珠海市斗門大橋靜載試驗分析

朱 強

（重慶交通大學 土木建筑學院 重慶 400041）

珠海市斗門大橋靜載試驗分析

朱 強

（重慶交通大學 土木建筑學院 重慶 400041）

對珠海市斗門大橋進行了靜載試驗及分析，通過現場靜載試驗，測得力學和性能指標，與理論計算的結果和相應的規范要求比較，從而對橋梁的整體性能和結構安全作出評價。

靜載實驗；校驗系數；橋梁結構

1 引言

隨著交通運輸事業的蓬勃發展，交通量不斷增加，加上橋梁服役年限的增長，橋梁的實際承載力能否滿足要求，仍未可知。通過靜載試驗，將實測值與理論計算值進行比較，對橋梁現狀做出綜合評估。

2 工程概況

斗門大橋位于珠海市斗門區S365麻陽線，通車日期1990年。斗門大橋為特大橋，全長為1180m，其中跨徑總長為1176m，跨徑組合為16×16m+5×30m+（70+2 ×110+70）mT型剛構+3×30m+20×16m。橋梁全寬12.5m，橋面寬度為：1.0m（人行道）+10.5m（行車道）+1.0m（人行道）。該橋主橋為預應力鋼筋混凝土T型剛構，主橋橋墩為雙薄壁墩，重力式橋臺。道路等級一級；設計荷載：汽車-20級，掛車100，設計洪水頻率：1/300。

3 靜載試驗

3.1 靜載試驗

靜載試驗通過在橋梁結構上施加與設計荷載相當的外載，采用分級加載方法，利用儀器測試橋梁結構的控制部位與控制截面在各級試驗荷載作用下的撓度、應變等特性的變化，將測試結果與結構相應荷載作用下的計算值及規范規定值作比較。選取該橋主橋（70+110+110+70）m現澆預應力混凝土T型剛構為試驗跨。

3.1.1 靜載試驗控制斷面圖

3.1.2 試驗內容

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3.1.3 空間計算模型

3.1.4 加載布置

工況1：檢驗橋梁A截面抵抗最大剪力能力的中載試驗。(4級加載)

工況2：檢驗橋梁B截面抵抗最大剪力能力的中載試驗。(4級加載)

工況3：檢驗橋梁C截面抵抗最大負彎矩能力的中載試驗。(3級加載)

工況4：檢驗橋梁D截面抵抗最大剪力能力的中載試驗。(4級加載)

工況5：檢驗橋梁E截面抵抗最大剪力的中載試驗。(4級加載)

3.2 靜載試驗結果

3.2.1 試驗效率

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A、E截面實際靜載試驗效率ηq=0.98，B、C、D截面實際靜載試驗效率η q=0.95，滿足JTG/TJ21-2011中試驗效率要求（0.95≤ηq≤1.05），說明本次試驗能夠反映結構控制截面在荷載（汽車-20級及掛車-100）下的工作性能。

3.2.2 主拉應力測試結果

A截面主拉應力校驗系數介于 0.70～0.80之間；B截面主拉應力校驗系數為0.57；D截面主拉應力校驗系數介于0.47～0.57之間；E截面主拉應力校驗系數為0.80。滿足《公路橋梁承載能力檢測評定規程》相關規定要求，說明各截面強度均滿足設計要求。

3.2.3 應變測試結果

C截面滿載時主要應變測點校驗系數及殘余應變

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C截面主要測點應變校驗系數介于0.43～0.54之間；滿足《公路橋梁承載能力檢測評定規程》相關規定要求，說明截面強度均滿足設計要求。加載過程中，C截面應變測點實測彈性應變與理論應變線性關系較好，卸載后，主要應變測點相對殘余值介于5.6%～13.6%之間，滿足《公路橋梁承載能力檢測評定規程》的要求（不大于20%），結構處于彈性工作狀況。

3.2.4 應變沿截面高度分布圖

左側腹板實測應變沿截面高度分布圖布圖

右側腹板實測應變沿截面高度分

C截面實測應變與截面高度關系曲線接近于直線。實測C截面中性軸高度為2.648m（左側）、2.646m（右側），理論中性軸高度為 2.630m，實測中性軸與理論中性軸基本吻合。表明C截面應變沿截面高度分布符合平截面假定。

3.2.5 撓度測試結果

各級荷載作用下C截面測點實測撓度（mm）,左右側各9個測點。撓度向下為正，向上為負。

第1級加載，左側實測撓度為-4.69～12.22，右側實測撓度為-4.81～13.08

第2級加載，左側實測撓度為-16.42～32.17，右側實測撓度為-16.66～34.9

第3級加載，左側實測撓度為-22.35～38.84，右側實測撓度為-21.52～41.44

卸載，左側實測撓度為-1.75～2.03，右側實測撓度為-1.29～3.28

滿載時撓度校驗系數及殘余撓度

加載過程中，牛腿附近撓度測點實測彈性撓度與理論撓度線性關系較好，卸載后，主要撓度測點相對殘余值介于 5.23%～7.91%之間，滿足《公路橋梁承載能力檢測評定規程》的要求（小于20%），結構處于彈性工作狀況。

工況3作用下，T構主要撓度測點撓度校驗系數介于1.17～1.21之間，大于1，不滿足《公路橋梁承載能力檢測評定規程》相關規定要求，表明試驗T構整體剛度不滿足荷載（汽車-20級及掛車-100）要求。

4 結語

在整個試驗加載過程中，結構受力處于彈性狀態，受力狀況良好，橋梁結構未出現裂縫。截面的應力、應變校驗系數小于1.0，說明各截面強度均滿足設計要求。T構主要撓度測點撓度校驗系數大于1.0，表明試驗T構整體剛度不滿足荷載要求。建議對T構主梁進行粘貼鋼板及墩柱進行增大截面加固以提高T構的整體剛度。

[1]交通部公路規劃設計院.JTJ021-89公路橋涵設計通用規范[S].北京；人民交通出版社，1989.

[2]諶潤水，胡釗芳.公路橋梁荷載試驗[M].北京：人民交通出版社，2003：1-24.

U45

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1007-6344（2016）07-0050-02

朱強，在讀碩士研究生，2014-至今就讀于重慶交通大學結構工程專業。