【典型項目】朝陽溝特大橋荷載試驗

2016-11-06  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

1、橋梁概況

    朝陽溝水庫特大橋,位于鄭州至登封快速通道改建工程朝陽溝水庫北側,是國內首座波形鋼腹板PC箱梁部分斜拉橋,跨徑組合58m+118m+188m+108m。

主梁斷面為單箱四室斜腹板,頂板寬度為35.0m,梁高4.5m~7.0m按直線變化;底板厚度由100~28cm,按直線變化;頂板厚度:0號塊為150cm,其余為30cm;主梁采用C55混凝土。

2、試驗方案

 波形鋼腹板PC 組合箱梁是介于連續梁橋與斜拉橋之間的一種新橋型,通過荷載試驗,一方面判定其是否符合設計的國家標準和設計規范的要求;為橋梁安全運營提供科學依據,另一方面通過實橋測試,對該類橋型的力學性能進行深入系統的研究,從而為該類橋梁的設計和施工提供參考依據。

該橋測試內容包括:

(1)靜力荷載作用下各主要截面應變和撓度;

(2)關鍵部位斜拉索索力測試;

(3)箱梁剪力滯效應及有效分布寬度;

(4)箱梁的扭轉、畸變效應;

(5)波形鋼腹板剪力分布狀況;

(6)鋼橫梁各桿件傳力機制。

2.1 應變測試

    應變數據采集采用BGK-4200振弦式應變傳感器,手動讀數儀采集、記錄數據,測試范圍:-1500~+1500、最小讀數0.1。

2.2 位移測試

    位移測試采用萊卡DNA03高精度電子水準儀,測試精度為每公里往返中誤差點±0.3mm,視測量精度為±5mm/10m。

2.3 橋塔偏位

在塔柱頂部布置棱鏡,利用全站儀測量各個工況下的塔頂水平偏位

2.4 索力測試

    斜拉索是斜拉橋主要的承載構件,試驗荷載下索力數值與設計值的符合程度,反映了橋梁的施工質量,另外斜拉橋的索力的變化將直接影響整個橋梁的上部結構的內力和變形,采用振動法測試。

2.3 計算分析

   為了解結構的靜力和動力性能,準確制定試驗加載方案,對本橋進行了力學性能分析。分別采用Midas/Civil建立該橋的有限元模型進行受力分析。

有限元計算模型

3、靜載試驗

    在路政、交警、施工單位等各方的協助下,河南省公路工程試驗檢測中心有限公司、公路橋梁安全檢測與加固技術交通運輸行業研發中心于2016年1月27日、28日對朝陽溝特大橋進行了現場試驗。

3.1 車輛加載

    本次試驗采用等效荷載的原則布載,試驗采用雙后軸載重汽車。試驗前對每輛車稱重,記錄下各輛車的實際軸重、總重、輪間距和軸間距。

3.2 數據測試

    本橋靜載試驗共分為20個試驗工況,每個測試工況按3-5級進行加載,每次加載完成后,各測試小組分別完成數據測試。每個工況下測試項目包括應變測試、位移測試、索力測試、塔頂變位測試。

【后記】公路橋梁安全檢測與加固技術交通運輸行業研發中心、河南省公路工程試驗檢測中心有限公司承擔了該橋施工監控、荷載試驗及科研等相關工作,可對類似橋梁提供相關技術服務工作。

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