既有连续梁桥承载力试验与检测方法研究

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目前,在我国公路交通系统上运营着大量的预应力混凝土连续梁桥,这些桥在使用的过程中,随着时间的推移,材料老化、结构损伤,从而导致桥梁结构承载能力的下降,影响桥梁的正常使用,严重时可能引发重大的交通安全事故,因此研究既有桥梁结构承载力试验和检测方法是十分重要的。本文较为系统地总结了国内外桥梁承载力的评估方法,并进一步阐述了桥梁静载试验方法和动载试验方法的理论与具体试验过程。结合实际工程项目,对采用荷载试验评定混凝土桥梁承载力的方法加以具体运用,通过静载试验,得出各级荷载作用下,各控制截面的应变和挠度情况,进行抗裂性能分析。通过动载试验,包括行车试验、跳车试验、制动试验、脉动试验等,分析桥梁的动态反应。并结合有限元方法,对试验桥梁进行精确分析计算,得到理论计算值,对荷载试验的实测值和理论计算值进行对比分析。得出以下结论:(1)桥梁应力、挠度等各项校验系数均满足试验规范要求,说明上部结构(桥面铺装、防撞墙)参与了结构受力,增加了结构的安全储备;实测各测点残余应变小说明了结构在荷载作用下处于良好的弹性工作状态,抗拉区域各测点应变变化正常,经仔细检查,最大级荷载作用下混凝土并出现未开裂;结构变形满足试验规范要求,结构刚度满足设计规范要求,实测残余挠度小,结构整体变形处于弹性状态。(2)桥梁行车试验测得该桥自振频率为2.64Hz、3.51Hz、4.64Hz、5.08Hz,行车试验测得单辆车以50km/h的速度行驶下引起跨中最大振幅单峰值为0.53mm,最大动位移为1.11mm,最大冲击系数为0.25;桥梁制动试验测得该桥自振频率为2.54Hz、3.66Hz、5.08Hz,制动试验测得桥梁竖桥向最大响应幅值为0.48mm;桥梁跳车试验测得该桥自振频率为2.59Hz、3.61Hz、4.64Hz、5.08Hz,跨中跳车时的最大振动幅值为0.31mm;脉动试验测得该桥自振频率为2.62Hz、3.52Hz、4.57Hz、5.08Hz。自振频率实测值均大于理论计算值,表明桥梁结构的实际刚度较大。
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