高嵇大桥静载试验方案设计
2017-04-24
1 工程概况
高嵇大桥是位于江苏省淮安市金湖县金宝河上的系杆拱桥，主跨长100m，宽9m。道路等级为三级， 设计车速为30km/h，设计荷载为公路II级，环境类别为Ⅰ类环境。该桥于2013年9月20竣工。
高嵇大桥矢跨比为f/L=1/5，拱肋采用钢管混凝土，断面形式为哑铃形系梁采用12根?oS15.20-14钢束。吊杆采用工厂定型生产的?o5-85镀锌平行钢丝束，现场安装，吊杆间距5.4m。桥面板为厚度22cm的预制C40混凝土实心板。桥面铺装为沥青混凝土。
2 荷载试验的意义及目的
高嵇大桥是跨径100m的新建系杆拱桥，其跨度较大，通过荷载试验可以为竣工验收提供一个技术支撑，同时高嵇大桥运用了许多新工艺新材料，因此更有必要对高嵇大桥进行静载试验。荷载试验的目的如下：
（1）通过静载试验，掌握结构的现有工作状况，判断桥梁的实际工作状况是否符合设计要求或处于正常受力状态。
（2）通过静载试验研究和理论计算分析，对桥梁的承载能力及工作状况作出综合评价。
（3）通过静载试验来检验桥梁结构的质量，说明工程的安全度和可靠性，并将试验报告作为评定工程结构质量优劣的主要技术文件和依据。
3 桥梁静载试验方案设计
桥梁静载试验方案设计包括：确定测试截面、测点布置、加载工况、加载注意事项等。
3.1测试截面的确定
利用桥梁结构分析专用程序Midas Civil 2012对该桥进行结构计算分析。该桥设计为2车道，采用公路Ⅱ级荷载加载，并按照规范取1的横向折减系数。模型如图1：
主桥最不利荷载布设下偏载侧弯矩包络图如图2所示，根据主桥活载作用下的内力包络图，可确定各测试控制截面。
3.2测点布置
（1）应力测点布置
（2）挠度测点布置
3.3加载工况
3.3.1加载车型
静载试验拟采用30T车进行等效加载，三排车轮之间距离分别为140cm、350cm，左右轮间距180cm。试验车辆经地?称重，误差控制在5%以内。
车队纵向位置按Midas Civil软件计算的影响线进行布设，为保证试验效果，对于某一特定荷载工况，试验荷载的大小和加载位置的选择采用静载试验效率系数?`d进行控制，静力试验荷载的效率系数一般应满足0.80～1.05之间。
3.3.2主桥加载工况及其荷载布置
（1）工况1：1/4跨截面系梁最不利正弯矩效应北侧偏载。
（2）工况2：1/4跨截面拱肋和系梁最不利正弯矩效应南侧偏载。
（3）工况3：1/2跨截面拱肋和系梁最不利正弯矩效应北侧偏载。
（4）工况4：1/2跨截面拱肋和系梁最不利正弯矩效应南侧偏载。
以上各荷载工况的系梁荷载效率系数如表1所示。
4 小结
正确的桥梁试验方法是荷载试验取的成功的关键，荷载试验是评价桥跨结构承载能力、动力性能的一项重要标准。
参考文献
[1] JTG H11-2004.公路桥涵养护规范[S].
[2] 交通部.公路旧桥承载能力鉴定方法（试行）[M].北京：人民交通出版社，1988.
