兰旗松花江大桥荷载试验研究

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1、总第13期兰旗松花江大桥荷载试验研究兰旗松花江大桥荷载试验研究高迎春(中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司，湖北武汉430034)摘要：兰旗松花江大桥为主跨240m的三跨预应力混凝土双塔单索面斜拉桥。为了检验工程质量、了解结构在荷载作用下的力学性能和工作状态，对该桥进行了荷载试2工程概况验。试验采用三轴载重汽车模拟没计荷载对桥梁进行加载，吉林兰旗松花江大桥全长625m，其中主桥长实测结果表明大桥实际强度、刚度和承载能力满足设计和规度为445m，引桥长度为180m。主桥为三跨预应范要求，结构受力性能良好。力混凝土双塔单索面斜拉桥，主桥跨径布置为102．5关键词：斜拉桥；预应力混凝土结

2、构；静载试验；动载试m--240m+102．5m。主桥为半飘浮结构体系，塔验；承载能力；试验研究墩固结，塔梁间设支座。桥塔为钢筋混凝土结构，矩形空心断面，主梁为预应力混凝土单箱三室箱梁，等1引言高度梁，箱梁宽27．3m，全桥共72对斜拉索。桥梁近年来，随着经济的发展，我国公路建设进入了荷载等级为：汽一超20级(设计荷载)，挂车一120一个前所未有的大发展阶段，修建了一大批结构复(验算荷载)。主桥立面布置见图1，主梁断面布置杂、形式新颖、科技含量高的桥梁。这些新建桥梁都见图2。具有技术复杂、施工难度大、隐蔽工程多的特点，为了确保其今后能安全高效的运营，对其工程质量的3有限元分析检验评价，

3、就成为了一项非常重要的工作。尽管随着科技进步，桥梁结构的理论分析方法和检测手段3．1有限元模型都有了很大进步，但是对工程质量最直观和有效的采用MIDASCivil2012建立有限元模型(图验证方法仍然是进行桥梁荷载试验r-。本文以吉林3)。桥塔、主梁采用梁单元模拟，斜拉索采用桁架单兰旗松花江特大桥为例，通过桥梁荷载试验，直接了元模拟。全桥模型共划分439个空间梁单元，144解结构在实际荷载作用下的应力、变形和动力性能，个只受拉桁架单元，总节点数为735个。模型中主从而确定桥梁工作状态和受力性能，对工程质量做墩墩底基础固结，主梁与塔柱采用支座弹性连接，2出客观准确的评价。个边墩处约束主梁

4、竖向和横向位移，斜拉索与桥塔、单位：图l兰旗松花江大桥立面布置收稿日期：2013—12—03作者简介：高迎春(1988一)，女，助理【程师，2009年毕业于第二炮兵指挥学院土木工程专业。总第13期兰旗松花江大桥荷载试验研究3圆圆．；。丽耄黧一⋯丽i图8挠度和支座位移测点布置4．2试验加载工况里程方向为正，小里程方向为负。由表2～6可以看根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG／T出：实测混凝土主梁应力校验系数为0．65～0．78，J21-2011)的规定，按照结构活载内力包络图和受小于1，满足规范要求；实测主梁挠度校验系数为力特性，确定受力控制截面，对各控制截面进行影响0．78～O

5、．81，小于1，满足规范要求；塔顶最大纵向线加载。偏位为26mill，小于计算值；4号墩处支座位移实加载车辆为300kN的三轴载重汽车，试验加测值为1．03Film，小于计算值；斜拉索索力增量与载使用的车辆在轴距、轴重、轮压等方面尽量接近设计算值基本吻合。上述实测结果表明，桥梁的强计荷载，并确保对桥梁结构不产生超出设计范围的度和抗弯刚度满足设计要求，结构体系受力状况局部效应。试验前对每辆汽车进行编号、称重。良好。静载试验工况应进行充分优化，在满足加载效表2工况5作用下混凝土主梁应力测试结果率的前提下，根据影响线计算结果，尽量安排1个轮位同时对多个截面进行加载，以提高试验效率[2]。主桥

6、静载试验共1O个加载工况，具体见表l。表1静力试验主要加载工况及加载效率工况工况说明加载效率／表3工况7作用下桥塔纵向偏位测试结果表4工况5作用下混凝土主梁挠度测试结果4．3试验结果及分析本文篇幅有限，仅列出部分试验及计算结果，见表2～6[，表中拉应力为正，压应力为负；主梁挠度向下为负，向上为正；塔顶纵向偏位和支座位移以大4桥梁检测与加固2014，7(1)表5工况7作用下支座位移测试结果表7自振特性测试结果表6工况5作用下斜拉索索力增量测试结果试结果的分析表明，实测结果与计算值有着较好的吻合性，桥梁的强度、刚度和承载能力满足设计及规范要求，结构处于弹性工作状态，桥梁受力性能良好。5动载

7、试验兰旗松花江大桥动载试验主要包括2部分：第参考文献：1部分为脉动试验，主要测试桥梁结构在环境激励[1]宋一凡，贺拴海．公路桥梁荷载试验与结构评定[M]．T的自振特性；第2部分为强迫振动试验，主要测试北京：人民交通出版社，2002．结构在车辆荷载激励下的动力响应。[2]周世清，赵承新．宁波外滩大桥荷载试验研究[J]．世兰旗松花江大桥的自振特性实测结果见表7。界桥梁，201I，(6)：58—59．由表7可知，大桥自振频率实测值大于计算值，具有E3