连续梁桥静动载试验研究(西南交通大学,成都市,610031)【摘要】详细介绍了连续梁桥的静动载试验结果，并结合静动力有限元理论分析，将计算结果与试验结果对比，对该桥现状进行评定。【关键词】连续梁桥静载试验动载试验某桥总长297.06m,并设有3.006%的单向纵坡。上部结构采用40m预应力混凝土T梁，先简支后连续，全桥总计七跨，两联分别按三孔、四孔一联设置。下部柱式桥墩，人工挖孔桩或扩大基础，重力式U型桥台。本桥设计荷载等级为城－A级，人群荷载3.5kN/m2。桥面布置为0.25m(栏杆)+3.75m(人行道含防撞墙)+16m(车行道)+3.75m(人行道含防撞墙)+0.25m(栏杆)，全宽24.0m，由9片预应力混凝土T梁组成。经比较，决定本次试验选择主桥第二联(3跨)进行桥梁静载试验。桥梁全貌见图1。图1桥梁全貌桥梁静载试验主要是通过测量桥梁结构在静力试验荷载作用下各控制截面的应力及结构变形，从而确定桥梁结构实际工作状态与设计期望值是否相符；动载试验主要分为两部分，第1部分进行脉动试验，测量桥梁结构在环境激振条件下自由振动特性，即自振频率、阻尼、振型等；第2部分进行强迫振动试验，测量桥梁结构在试验荷载作用下的动力响应，即振幅、受迫振动频率、冲击系数等。静动载试验是检验桥梁性能及工作状态最直接、最有效的办法。在选定的边跨跨中附近最大正弯矩截面(A-A)、中跨跨中附近最大正弯矩截面(C-C)和桥墩附近最大负弯矩截面(B-B)布置测点，测试在各种工况(A、B、C)试验汽车荷载作用下测点应力。应力测试采用梁体混凝土表面粘贴电阻应变计，挠度测试采用混凝土表面安装百分表。主桥每跨的L/4、L/2、3L/4截面处布置挠度测点，具体见图2；在该桥第一及第二跨的A-A截面、B-B截面以及C-C截面布置应力测点，具体见图2；振型测点包括横向和竖向测点，均布置在桥轴线上；在各种工况下，车辆的纵向布载位置具体见图2所示。图中尺寸以cm为单位，图中实心三角处表示应力测点位置，图中箭头加圆圈处表示挠度测点位置。3x4000175010901160201510908954000A+B130CB-BC-CA-A100010001000100010001000100010002532550160050325255555250250250250250250250250图2测试截面及测点(应力与挠度)布置图1、静力分析静载试验的理论分析采用桥梁专用有限元程序—桥梁博士建立桥梁平面模型(划分192个单元，193个节点)，计算出在各工况下测点位置的理论值，具体模型见图3。图3静力有限元分析模型由于数据较多，限于篇幅，本文仅列出在A-A工况偏心加载作用下，各试验截面的挠度实测值与计算值，具体见表1。可以看出，A-A工况偏心加载时，挠度结构校验系数介于0.42~0.93，满足试验方法建议的0.60~1.00范围内，说明桥跨结构具有足够的刚度。表1A-A加载工况（偏心加载）粱体挠度实测值与计算值比较位置测试T梁编号计算挠度(mm)实测挠度(mm)校验系数1#-1.90-1.210.643#-3.35-2.090.62L/45#-4.34-2.970.687#-4.99-2.100.429#-4.88-2.790.571#-2.76-1.680.613#-4.88-3.000.62L/25#-6.31-4.180.667#-7.26-4.350.609#-7.10-4.520.641#-1.81-1.260.703L/43#-3.20-2.050.645#-4.14-2.750.667#-4.77-3.030.639#-4.67//注：1、表中挠度值以向上为正，向下为负；2、T梁编号顺序为桥跨靠山体侧向市区侧依次编号。在对应工况下，各试验截面的应力实测值与计算值比较见表2。可以看出，A-A截面偏心加载时，应力结构校验系数介于0.50~0.86，满足试验方法建议的0.50～0.90的合理范围，说明桥跨结构强度满足设计荷载等级要求。表2A-A加载工粱体截况（偏心面应力实加载）测值与计算值比较测试T梁编号测点位置计算值(MPa)实测值(MPa)校验系数1#下缘测点1.120.560.502#下缘测点1.620.960.59上缘测点-0.65-0.490.753#下缘测点1.991.090.55上缘测点-0.75-0.510.684#下缘测点2.291.660.73上缘测点-0.85//5#下缘测点2.571.870.73上缘测点-0.92-0.790.866#下缘测点2.792.000.72上