張巷橋載荷試驗監(jiān)測點(diǎn)設(shè)計

李應(yīng)成 許世春

(1.南京江寧經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)總公司，江蘇 南京 210000；2.南京第一建設(shè)事務(wù)所有限責(zé)任公司,江蘇 南京 210000)

張巷橋載荷試驗監(jiān)測點(diǎn)設(shè)計

李應(yīng)成1許世春2

(1.南京江寧經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)總公司，江蘇 南京 210000；2.南京第一建設(shè)事務(wù)所有限責(zé)任公司,江蘇 南京 210000)

以張巷橋橋梁工程為例，介紹了進(jìn)行載荷試驗的目的和內(nèi)容，確定了橋梁主要測試截面及各測試截面的應(yīng)力與撓度監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)，并根據(jù)載荷試驗數(shù)據(jù)的分析，對橋梁進(jìn)行了加載，結(jié)果表明橋梁在加載后仍處于安全狀態(tài)，其使用性能均滿足設(shè)計要求。

橋梁，載荷試驗，測試截面，監(jiān)測點(diǎn)

1 概述

張巷橋位于溧陽市溧城鎮(zhèn)張巷村，跨越蕪太運(yùn)河，主跨采用60 m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土下承式系桿拱橋，兩邊各設(shè)3孔跨徑20 m的預(yù)應(yīng)力空心板梁。橋梁全長187.76 m，兩側(cè)接線長462.24 m。工程范圍起點(diǎn)樁號為K1+670，終點(diǎn)樁號為K2+320，橋梁中心樁號為K2+000。在路堤近橋臺處設(shè)置人行踏步。本工程2000年10月開工，2001年10月竣工，總工期12個月。

主橋上部結(jié)構(gòu)為下承式鋼筋混凝土系桿拱。該橋型為外部靜定結(jié)構(gòu)，對基礎(chǔ)無水平推力。拱肋兩片，為鋼筋混凝土工字形斷面。主要尺寸為拱肋高110 cm，拱肋頂寬110 cm,中間肋厚30 cm，翼板根部高度32.5 m。系梁共兩根，為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土矩形截面梁，梁高為150 cm，梁寬為110 cm，肋厚30 cm,翼板根部厚45 cm。支點(diǎn)處260 cm長范圍內(nèi)加高至240 cm，為實心矩形斷面。系梁豎向設(shè)備半徑R=3 000 m的圓弧形曲線。

張巷橋立面見圖1，橋梁正面見圖2。

橋梁：橋梁分為梁端和中橫梁，均為后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，梁高118 cm～125 cm。端橫梁與系梁及拱肋在肋腳處連成整體。中橫梁為T形斷面，頂寬90 cm，底寬50 cm。橫梁間距與吊桿間距相對應(yīng)，間距為5 m。

橋面板：橋面板為鋼筋混凝土實心板，板厚25 cm，中板寬99 cm,邊板寬149 cm。采用預(yù)制安裝施工。

吊桿：吊桿間距為5 m，與中橫梁相對應(yīng)，吊桿采用冷鑄墩頭錨具，吊桿索采用成品索。錨具上端錨固在拱肋內(nèi)，小端錨固在系梁內(nèi)，采用在拱頂上單向張拉。

風(fēng)撐：在兩片拱肋之間設(shè)置5道風(fēng)撐，風(fēng)撐尺寸為寬35 cm，高90 cm。

主要技術(shù)指標(biāo)：1)荷載標(biāo)準(zhǔn)：汽車—20級，掛車—100，人群—3.0 kN/m2。2)橋梁橫斷面布置：11.2 m=1.1 m(系梁)+1.0 m(欄桿、人行道)+7.0 m(車行道)+1.0 m(欄桿、人行道)+1.1 m(系梁)。3)航道通航標(biāo)準(zhǔn)：Ⅴ級航道，凈空38 m，凈高5 m，航道斷面為矩形截面。

2 試驗?zāi)康暮蛢?nèi)容

本次試驗?zāi)康氖菣z測橋梁在使用一段時間后其自身的剛度、強(qiáng)度、整體受力性能是否符合設(shè)計要求。

測試內(nèi)容為：靜撓度、靜應(yīng)變、裂縫發(fā)生情況等。

在各個工況試驗中及時計算分析，和設(shè)計值及規(guī)范允許值進(jìn)行對比，并檢查裂縫及開展情況。

由試驗?zāi)康乃_定，本次荷載試驗性質(zhì)為設(shè)計驗證荷載試驗，其荷載量級類型為基本荷載試驗，試驗加載采用等效汽車荷載。

3 主要控制截面布置

該橋的結(jié)構(gòu)計算是運(yùn)用橋梁結(jié)構(gòu)專業(yè)分析程序Midas/Civil進(jìn)行。本橋的設(shè)計行車道為車道，設(shè)計荷載等級為汽車—20級，其中人群按3.0 kN/m2計算，橫向折減系數(shù)按照規(guī)范要求取1。主橋最不利荷載布設(shè)下，本橋的偏載側(cè)彎矩包絡(luò)圖如圖3所示，根據(jù)活載作用下該橋的內(nèi)力包絡(luò)圖來設(shè)計各測試截面，根據(jù)包絡(luò)圖顯示，確定各具體控制截面位置，如圖4所示。

測試截面布設(shè)點(diǎn)的具體測試內(nèi)容如表1所示。

表1 各測試截面測試項目表

4 測點(diǎn)布置

4.1 應(yīng)力測點(diǎn)布置

系梁及拱肋各截面的應(yīng)力測量采用HY-65B3000B靜態(tài)應(yīng)變計，其特點(diǎn)為精度高、穩(wěn)定性好，監(jiān)測點(diǎn)各傳感器布置如圖5所示。測點(diǎn)編號說明：橋梁小樁號前進(jìn)方向右側(cè)為實際方位南側(cè)，左側(cè)為實際方位北側(cè)，根據(jù)系梁測點(diǎn)布設(shè)位置編號上、中、下、底，拱肋編號頂、底。

4.2 撓度測點(diǎn)布置

系梁豎向撓度，擬采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量，拱肋測點(diǎn)采用全站儀測量，端部拱腳水平位移采用百分表測量，其中拱肋測點(diǎn)僅布設(shè)于1/4跨、1/2跨和3/4跨處，撓度及水平位移測點(diǎn)布置示意圖見圖6。

5 結(jié)語

通過靜載試驗數(shù)據(jù)的分析，按照各計算的荷載對橋梁進(jìn)行加載，未發(fā)現(xiàn)橋跨結(jié)構(gòu)有異常現(xiàn)象，各監(jiān)測點(diǎn)實際測量結(jié)果和理論計算結(jié)果相一致，結(jié)構(gòu)校驗系數(shù)滿足荷載試驗的要求，說明橋梁在加載后仍處于安全狀態(tài)，其使用性能滿足設(shè)計荷載下的要求，同時也證明了橋梁檢測過程中監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)的合理性。

[1] 韓 震.橋梁檢測中結(jié)構(gòu)性能的評價研究[J].天津科技,2010(1):684.

[2] 吳林林,植豪文.淺析混凝土橋梁檢測技術(shù)和應(yīng)用[J].科學(xué)之友，2010(6):118.

[3] 鄧萍萍,楊 潔,吳 彥.鋼筋混凝土橋梁檢測與損傷評價[J].河南科技，2010(3):98.

Design of Zhangxiang bridge load test monitoring point

Li Yingcheng1Xu Shichun2

(1.NanjingJiangningEconomicTechnologyDevelopmentCorporation,Nanjing210000,China;2.Nanjing1stConstructionOfficeCo.,Ltd,Nanjing210000,China)

Taking Zhangxiang bridge engineering as an example,the paper introduces load test targets and contents,and determines major bridge test section and test section stress and deflection monitoring point layout. According to load test data analysis,it carries out the bridge load. Results show that:the loaded bridge is safe and its utilization performance meets design demands.

bridge,load test,testing section,monitoring point

2015-10-14

李應(yīng)成(1980- )，男，工程師；許世春(1978- )，男，工程師

1009-6825(2015)36-0191-02

U441.2 < class="emphasis_bold">文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

A