大跨度桥梁静载试验分析.doc

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1、.大跨度桥梁静动载试验分析研究邵样林市交业工程质量检测中心2013.3523125摘要:静动载试验是评估桥梁的重要手段，通过对大跨度连续刚构桥静动载试验研究，测得结构的力学特性和性能指标，用桥梁专用软件Midas建立有限元模型，进行静力分析，通过试验值和理论值作比较，分析桥梁的承载力和对桥梁综合评定。关键词：大跨度；静载试验；动载试验；Midas；承载力；综合评定Abstract：Staticanddynamicloadtestisanimportantmeansofbridgeassessment

2、,basedonalong-spancontinuousrigidframebridgestaticanddynamicloadtestresearch,thestructureofthemeasuredmechanicalpropertiesandperformanceindicators,usingbridgededicatedsoftwareMidastoestablishfiniteelementmodel,thestaticanalysis,throughtheexperimentalan

3、dthetheoreticalvalue,forceanalysisofbridgebearingcapacityandcomprehensiveevaluationofthebridge.Keyword：Largespan；Staticloadtest；Dynamicloadtest；Midas；Bearingcapacity;Comprehensiveevaluation1、绪论..随着交通事业的发展，我国新建了各式各样的桥梁，桥梁作为交通的枢纽，发挥了重要的作用，这些桥梁在运营之前要进行检测，

4、以保证其工程质量和运营安全。比如桥梁的承载力、刚度和稳定性直接影响到桥梁的安全和使用寿命。所以对桥梁进行检测评估有着十分重要的作用。对新桥进行静动载试验健康评估，其目的是通过鉴定能够获得新建桥梁质量评定依据，使得评定结果有章可循，继而很好的检验设计理论和施工质量，而且能够依据此更好的做好桥梁的运营和养护工作。要做好新桥的质量评定工作，首先要采取实施可行的试验手段测试桥梁的主要质量指标，然后根据数据对桥梁的进行健康评估。本文采用对一座连续刚构桥的静载和动载相结合试验，并结合有限元分析，对其进行健康评估

5、，为其竣工验收和今后运营养护提供数据和技术资料。2、工程概况本桥上部结构跨径组合为45+75+45=165m，半幅桥梁宽15.6米。设计荷载为城-A级,验算荷载为公路-Ⅰ级。图1～图3是试验跨立面、平面和横断面图。图1立面图（单位：cm）图2试验跨平面图（单位：cm）..（a）A-A截面图（单位：cm）（b）B-B截面（单位：cm）（c）C-C截面（单位：cm）图3试验跨横断面图(单位：mm)3、试验方案实施根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/TJ21-2011）以及有关的规和技术标准，本

6、桥检测的容包括以下容：①静载试验：通过分级静力加载试验，检验控制截面应力和挠度；②动载试验：对试验跨进行跑车、刹车和自然脉动工况下的动载试验，测量结构的固有频率、冲击系数等参数。通过静动载试验，结合有限元理论分析，根据有关规定，评定桥梁的承载能力和综合技术状态。3.1有限元仿真计算用桥梁专用软件Midascivil建立有限元模型见图4，通过理论分析得到桥梁控制截面在城-A级作用下的最不利弯矩包络图见图5。表1..是桥梁的主要控制截面的荷载效率。图4桥梁有限元模型图5最不利活载作用下弯矩包络图表1控制

7、截面的荷载效率控制截面试验荷载弯矩（kN·m）设计荷载弯矩（kN·m）效率系数（η）工况1：边跨17#~18#轴跨主梁0.4L截面7.96E+038.35E+030.95工况2：18#墩附近主梁截面-2.55E+03-2.64E+030.98工况3：中跨18#~19#轴跨主梁跨中截面7.46E+037.63E+030.983.2加载工况在静载试验中，设计汽车的设计荷载为城-A级，本次试验加载采用350KN，车辆横向布置如图6。图6加载车辆车轮间距（单位：cm）本次试验分三个工况共7级进行加载：工况1

8、（1-3级加载）如图7。工况2（1-4级加载）如图8；工况3（5-7级加载）如图9。图7工况1试验荷载载位图（单位：cm）..图8工况2试验荷载载位图（单位：cm）图9工况2试验荷载载位图（单位：cm）3.3测试截面和测点的布置选择测试截面和测点必须具有代表性，选择的截面是桥梁最不利荷载区域。测点一般布设在结构的最不利点,如L/4、L/2、3L/4点。测点的布设也有差异性，对于不同类型的桥梁，测点的布设也不同，检测人员根据实际情况进行布设和设计。本次测试桥跨的桥墩号为