基于绵广高速陵江大桥评估大跨度连续桥梁承载力（论文）.pdf

· 133 · 基于绵广高速陵江大桥评估大跨度 连续桥梁承载力 肖德仁 （四川省公路规划勘察设计研究院有限公司，成都 610041） 　　 ［摘　要 ］ 以位于四川省广元市的绵广高速陵江大桥为例，对静载试验设计、有限元模型构建及试验过 程及结果展开分析，结果表明，桥梁结构在试验过程中保持了较好的弹性工作状态，控制截面变形和平截 面假定一致；结构竖向刚度及位移均满足实际荷载要求。静力荷载试验结果为该桥梁工作状态及承载力的 评价提供了必要依据。 　　 ［关键词 ］ 大跨度；连续桥梁；承载力；静载试验 　　 ［中图分类号］  U 441 　　　　［文献标志码］  B　　　　　［文章编号］  1001 -523X （2023 ）05-0133 -03 EVALUATION OF BEARING CAPACITY OF LONG SPAN CONTINUOUS BRIDGES BASED ON LINGJIANG BRIDGE OF MIANYANG-GUANGZHOU EXPRESSWAY Xiao De-ren 　　 ［Abstract ］ Taking the Lingjiang Bridge of Mianyang-Guangzhou Expressway located in Guangyuan City, Sichuan Province as an example, the static load test design, finite element model construction, test process and results are analyzed. The results show that the bridge structure maintains a good elastic working state during the test, and the control section deformation is consistent with the section assumption. The vertical stiffness and displacement of the structure meet the actual load requirements. The results of the static load test provide the necessary basis for the evaluation of the working state and bearing capacity of the bridge. 　　 ［Keywords ］ large span; continuous bridge; bearing capacity; static load test 桥梁结构在长期运行的过程中，因受到外界环 境、超负荷运行、地基沉降、材料及施工工艺缺陷等 影响，结构实际受力状态会与实际运行中受力状态产 生偏差，为桥梁结构安全运行埋下隐患。静力荷载试 验是当前较为常用的一种桥梁结构现场原位检测技 术，通过在指定区域施加设计荷载以展开桥梁实际运 行状态模拟，并结合检测截面挠度、应力等参数值的 变动趋势，对桥梁结构的承载力及安全性做出客观评 价，同时发现安全隐患所在，为桥梁结构加固处治提 供思路。 1 工程概况 绵广高速陵江大桥位于四川省广元市，桥梁长 941.6 m，采用公路– Ⅰ级荷载等级，抗震设防基本烈 度为6度。上部为预应力箱梁，全部采用板式橡胶支 座形式；下部则采用柱式桥台、盖梁柱式墩和桩基 础。桥面设置水泥混凝土调平层和沥青混凝土铺装 层。该桥梁在运行过程中部分跨梁底部涂层剥落，少 数墩顶横梁出现竖向贯通裂缝。采用静载试验方式对 桥梁结构工作状态及承载力展开全面评估。 2 静载试验设计 静载试验就是根据桥梁设计标准可变荷载确定 最不利效应截面，并事先布设试验梁段应变及挠度测 点，按照等效原则布置试验车辆并加载；通过应变片 和水准仪等测量仪器检测控制截面在静载作用下的应 变、位移等参数值，同时查看试验期间裂缝程度；将 有限元模拟值和静载试验实测值展开比较，对桥梁现 状荷载下工作性能及承载力进行评价，为桥梁日常 养护、加固改造提供依据。应用MIDAS/Civil桥梁结 构有限元软件和高精确度梁格法构建起该大跨度连续 桥梁第14联有限元模型，对其结构受力展开仿真分 析。该软件综合考虑了斜拉桥、悬索桥、预应力箱梁 桥等桥型分析中所需的各种功能，对于多种桥型设计 及分析均适用 [1]。计算时结构材料取C50混凝土；1–1 号梁、1–2号梁横向分布系数分别取0.599和 0.608，纵 向折减系数取1.0。主桥连续梁均通过空间梁单元模 拟，全桥离散成9 450个节点和9 214个单元。 2.1 测点布置 试验测点的布设必须以充分体现试验荷载作用下 收稿日期 ：2022–12–27 作者简介 ：肖德仁（1983—），男，江西赣州人，工程师，主要研 究方向为桥梁结构。 EC?? 建   ?    ~   6   开   & Roads and Bridges Building Technology Development 第50第 5期 2?8 ·134 · 不同工况最不利控制截面最大应变、位移及分布规律 为原则 [2]，按照JTG/T J21–01—2015《公路桥梁荷载 试验规程》，展开该大跨度连续桥梁静力荷载试验测 点的布置。所设置的测点中1~1 号 、1~2 号 、1~3 号 、 1~4 号 为挠度测点，其余1 号 ~8 号 、11 号 ~13 号 及21 号 ~23 号 测点全部为应力测点。 2.2 加载方式 该桥梁静载试验使用三轴32000 kg汽车加载，并 按照等效荷载效应实施控制。静载试验车型技术参 数，见表1。 表1 静载试验车型技术参数 加载次序 前轴质量/kg 后轴1质量/kg 后轴2质量/kg 总质量 / kg 前后轴距 / m 轮距/m 1 7 200 14 100 14 000 35 300 4.9 1.8 2 6 900 14 200 14 100 35 200 4.9 1.8 3 6 900 13 900 14 000 34 800 4.9 1.8 4 7 000 14 200 14 100 35 300 4.9 1.8 应变、变位及校验系数等相关试