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预应力桥梁动静载实验及研究

杨红霞  
【摘要】: 近几十年来,中国的桥梁建设突飞猛进,城市中大跨桥梁、立交工程和复杂高架桥梁大量涌现。检验桥梁结构特性及其工作状态是否符合设计标准和使用要求,以保证桥梁今后的安全运营,需要对已建成桥梁进行动静载荷载试验。通过动静载荷载试验为桥梁结构设计提供参考依据,是桥梁建设中必不可少的一个重要环节。 武汉市某立交桥工程修建完工,受当地城建委的委托,武汉理工大学土木工程与建筑学院将对该工程实施动、静荷载试验。对桥梁的安全性作出鉴定,为以后的安全运营提供科学的数据资料。 该立交桥工程结构为三层式立交,第一层为高架桥,第二层为原地面层,第三层为地下通道。高架桥桥面宽16.6m,沿桥纵向上部结构布置为:9×20m(先张预制预应力大孔板)+3×28m(现浇后张预应力箱梁)+9×20m(先张预制预应力大孔板)。 本文掌握了大量的设计以及施工方面的原始资料,制定了荷载试验方案,进行了试验。通过对试验结果与有限元计算结果的对比分析,得出结论如下: 1、本文所测试的荷载横向分布系数符合计算假定;预应力沿截面高度分布具有较好的线性关系,截面变形符合平面假设。与桥梁设计值相比较,各测点实际受力测量值小于计算值。该桥梁的实际受力和变形均小于设计值,具有一定的安全储备。 2、荷载横向分布系数较均匀,表明桥梁整体受力性能较好。有限元计算结果与实际检测结果相近,该结果表明本次实验方案合理,实验数据真实可靠。 3、从该立交桥的实测结果看,动力评定结论与静测结论一致,且与实际相符。 4、从此次动载试验结果可以看出,同一荷载横向布置不同,对桥梁结构的动力影响不同,不同车速对桥梁冲击作用不同,会使桥梁结构的动挠度发生变化。 武汉理工大学硕卜学位论文 5、箱形截面梁具有良好的结构性能,抗扭刚度大、受力性能合理,预 应力连续箱梁桥结合了预应力连续梁桥和箱形梁的优点,较好地发挥了材料 和结构性能的优势。本文试验结果验证了上述特性。 6、精确冲击系数实测值的积累,有助于提高冲击系数设计值的取用水 平。本文试验结果可以作为桥梁今后的安全运营以及检测有效的数据基础。 在桥梁的冲击系数的制订等方面可作为参考数据。 本文认为规范规定的冲击系数的选用还有需要改进的地方。对冲击系数 的测定及计算有自己独到的观察及解释。当桥梁静载测试结果满足要求,而 动载冲击系数不满足要求时,应该就桥面平整度作出测定,综合判定。 冲击系数的局限性及合理性一直是桥梁工程界所讨论的问题,本文通过 试验,得出试验结果,分析原因,对桥梁研究有一定参考价值。本文还介绍 了桥梁荷载试验的今后发展方向。


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