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摘要: 我国目前在役桥梁结构中,有很大一部分由于设计荷载标准低、自然环境侵蚀、交通量快速增长、维护不利等因素的影响,日益成为交通安全隐患,急需进行相关结构安全性檢测鉴定.本文对某在役桥梁结构进行了全面的结构检测及静载试验研究,为旧有在役桥梁结构的检测鉴定及进一步的维修加固提供了参考及依据.
关键词: 在役桥梁结构; 检测; 静载试验
我国的公路及道路上,数以万计的在役桥梁结构,由于设计荷载标准低、自然环境侵蚀、交通量快速增长、维护不利等因素的影响,日益成为交通安全隐患.本文对某在役桥梁结构进行了全面的结构检测及静载试验研究,为旧有在役桥梁结构的检测鉴定及进一步的维修加固提供了参考及依据.
1 工程概况
该在役桥梁全长204 m ,设计荷载为汽- 15 、挂- 80 ,于1987 年12 月建成通车•桥梁上部结构由9 跨16 m 和2 跨30 m(通航孔) 的钢筋混凝土简支T 型梁组成;下部结构为双柱式(或三柱式) 排架桥墩,钻孔灌
注桩基础•桥面总宽度为8. 86 m ,桥面净宽7. 0 m ,两侧各设0. 75 m 的人行道板.
2 现场结构检测
为深入了解该在役桥梁结构的使用现状并合理确定静载试验研究方案,首先对该在役桥梁结构进行全面的结构检测工作•结构检测的主要内容为结构各部件的变形、变位、混凝土的开裂、老化等结构病害.结
构检测结果如表1 所示.
3 静载试验研究
3. 1 试验荷载的确定该桥的原设计荷载等级为汽- 15、挂- 80 ,根据桥梁的实际结构状况和加载车辆的情况,并参照2004 年《公路桥涵设计通用规范(J TG D60 - 2004) 》及1989 年《公路桥涵设计通用规范
(J TJ021 - 89) 》中关于汽车荷载的有关规定,选用了两辆载重约为150 kN 的载重汽车进行桥梁静载测试.
静载试验中,两辆试验载重汽车横向一列,以汽车后轴位置作为加载载位(工况) 的控制点,在测试跨(第一
跨) 沿纵向依次分为4 级加载(工况) 载位.
3. 2 试验荷载和标准荷载计算根据该桥上部结构的特点,活荷载的横向分布系数采用G- M 法计算.经
计算,可得主梁控制截面内力试验荷载效率系数如表2 所示.
3. 3 静载试验监控项目在静载试验中,主要对试验跨的主梁跨中及桥墩截面处的竖向位移(挠度) 、主梁跨中截面应变以及距梁端1. 04 m 处T 梁腹板距下缘斜向应变、试验过程中结构病害的发展变化情况等进行相应的测试与观测.
3. 4 静载测试结果与分析静载试验结果如下表3、表4 和表5 所示.
4 结论及进一步的建议
4. 1 该在役桥梁混凝土结构产生病害严重、钢筋漏筋锈蚀、铺装层磨损严重、伸缩缝损坏、人行护栏破损等病害,应立即进行维修处理;
4. 2 上部结构出现大范围密集的竖向、斜向剪切、纵向水平裂缝,缝宽已接近或超过规范限值; T 型梁及桥墩结构薄弱,强度大多低于设计值,碳化深度已超过混凝土保护层厚度;桥台和桥墩摆柱支座钢垫板锈蚀严重,已失去转动能力,个别柱混凝土压裂;
4. 3 在试验荷载作用下,结构产生了较大的变形,跨中截面挠度测试值大于计算值,抗弯承载能力不能满足要求;主要控制截面的腹板混凝土剪应力测试值均大于其计算值,抗剪承载能力不能满足要求.总之,该在役桥梁结构现有承载能力较低,不能满足设计荷载等级的承载能力要求,应立即进行必要的维修加固处理.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看
关键词: 在役桥梁结构; 检测; 静载试验
我国的公路及道路上,数以万计的在役桥梁结构,由于设计荷载标准低、自然环境侵蚀、交通量快速增长、维护不利等因素的影响,日益成为交通安全隐患.本文对某在役桥梁结构进行了全面的结构检测及静载试验研究,为旧有在役桥梁结构的检测鉴定及进一步的维修加固提供了参考及依据.
1 工程概况
该在役桥梁全长204 m ,设计荷载为汽- 15 、挂- 80 ,于1987 年12 月建成通车•桥梁上部结构由9 跨16 m 和2 跨30 m(通航孔) 的钢筋混凝土简支T 型梁组成;下部结构为双柱式(或三柱式) 排架桥墩,钻孔灌
注桩基础•桥面总宽度为8. 86 m ,桥面净宽7. 0 m ,两侧各设0. 75 m 的人行道板.
2 现场结构检测
为深入了解该在役桥梁结构的使用现状并合理确定静载试验研究方案,首先对该在役桥梁结构进行全面的结构检测工作•结构检测的主要内容为结构各部件的变形、变位、混凝土的开裂、老化等结构病害.结
构检测结果如表1 所示.
3 静载试验研究
3. 1 试验荷载的确定该桥的原设计荷载等级为汽- 15、挂- 80 ,根据桥梁的实际结构状况和加载车辆的情况,并参照2004 年《公路桥涵设计通用规范(J TG D60 - 2004) 》及1989 年《公路桥涵设计通用规范
(J TJ021 - 89) 》中关于汽车荷载的有关规定,选用了两辆载重约为150 kN 的载重汽车进行桥梁静载测试.
静载试验中,两辆试验载重汽车横向一列,以汽车后轴位置作为加载载位(工况) 的控制点,在测试跨(第一
跨) 沿纵向依次分为4 级加载(工况) 载位.
3. 2 试验荷载和标准荷载计算根据该桥上部结构的特点,活荷载的横向分布系数采用G- M 法计算.经
计算,可得主梁控制截面内力试验荷载效率系数如表2 所示.
3. 3 静载试验监控项目在静载试验中,主要对试验跨的主梁跨中及桥墩截面处的竖向位移(挠度) 、主梁跨中截面应变以及距梁端1. 04 m 处T 梁腹板距下缘斜向应变、试验过程中结构病害的发展变化情况等进行相应的测试与观测.
3. 4 静载测试结果与分析静载试验结果如下表3、表4 和表5 所示.
4 结论及进一步的建议
4. 1 该在役桥梁混凝土结构产生病害严重、钢筋漏筋锈蚀、铺装层磨损严重、伸缩缝损坏、人行护栏破损等病害,应立即进行维修处理;
4. 2 上部结构出现大范围密集的竖向、斜向剪切、纵向水平裂缝,缝宽已接近或超过规范限值; T 型梁及桥墩结构薄弱,强度大多低于设计值,碳化深度已超过混凝土保护层厚度;桥台和桥墩摆柱支座钢垫板锈蚀严重,已失去转动能力,个别柱混凝土压裂;
4. 3 在试验荷载作用下,结构产生了较大的变形,跨中截面挠度测试值大于计算值,抗弯承载能力不能满足要求;主要控制截面的腹板混凝土剪应力测试值均大于其计算值,抗剪承载能力不能满足要求.总之,该在役桥梁结构现有承载能力较低,不能满足设计荷载等级的承载能力要求,应立即进行必要的维修加固处理.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看