关于桥梁承载能力评定若干问题的思考

为了更加全面准确地评价桥梁承载能力,笔者通过和多家检测机构沟通、讨论,以及对多份桥梁检测评估报告的分析,总结了桥梁承载能力检测评定过程中常见的问题;同时结合工程实际,对现行JTG/T J21-2011《公路桥梁承载能力检测评定规程》中关于荷载试验加载量大小、荷载效率系数等问题进行了分析和探讨;最后对荷载效率系数提出了一些建议。     

在用公路桥梁承载能力检测评定分析

以一座在用矮塔斜拉桥为例,根据JTG/T J21-2011《公路桥梁承载能力检测评定规程》,介绍了在用公路桥梁承载能力检测评定分析过程和方法;通过桥梁缺损状况检查评定和桥梁材质状况与状态参数检测评定,确定了分项检算系数,应用计算软件MIDAS/Civil建立模型,对桥梁结构进行承载能力检算评定;根据检算结果,通过5个静载试验工况,对主桥的主要控制截面应变、挠度、斜拉索索力和索塔塔顶位移进行了测试,进一步评定桥梁的承载能力。     

新民岷江特大桥静动载试验研究

采用等效荷载加载试验模拟大跨度连续钢构桥在最不利荷载作用下的工作状态,测试并分析各静载工况下的主梁挠度、主梁与主墩控制截面应力,判断实际承载能力,评价其在设计使用荷载下的工作性能。通过动力试验了解桥跨结构的自振特性及其在长期使用荷载作用下的动力性能,分析桥跨结构在行车下的冲击作用,预测桥梁运营状况,为桥梁维修、管理提供技术依据。     

三塔悬索桥荷载试验研究

依托泰州长江大桥和马鞍山长江大桥荷载试验为背景,提出了三塔悬索桥荷载试验的要点。在《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/T J21-01—2015)规定的主要工况的基础上需要增加中塔扭转工况和最大不平衡缆力工况作为主要工况;在三轴载重车加载的方式下,提出了不同工况下三塔悬索桥静载试验的建议荷载效率范围;提出了三塔悬索桥结构校验系数常值的范围。基于脉动试验,测试了泰州长江大桥和马鞍山长江大桥的自振特性,并利用行车试验测试了两座桥的冲击系数。研究结果为三塔悬索桥荷载试验的实施提供了参考,同时为三塔悬索桥力学性能的研究提供了较好的数据支撑。     

连续刚构桥静载试验研究及分析

对新建桥梁进行静载试验是评价其承载能力、技术状况、综合评价工程质量的重要依据。对永定河大桥进行静载试验,并与有限元分析结果进行对比,计算了荷载效率系数,得出了不同工况下各控制截面的应力、挠度、残余应力和相对残余量,并计算了各截面的校验系数,分析了该桥的承载能力。结果表明,该桥的荷载效率在0.99~1之间,应力校验系数在0.59~0.69之间,挠度的校验系数在0.51~0.84之间,相对残余应力的最大值为3.08%,相对残余变形的最大值为2.6%,各项指标均符合规范要求,强度满足1.3倍公路-I级荷载的使用要求。     

某钢筋混凝土空心板桥承载能力检测与评定

为了评定一座因重载交通而导致主梁开裂的钢筋混凝土空心板桥的承载力与加固荷载取值,基于材质与状况检测,对该桥进行了承载能力检算和静载荷试验分析,并对新、旧版本《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60—2004和JTG D60—2015)产生的荷载效应进行了对比。结果表明:边板抗弯承载力不足,荷载试验的应变校验系数较大,与开裂情况相符;挠度校验系数较小,整体刚度较好;新规范的荷载效应与运营荷载相当。该结果可为同类工程提供借鉴。     

单塔单索面斜拉桥荷载试验研究

南平市黄墩大桥是一座采用塔墩梁固结体系的单塔单索面宽箱梁预应力混凝土斜拉桥,跨径组成为165+115m。为了保证大桥在运营过程中的安全可靠,大桥在桥梁通车前进行了静动力荷载试验,对静力荷载工况下的主梁挠度、应力、主塔位移和拉索索力增量,和动力荷载工况下的自振模态、冲击系数进行了实桥测试,并结合有限元模型的理论计算结果进行分析。荷载试验结果表明:南平黄墩大桥在试验荷载作用下,主桥结构的静动力性能良好,承载能力满足设计要求。     

连续箱梁桥成桥荷载试验分析

为准确评定新建桥梁的承载能力,对其实际技术状况作出评价,需对桥梁进行荷载试验。文中以武汉市某连续箱梁立交桥成桥荷载试验为背景,通过有限元软件MIDAS对试验跨建模分析,计算出荷载效应理论值;用等效车辆荷载进行静力加载,并通过模态试验、不同车速跑车试验、刹车及跳车试验进行动力加载,测试计算出静载工况下各控制截面的应力、挠度,桥梁的固有频率、冲击系数及阻尼比,将理论值与实测值加以对比,确定该桥符合公路-Ⅰ级荷载标准。     

预应力混凝土斜拉桥静载试验与分析

本文以一座50+120+320+120+50m的斜拉桥为例,通过等效荷载法对其进行加载试验,测桥梁结构性能是否满足设计要求。本次试验检测结果表明:该斜拉桥在各工况下的挠度和位移校验系数满足规范要求,结构性能满足设计要求。     

钢筋混凝土公路桥梁承载力评定的中美规范对比分析

针对中美公路桥梁承载能力评定规范,对比分析了JTG/T J21-2011《公路桥梁承载能力检测评定规程》规范和美国AASHTO《The Manual for Bridge Evaluation》规范在钢筋混凝土桥梁承载力验算评定公式、评定标准、评定流程、系数取值和汽车荷载取值等方面的异同,并结合中国某在役桥梁进行了具体的计算评定。研究表明:中美规范对该桥的承载力评定结果基本一致,但美国的桥梁承载力评定结果略显保守,其检校评定系数小于中国规范计算值,安全储备略高于中国规范;对于评定流程与评定公式计算方面,中国规范相较于美国规范而言更为简明。     

寸滩长江大桥荷载试验研究

为研究寸滩长江大桥成桥受力性能,采用荷载试验的方法对其进行加载试验,提出了大跨度悬索桥的静载试验要点和加载效率范围,总结了该桥在加载工况作用下的加劲梁应力、主缆索力、主塔应力等参数的校验系数范围。同时,通过脉动和行车工况,分析了该桥的自振特性和动力响应。结果表明,该桥满足设计活载的正常使用要求。该桥荷载试验结论可供同类桥梁交工验收和后期养护参考。     

基于自动化监测系统的某大跨度悬索桥维修加固分析评价研究

在对某大跨度悬索桥进行维修加固期间,采用自动化监测系统对大桥钢箱梁加固前、中、后等全过程环境荷载和结构响应情况进行持续伴随监测,掌握桥梁加固全过程监测数据变化情况,并对加固前后的梁端纵向位移、主梁挠度、塔顶偏位和桥梁动力特性等特征参数进行对比分析,从桥梁整体刚度、振动特性等方面评价大跨度悬索桥加固后的结构状态。结果表明,钢箱梁维修加固对大桥梁端位移和主梁挠度位移幅度和振动频率无影响,加固后索塔偏斜符合索塔变位规律,各阶频率未发生较大变化,本次钢箱梁维修加固未影响大桥整体结构特性。     

浅析荷载试验校验系数

荷载试验作为新建桥梁质量评定和已建桥梁承载能力评定最直接和最有效的方法与手段,其重要的评价指标是校验系数.校验系数的计算精度直接决定了对桥梁承载状况进行评定的可靠程度.该文通过理论计算分析,并结合工程实例,解析了影响桥梁荷载试验校验系数的主要因素,并对挠度与应力的灵敏度进行了讨论.     

拱塔式斜拉桥静载试验分析

拱塔式斜拉桥为少见的城市景观桥型,为评价某桥拱塔斜拉结构的实际工作状态,判断桥梁实际承载能力,通过有限元建模分析,并对主梁的挠度、应力、塔身偏位及斜拉索索力增量在荷载工况下的数据进行现场测试。测试结果表明,桥梁的实际承载力、刚度及动力特性满足设计要求。     

预应力混凝土简支小箱梁荷载试验

以某预应力混凝土简支小箱梁为试验对象,介绍了单片梁荷载试验的方法及结果评定过程。试验采用钢筋进行分级加载,获得了不同加载工况下试验梁各控制截面测点的挠度、应变实测值并与相应理论计算结果进行对比分析,以此检验该梁在弹性阶段的实际承载能力和抗裂性能是否满足设计要求。结果表明,试验荷载作用下,试验梁的挠度校验系数、相对残余变位、应变校验系数和抗裂性能均满足设计要求。     

基于matlab的高速公路常见桥梁荷载试验挠度及其校验系数的常值范围分析

桥梁荷载试验是桥梁承载能力评价中最直接和最有效的方法与手段。本文通过对大量的陕西高速公路桥梁荷载试验现场检测数据的统计,及有限元软件计算得到常规桥梁结构型式的理论值,运用数理统计中的区间估计的方法对大量数据进行归纳分析,得到桥梁荷载试验下挠度和挠度校验系数的常值范围。     

铁路混合梁斜拉桥动静载荷载试验研究

宁波铁路枢纽甬江铁路斜拉桥是国内首座铁路大跨度钢箱混合梁斜拉桥,对其进行动静载荷载试验研究具有重要价值。本文基于有限元法获得的理论数据制定了动静载试验方案。测试了各项初始参数并与设计值分析比较以作为后续测试的初始数据。测量了桥梁结构在静力试验荷载作用下的变形和内力,检验是否达到设计要求。对试验截面的应力、挠度以及索力检测结果等实测值与计算值进行了比较并获得校验系数,对桥梁真实承载能力做出了评定。此外,还检验了桥梁在满载货车以各种速度运行条件下的实际工作状态。对列车动活载作用下主梁的最大横向、竖向加速度值,结构阻尼系数等参数进行了测定,并参照相关规范作了评价。基于动静载试验结果的分析,对甬江桥的工作性能进行了较为全面的评估,该桥工作状态达到了设计要求。     

混凝土斜拉桥荷载试验研究

该文论述了混凝土斜拉桥荷载试验的方法、内容和实际加载方案,对有关测试项目(拉索索力、主梁挠度等)理论值的计算方法进行了讨论,通过实测值与理论值进行了对比研究,得出了试验桥梁的评价结果。     

环形塔空间索面钢箱梁斜拉桥静动载试验研究

以某(65+95)m跨环形塔空间索面斜拉桥为依托,分析其受力特点和动力特性,并进行了静动载试验,测试了各静力加载工况下关键构件截面应力和位移,测试主桥主要振动模态的自振频率、阻尼比、振型;通过无障碍行车试验、紧急制动试验和有障碍行车试验,测试结构的冲击系数、动挠度,了解桥梁的承载能力和动力性能。试验数据与理论值对比分析结果表明:该桥静动力性能满足规范设计荷载标准要求,结构工作状态良好。     

大跨度单索面斜拉桥静荷载试验研究

重庆石门嘉陵江大桥为大跨度单索面斜拉桥，至今已服役30年，为了解大桥当前结构状态和受力性能，对大桥关键受力构件进行静荷载试验，主要内容包括主梁最大正、负弯矩，塔身最大弯矩，斜拉索索力，主梁挠度和塔顶偏位，旨在根据现场试验结果与荷载试验评定方法，评估桥梁的结构状态。结果表明，石门大桥各试验截面平均应变、挠度、塔顶偏位和索力校验系数均在合理范围内，相对残余应变均小于20%;大桥整体处于弹性工作状态，受力状态良好，满足设计荷载的正常使用要求。