逯家林 向旗
摘 要:簡述了某橋梁的概況以及需要加固的原因,介紹了橋梁加固的方法,并針對該橋梁的加固進(jìn)行建模分析,與設(shè)計方提供的加固前模型分析結(jié)果進(jìn)行對比,得出了在該種加固方法下的一些結(jié)論以及相應(yīng)建議。
關(guān)鍵詞:橋梁;荷載試驗;應(yīng)變
1 工程概況
某橋梁為高速公路匝道彎橋,本橋上跨主線和C匝道橋,上部結(jié)構(gòu)采用27+2×21+27m預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁,平面位于R=105m,A=79.373的圓曲線和緩和曲線內(nèi)。橋面鋪裝原設(shè)計為采用10cm瀝青砼。設(shè)計橋面寬度為0.5m(防撞護(hù)欄)+14.0m(車行道)+0.5m(防撞護(hù)欄),根據(jù)設(shè)計方函文該橋為雙向合計雙車道,荷載等級為公路-Ⅰ級;無人群荷載。
本橋在前期竣工荷載試驗時梁體底板及腹板出現(xiàn)裂縫,為此對橋進(jìn)行加固,加固方案為在箱梁上面粘貼鋼板帶,并將橋面瀝青混凝土替換為10cm厚纖維混凝土。本次分析即為加固后檢測方案的仿真模型分析。
2 檢測主要內(nèi)容
2.1 荷載試驗
本次檢測按行車正方向分別編為第一跨、第二跨、第三跨和第四跨,墩臺編號與設(shè)計圖紙一致。選取第四跨進(jìn)行加載試驗。按照連續(xù)梁結(jié)構(gòu)受力特性,應(yīng)變測試截面選取第四跨跨中截面K1作為控制截面。
2.2 軟件應(yīng)力驗算
由于本橋梁為彎坡橋考慮鋼板帶共同工作效應(yīng),其受力復(fù)雜,用常規(guī)橋梁分析軟件較困難。本次試驗采用高級非線性有限元分析軟件MSC.Marc進(jìn)行分析。按設(shè)計要求采用兩車道控制,不計人群荷載的作用。
3 荷載試驗
為驗證加固后本橋的性能,對本橋進(jìn)行了靜載試驗。
3.1 試驗工況
根據(jù)本橋梁結(jié)構(gòu)的受力特性和結(jié)構(gòu)分析結(jié)果,以能反映出結(jié)構(gòu)最不利受力狀態(tài)為原則,將本次試驗工況分為四種,分別為:1)3號墩處兩車道正行;2)第四跨跨中兩車道正行;3)第四跨跨中一車道左行;4)第四跨跨中一車道右行。
3.2 加載車輛
四輛加載車輛重量分別為:36.7t、38.3t、36.4t、37.2t。
3.3 測點布置
3.4 測試結(jié)果
1)測試截面箱梁應(yīng)力應(yīng)變。K1截面混凝土表面應(yīng)力應(yīng)變測試結(jié)果見表2,K1截面鋼板帶表面應(yīng)力應(yīng)變測試結(jié)果見表3。
4 結(jié)論與建議
1)根據(jù)設(shè)計資料和靜載試驗的結(jié)果,表明經(jīng)過此次粘貼鋼板帶加固,本橋箱梁底部的撓度絕對值較小,與軟件模型計算較為接近,的剛度有較大提高,在承載能力方面有顯著的改善。
2)經(jīng)過本次加固之后,本橋已經(jīng)能滿足公路-Ⅰ級荷載的靜載要求。
3)此次檢測未進(jìn)行動荷載試驗,對于本橋在動荷載的作用下的工作狀態(tài)及性能未得到驗證,建議對本橋進(jìn)行相應(yīng)動荷載試驗。
參考文獻(xiàn):
[1]許偉光.橋梁加固實例分析[J].北京:建筑科學(xué),2012,12:85-86.
[2]蔣濤,曹峰銘.基于Midas的橋梁加固模擬分析[J].北京:建筑科學(xué),2012,12:85-86.
作者簡介:逯家林(1993-),男,漢族,重慶永川人,重慶交通大學(xué)碩士研究生。