李家沙斜拉桥成桥静动载试验分析

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1、116桥梁结构城市道桥与防洪2014年8月第8期李家沙斜拉桥成桥静动载试验分析陈剑云(广东省交通运输工程质量监督站，广东广州510420)摘要：以李家沙特大桥为例，对斜拉桥静动载试验进行了详细的分析，试验结果表明，李家沙特大桥的施工质量优良，整体承载能力和刚度符合相关规定，可以作为桥梁工程设计和静动载试验的依据。关键词：斜拉桥；静载试验；动载试验中图分类号：U448．27文献标识码：A文章编号：1009—7716(2014)08一Ol16一o3面最大弯矩、3号塔顶最大偏位，采用2O辆300kN0前言的

2、载重汽车，加载和卸载方式同工况1，静载试验李家沙特大桥主桥为110m+220m+l10m三测试截面见图1。跨双塔四索面预应力混凝土斜拉桥，采用平行的1．2静载试验内容及方法上下两幅桥，两主梁横向完全分离，斜拉索布置在静载试验主要进行以下内容的测试：主梁活主梁两侧形成空间四索面。主梁采用预应力混凝载正弯矩、负弯矩控制截面应力检测；索塔塔柱底土肋板式结构。主桥共有l12对斜拉索，拉索采用弯矩控制截面应力检测；索塔顶水平位移检测；主直径为7mm的镀锌高强度低松弛平行钢丝。主塔梁最大挠度检测；主梁测试截面附近

3、拉索索力检采用两个并列的菱形塔横向连接而成。该桥设计测；各主要截面和部位的裂缝观测。其中，应力测荷载为公路一I级。桥梁结构静动载试验是对桥梁试的仪器是振弦式应变计，斜拉索索力测试采用结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段，是频率法，主梁挠度测试的仪器是全站仪和精密水检验结构强度、刚度以及动力参数等性能的最直准仪，温度测试以温度枪为主要测试工具。接、最有效的方法。在通车前对成桥实施静动载试1．3动载试验内容及方法验，其目的在于检验桥梁设计与施工质量，确定工动载试验的内容包括脉动试验和受迫振动试程结构的工

4、作性能和可靠性，评价主桥施工质量验，主要测定结构的振动特性，分为三个方面，即是否达到设计要求，为竣工验收提供技术依据，同结构自振频率及振型测定、结构自振阻尼比测定时也为桥梁建立了“指纹”档案，为该桥使用过程和结构动力系数测定。脉动试验是在主梁上布置的维护与检测提供基准数据。高灵敏度、超低频的拾振器，长时间记录结构在环境激励下的振动，并对所得信号进行频谱分析，从1试验荷载设计与方法而获得结构的自振特性。通过对环境激励下桥梁1．1静载加载设计的响应信号进行多次功率谱的平均分析，可得到静载试验的工况设定和加

5、载位置的确定原则：各阶自振频率的振型、阻尼比等。受迫振动试验是在加载荷载的作用下，主梁、主塔的内力值控制在在主梁主跨跨中截面布置动应变、动挠度测点，以设计荷载作用下最不利弯矩效应值的0．81．0范测试在受迫振动荷载作用下的动力响应值，与同围内，同时，要用最少的试验加载车辆获得最大的样静荷载作用下的静应变、静挠度进行比较，从而试验荷载效率。理论计算使用MIDAS桥梁分析软得到不同行驶车速下的动力系数，同时在桥面的件进行，根据计算结果，并经过分析，将静载试验主要截面布置高灵敏度拾振器，测试结构的振动分为两

6、个工况。其中工况1测试A截面最大负弯响应。矩和全桥挠度，采用12辆300kN的载重汽车，分2静载试验结果与分析四级进行加载，满载后持荷至变形稳定，分两级进行卸载，卸载后继续进行观测至结构稳定。工况2静载试验主要是在荷载作用下，测量相关的测试内容为B截面最大正弯矩和最大挠度、c截参数，以便可以反映结构的实际工作状态。本次静载试验A截面对称荷载下最大负弯矩试验效率为收稿日期：2014—04—10作者简介：陈剑云(1981一)，男，广东潮州人，工程师，从事路O．96，B截面对称荷载下最大正弯矩试验效率为桥检

7、测、施工工作。2014年8月第8期城市道桥与防洪桥梁结构117图1静载试验测试截面布置图(单位：cm)0．94、对称荷载下最大挠度试验效率为1．00，c截-40．00测点面对称荷载下最大正弯矩试验效率为0．99，3号塔—20．o0—^I^o⋯ne-a0．0o蜘～～一一顶对称荷载下最大偏位试验效率为0．92，均满足20．00《大跨径混凝土桥梁试验方法》规定的0．80≤-q。≤l40．00、，1．00的要求。’60．00＼／试验记录了各工况实测挠度、索力、桥塔偏嘏8O．00、＼位、应变及其残余值，结合理论

8、值可计算出这些测1oo．0ol20．0o＼=!三罗一右侧测点实侧值试项目增量的校验系数。通过这些测量项目荷载。⋯右侧测点理论值140．00效应增量实测值和理论值的比较及校验系数、残图2工况2主梁实测挠度曲线(右侧)余值与最大效应测试值的比值等参数判定结构的实际工作状况。本文限于篇幅，只对各工况的重点表1各截面应力(应变)测试结果(单位：u￡)考擦内容进行分析。2．1各工况主梁挠度分析满载荷载下，工况1中最大挠度测点L5、R5实测弹性挠度数值分别为25．4