市政桥梁静动载试验研究.docx

市政桥梁静动载试验研究摘要：随着我国交通行业的飞速发展，桥梁工程在国民经济中的作用越来越重要。近年来，我国的桥梁工程越来越多，桥梁的种类也日益增加，在各种因素的影响下桥梁会产生各种的质量问题，比如耐久性、刚度、承载力下降等等，减少桥梁使用寿命，因此在建设、运营期间应当对桥梁结构进行检测，以确保桥梁工程的质量，而静动载试验可以对桥梁健康状况进行有效的评估。本文以广西省境内某桥梁工程为例，研究了市政桥梁静动载试验的目的、内容以及方法．以期为桥梁今后的维修、加固提供更加全面、可靠的资料。关键词：市政桥梁：静载试验：动载试验近年来，随着科技的快速发展，国家基础设施建设的规模越来越大，市政桥梁建设成就世界瞩目，桥梁建设技术也取得了巨大的进步。为了确保市政桥梁的安全使用，应当对其结构特性、工作状态等检测，验证其与使用要求、设计标准是否相符，这就需要进行桥梁的动静载荷试验。桥梁荷载试验是评价桥梁质量最直接、有效的方法。一、工程概况及无损检测1.1工程概况某市政桥梁总长为90m，跨径组合为3×30.0m，采用预制预应力砼简支空心板，空心板采用C50混凝土浇筑，板高1.30m，宽1.49m，单幅单跨共设5片空心板，下部结构形式为双柱式桥墩、重力式桥台。1.2无损检测对该桥进行无损检测，无损检测的相关内容包括：超声回弹综合法检测混凝土强度，回弹法检测结构混凝土强度，混凝土碳化深度测试，钢筋保护层厚度测试。该桥梁体的混凝土强度推定值为35.7MPa，墩柱的混凝土强度推定值为38.9MPa；梁体所抽检部位钢筋保护层厚度对结构钢筋耐久性影响不显著，墩柱所抽检部位钢筋保护层厚度对结构钢筋耐久性影响不显著；梁体和墩柱混凝土碳化深度平均值与实测保护层厚度平均值的比值远小于0.5，评定标度为1，混凝土碳化深度对钢筋锈蚀影响轻微。该桥外观状况总体良好，仅空心板局部存在蜂窝麻面和竖向裂缝、防撞栏顶部栏杆普遍锈蚀等，需一般小修养护处理。二、简析桥梁荷载试验的目的2.1对桥梁结构设计的方法与理论进行验证随着科技的快速发展，市政桥梁工程中不断出现新工艺、新材料与新结构，这就需要利用荷载试验对其计算图式进行验证，新工艺能不能实现预期的目标、新材料与理论是不是相符。要想深入研究桥梁结构的理论问题，是离不开荷载试验所得数据的。2.2对桥梁结构的真实承载能力进行判断如果旧桥局部构件产生损伤，使用时具有显著的病害，设计荷载的等级又相对比较低，这时就应当利用荷载试验对构件的受力性能与承载力降低情况、损伤情况等进行检测，得出其运营荷载的等级。旧桥荷载试验也是对设计进行加固、改建的依据之一。2.3对桥梁设计、施工的质量进行检验在大中型桥梁或者一些特殊设计桥梁的建设施工中，一定会遇到各种各样的问题。为了确保市政桥梁的施工质量，应当对施工过程进行严格的监控。在完成施工后还应当对桥梁的承载力、受力性能等进行检测，验证其能否达到规范要求、设计文件中的标准，检测结果可以作为评估桥梁质量好坏的资料依据。三、市政桥梁静动载试验研究桥梁概况：该桥位于广西省境内，桥梁全长60m，跨径组合5x12.0cm，结构形式采用钢筋混凝土简支T梁。桥面总宽35.3m，桥面横向布置为4.0m(人行道)+5.0m(机动车道)+1．1m(花圃)+15.0m(机动车道)+1．1m(花圃)+5.0m(机动车道)4.0m(人行道)，双向四车道。桥梁横向分为3幅，单跨由22片T梁组成；单跨纵向共有4道横隔板，其厚度为20cm，高度为0.8cm。该桥设计荷载等级为城一B，人群荷载为3.5kN／m2。为了了解该桥的工作性能，检测其承载能力是否符合相关的要求，根据该桥的结构特点，选定2#一3#轴跨作为动静载试验的检测对象。3.1静载试验静载试验静力荷载试验通常分为鉴定荷载、验收荷载两大类。在上述桥梁工程中进行的是鉴定荷载试验，其主要目的是检验桥梁结构的承载能力与设计要求是否相符，进而明确各个结构是否能够正常使用。静载试验的检测指标有：试验荷载下桥跨与桥墩的竖向位移、跨主要空间控制截面的静应变与静挠度。根据上述工程的特点，在本次静力荷载试验中采用对整桥结构进行现场加载方法。确定加载工况、位置的原则为：尽量利用最少的加载车辆达到最大的试验荷载效率，并对加载工况进行简化，在最大程度上降低试验的时间，并在确保试验荷载效率的基础上可以适当的合并加载工况，每个工况以一个检测项目为主，同时也兼顾其他的项目。上述工程的静载试验在桥梁结构温度稳定、温度较为恒定的夜间开展。并且试验过程中除了测定试验荷载下结构的响应外，还应当测量各个结构表面的温度。在静载试验结果的评定中，主要的指标有：①量测的残余变形值与量测的总变形的比值；②在对混凝土结构的耐久性、承载能力进行评定时，裂缝是非常重要的标志，可以通过评价受力裂缝出现、扩展的情况来对混凝土结构进行评定；③量