張巷橋載荷試驗(yàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)

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(yàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)

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(yàn)的目的和內(nèi)容，確定了橋梁主要測(cè)試截面及各測(cè)試截面的應(yīng)力與撓度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)，并根據(jù)載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)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(jì)要求。

橋梁，載荷試驗(yàn)，測(cè)試截面，監(jiān)測(cè)點(diǎn)

1 概述

張巷橋位于溧陽(yáng)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(zhǎng)187.76 m，兩側(cè)接線長(zhǎng)462.24 m。工程范圍起點(diǎn)樁號(hào)為K1+670，終點(diǎn)樁號(hào)為K2+320，橋梁中心樁號(hào)為K2+000。在路堤近橋臺(tái)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(gè)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(duì)基礎(chǔ)無(wú)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(zhǎng)范圍內(nèi)加高至240 cm，為實(shí)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(duì)應(yīng)，間距為5 m。

橋面板：橋面板為鋼筋混凝土實(shí)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(duì)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(jí)，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(jí)航道，凈空38 m，凈高5 m，航道斷面為矩形截面。

2 試驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容

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

測(cè)試內(nèi)容為：靜撓度、靜應(yīng)變、裂縫發(fā)生情況等。

在各個(gè)工況試驗(yàn)中及時(shí)計(jì)算分析，和設(shè)計(jì)值及規(guī)范允許值進(jìn)行對(duì)比，并檢查裂縫及開展情況。

由試驗(yàn)?zāi)康乃_定，本次荷載試驗(yàn)性質(zhì)為設(shè)計(jì)驗(yàn)證荷載試驗(yàn)，其荷載量級(jí)類型為基本荷載試驗(yàn)，試驗(yàn)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(jì)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(jì)行車道為車道，設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為汽車—20級(jí)，其中人群按3.0 kN/m2計(jì)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(lái)設(shè)計(jì)各測(cè)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(cè)試截面布設(shè)點(diǎn)的具體測(cè)試內(nèi)容如表1所示。

表1 各測(cè)試截面測(cè)試項(xiàng)目表

4 測(cè)點(diǎn)布置

4.1 應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置

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

4.2 撓度測(cè)點(diǎn)布置

系梁豎向撓度，擬采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，拱肋測(cè)點(diǎn)采用全站儀測(cè)量，端部拱腳水平位移采用百分表測(cè)量，其中拱肋測(cè)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(cè)點(diǎn)布置示意圖見圖6。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，按照各計(jì)算的荷載對(duì)橋梁進(jìn)行加載，未發(fā)現(xiàn)橋跨結(jié)構(gòu)有異?，F(xiàn)象，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)際測(cè)量結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果相一致，結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)滿足荷載試驗(yàn)的要求，說(shuō)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(jì)荷載下的要求，同時(shí)也證明了橋梁檢測(cè)過(guò)程中監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)的合理性。

[1] 韓 震.橋梁檢測(cè)中結(jié)構(gòu)性能的評(píng)價(jià)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(cè)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(cè)與損傷評(píng)價(jià)[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(shí)碼：A

A