钢 管 拱 桥 静 载 试 验 应 力 测 试 分 析
Stress Testing Analysis of Static Load Test 0fCOncrete—filled Steel Tube Arch Bridge
徐 航航
(河北道桥交通集团有限公司 ，石家庄 050000)
XUHang—hang
(Hebei BridgeTrafficGroup Co．Ltd．，Shijiazhuang 050000，China)
【摘 要】结合某钢管拱结构桥梁，对该桥梁采取静力荷载试验，研究在荷栽作用下该桥控制截面的应变和重要部位的变形情况，
实测控制截面的应力、应变大小及分布规律，量测荷载作用下的桥梁变形情况，进而掌握桥跨结构的工作状态。
【Abstract}Inthispaper,combinedwiththe structureofasteelarchbridge，staticloadtestofthebridgetotakeon，studythedeformationinthe
strain section of the bridge control loads and the important parts，field control section of the stress，strain distribution and size of rules，
measurementofbridgeloaddeformation，andthenmasterofbridgestructuretheworkofthestate．
【关键词】静力荷载试验；效率系数；试验工况；加载程序；钢管混凝土拱肋应力；纵梁应力
【Keywords】static load test；efficiency coefficient；test conditions；the loader；the stress of concrete filled steel tube arch bridge；longitudinal
stress
【中图分类号】U44l 【文献标志码】A 【文章编号】1007．9467(2015)06．0130—03
[DOI]IO．13616~．cnki．gcjsysj．2015．06．034
1 引 言
桥梁静载试验主要是通过测量桥梁结构在静力试验荷载
作用下的应力和变形 ，以确定桥梁结构的实际工作状态，它是
检验桥梁结构实际性能，如结构的强度、刚度等最直接、最有效
的方法。本文通过对沙河特大桥钢管拱实桥加载试验，了解桥
跨结构的静力性能，判断其是否能继续安全可靠的投入正常运
营。
2 工 程 概 况
沙河特大桥钢管拱跨越南水北调暗渠，交叉交角 34．6。，
交叉桩号 K18+561．175。桥梁结构采用 1～146m钢管混凝土
钢架拱，计算跨径 140m，计算矢高 30m。全桥共设四榀钢管混
【作者简介】徐航航(1981一)，男，河北霸州人，工程临，从事桥梁检
测与养护施工技术研究，(电子信箱)xuhanghang_O01@l63．corr~。
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凝土拱，拱肋采用外径 1300mm，壁厚 18mm钢管混凝土哑
铃形截面 ，上下弦杆 中心距 2．2m，拱肋截面净高 3．5m，宽
1．3m。拱肋之间共设 7道风撑，1道一字形风撑，6道 K撑。4
片拱肋共设 200根吊索，2根吊索为 1吊杆，第一吊杆距离拱
脚中心 lOm，其余吊杆间距均为 5m。全桥共设 32根系杆。每
幅桥共设 254道预应力混凝土中横梁 ，中横梁采用两幅分离
设置，为简支结构。桥面板采用整体现浇桥面板，板厚 30cm。
下部结构空心闭合箱型截面桥墩 ，承台采用整体式承台，钻孔
灌注桩基础。
通过测定桥梁试验孔控制断面在试验静荷载作用下的应
力，并与理论计算值比较，检验桥梁结构控制断面实际应力是
否与设计要求相符。
3 静 力 荷 载 试 验
3．1 静 力试 验荷 载 的确 定
一
本次试验的主要目的是检验结构承载能力是否符合设计
要求，故采用基本荷载加载。按照《公路桥梁承载能力检测评
定规程))(JTG／TJ21--201 1)规定，计算各控制断面在设计荷载
作用下最不利效应值的等效荷载。等效荷载按式(1)计算：
O·9 '}7 L
S l st at ≤l·05 (1)
式中，田为静力试验荷载效率系数 ；S 为试验荷载作用下，某
一 加载项 目对应的控制断面 内力或变位等的最大计算效应
值 ；s为设计标准活荷载不计冲击荷载作用时产生的该加载
试验项 目对应的控制断面内力或变位等的最不利计算效应
值 ；(1 为设计计算取用的动力系数，其 中 为按规范采用
的冲击系数。
3．2 试验 工 况
本桥主要测试工况有 ：
1)左幅钢管拱 l／2跨对称加载 ，拱肋(纵梁 )跨中最大正
弯矩对称加载工况。
2)左幅钢管拱 1／2跨偏心加载 ，拱肋跨中最大正弯矩偏
心加载工况。
3)左幅钢管拱 1／4跨对称加载，拱肋(纵梁)1／4跨最大正
弯矩对称加载工况。
4)左幅钢管拱 1／4跨偏心加载，拱肋 1／4跨最大正弯矩偏
心加载工况。
3．3 测 试位 置及 项 目
在进行测点布置时，全面考虑钢管混凝土拱肋、纵梁及其
他各主要构件中控制断面在试验荷载作用下的受力状态，以
保证获取结构应力的实测数据。
该桥主要测试项目有：
1)试验孔 1／2跨在最大正弯矩偏心与对称荷载作用下，
控制断面处的应变；
2)试验孔 1／4跨在最大正弯矩偏心与对称荷载作用下，
控制断面处的应变。
3．3．1纵梁应变测试测点布置
本次纵梁应力测试一共布置了 2个断面 ，分别在试验孔
1／2跨纵梁底面和横梁底面和 1／4跨纵梁底面和横梁底面。
3．3．2拱肋应变测试测点布置
本次拱肋应力测试一共布置了 5个断面 ，分别在试验孔
左右两榀
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