钢桁腹混凝土梁桥荷载试验研究.pdf

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1、钢桁腹混凝土梁桥荷载试验研究121■崔海丽赵明周叶飞[摘要]本文以国道107宝安段的A匝道桥为工程背景，×16mm钢管，内浇注C55混凝土，纵向两侧每两米二、试验目的介绍了钢桁腹混凝土梁桥的静动载试验方案，并结合设一道。桁管与顶板、底板混凝土连接采用S-PBL检验桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状Midas/Civil2010的理论计算结果，对桥梁的应变、挠度、剪力键及抗剪栓钉，纵肋开椭圆孔并与钢筋贯穿连态，将荷载试验结果与理论计算对比分析，对结构基频等测试数据进行对比分析。结果表明：桥梁的强度、接。设计荷载等

2、级为城-A级、公路-Ⅰ级，单向双的承载能力作出综合评价。同时，为中国钢桁腹混刚度、抗裂性、动力特性均满足设计要求。研究结果可为车道。A匝道桥第一联钢桁腹梁立面图及标准断面凝土梁桥的设计应用及静动载试验积累经验。同类桥梁的设计应用提供参考。图见图2。三、试验方案1.静载试验方案[关键词]钢桁腹混凝土梁桥静动载试验Midas/Civil（1）空间梁格模型的建模思路2010应变及挠度动力特性计算采用Midas/Civil2010软件进行全桥建模，将混凝土顶板、底板以多道纵横向梁格模拟，一、工程概况桁架腹杆采用梁单元模拟

3、，支座通过边界条件来模国道107宝安段兴围、黄田掉头匝道桥工程包（a）立面图拟，建立空间梁格模型，得到理论值。括A、B、C三个匝道桥。A匝道桥全长396.6m，标（2）测试截面及测点布置准宽度为11.0m，桥跨布置为2×30.55m（钢桁腹①测试截面梁）+（30+40+40+30）m（钢混组合梁）+2×30.55m根据试验目的并结合现场条件，选择第一跨跨（钢桁腹梁）+132.9m（叠合梁，其中32.9m侧边中附近A截面为最大正弯矩及最大挠度控制截面；开口，100m封闭）。主桥分为3联，第一联与第三选择第二跨A2墩

4、支点附近B截面为最大负弯矩控制联采用钢桁腹梁，梁高2m，钢桁腹梁腹杆采用截面；选择第一跨A2墩附近腹杆为最大轴力测试腹（b）标准断面图∅351mm×16mm钢管，内浇C55微膨胀混凝土；第杆。各测试截面布置见图3。图2结构布置图（单位：cm）二联为钢-混组合梁，梁高2m，箱外斜撑采用∅351mm图3测试截面布置图（单位：cm）②测点布置（2）加载方式2.动载试验方案A、B截面在混凝土顶底板各布置6个静态应变为研究该桥的整体受力性能，共设置2种加载（1）脉动试验测点，2根最大轴力腹杆各布置4个静态应变测点；工况，加

5、载车布置图见图5。在桥梁无车辆通行时，桥梁受环境自然激励，A截面布置2个挠度测点。各测点布置见图4。工况1：A截面最大正弯矩及B截面最大负弯矩量测桥梁的自振频率。的测试工况，测试应力及挠度。（2）强迫振动试验工况2：钢桁腹梁最大拉压杆轴力的测试工况，①跑车试验测试拉压杆应力。1辆36t的载重汽车分别以10km/h、20km/h、30km/h的速度匀速行驶过桥进行激振，测试桥梁的振动频率和振幅。（a）A、B截面测点布置（B截面不布置挠度测点）（2）刹车试验1辆36t的载重汽车以30km/h的速度匀速行驶至测试截面处

6、实施紧急刹车进行激振，测试桥梁的振动频率和振幅。（3）跳车试验1辆36t的载重汽车以20km/h的速度匀速行（a）工况1驶至试验跨的跨中位置，汽车后轮从15cm高的垫木上自由下落对桥梁进行激振，测试桥梁的振动频率和振幅。（b）拉压腹杆测点布置四、试验结果分析图4测点布置图（单位：cm）1.静载试验结果分析（3）加载设备及加载方式（1）应变测试结果分析①加载设备表1为主梁主要应变测点的应变实测值及理论静载试验对各测试截面，遵照内力等效的原则，值，满载时各应变测点的应变实测值均小于理论值，按影响线布置试验荷载，试验采

7、用4辆36t载重汽变化趋势一致，表明结构强度满足设计要求，且主（b）工况2车。静力荷载试验效率可控制在（0.8，1.0]。要应变测点的校验系数介于0.73～0.99，相对残余图5加载车辆布置图（单位：cm）252城市建筑┃道路桥梁┃URBANISMANDARCHITECTURE┃ROADANDBRIDGE介于-8%～4%，满足规范要求。值，满载时各挠度测点的挠度实测值均小于理论值，范要求。（2）挠度测试结果分析表明结构刚度满足设计要求，且主要挠度测点的校表2为主梁主要挠度测点的挠度实测值及理论验系数为0.89、0

8、.78，相对残余为2%、3%，满足规表1主梁主要应变测点信息理论值实测值弹性值残余值测点号相对残余校验系数（με）（με）（με）（με）A-483636123%0.73A截面A-573565512%0.75A-664514924%0.77B-4-41-38-3800%0.93B截面B-5-36-33-341-3%0.94B-6-31-26-282-8%0.901-1-1