第1章 概 述
1.1、总体情况
新余南互通主桥位于大庆至广州高速公路 江西武宁至吉安段MRK221+643处，该桥为预应 力混凝土箱梁的连续梁桥。主线桥主梁横断面 为箱型，桥跨布置为（20+25+20）m预应力混 凝土箱梁，斜交角为25°，全桥共1联。
b）右幅布置简图（单位：m）
（9）交通部颁：《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)，人民交通出版社， 1989年[7]
2.3、试验跨的确定
全桥结构静载试验是本次对东依III号桥全面 检测中的一个环节，在试验之前对东依III号桥进 行了一次桥梁外观观测。发现外观在所有桥跨最 不好。根据观测的主梁混凝土外观质量以及施工 支架的搭设情况，本次荷载试验选择了右幅武宁 往吉安方向5-30m一联的第1孔作为代表跨进行荷 载试验。将应变计粘贴在第一主梁的侧面和其余 主梁的梁底，挠度计通过悬挂重锤的方式在地面 测量，具体布置见详图。