公路橋梁承載能力試驗與檢測方法
更新時間:2021-04-10 17:51
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1.1公路橋梁承載力試驗(yàn)的目的與作用
全國(guó)每年都有一大批結構新穎、雄偉壯觀、形式多樣的橋梁建成,無論在橋(qiáo)梁單跨跨度、結構複雜程度和施工技術難度方麵,我國橋梁建設技術水平已進入世界先進之列。
隨著(zhe)科學技術(shù)的進步,橋梁結構的設計方法和設(shè)計(jì)理論都有了根本性的變化,然而影響(xiǎng)橋梁工程(chéng)質量的許多不確定因素仍然(rán)存在,對於建成後的(de)橋梁工程質量,人(rén)們更希望了解和掌握其使(shǐ)用性能和效果。
對那些影響較大、結(jié)構新穎、隱蔽工程(chéng)較多的橋梁進行全橋實橋(qiáo)荷載試(shì)驗,是竣工驗收時對橋梁工程(chéng)內在質量(liàng)進行評判(pàn)時最直接和有效的方法和手段。同時亦為設計理論、施工技術總(zǒng)結(jié)積(jī)累經驗,為橋梁建設(shè)的整體(tǐ)水平提高(gāo)創造條件,為今後橋梁的養護管(guǎn)理提(tí)供科學依據。
美國一(yī)位專家曾說過:“無論多麽高新的結構分析技術都不能(néng)取代用於評(píng)估公(gōng)路大橋性能的現場測試。當建築物承受工作荷載時,記錄下應變測試結果,根據測試結果工程師就能更好地了解橋梁的真實結構響應。”
1.2新的公路橋(qiáo)梁汽車荷載標準
我國頒布的行業標準《公路(lù)工程技術標準》(JTGB01—2003),將使用(yòng)近40年的原公路橋涵結構設計采用的車輛荷載標準模式及其分級作了重大(dà)調整。一是將(jiāng)四級標(biāo)準車隊荷載改為公路—I級(jí)、公(gōng)路—,,級兩級汽(qì)車荷(hé)載二是汽車荷載采用了國外普遍采用的車(chē)道荷載和車輛荷載(zǎi)組成的模(mó)式(shì);另外,從形式上取消了驗算荷載,將驗算荷載的影響通過多種途(tú)徑間接地反(fǎn)映到汽車荷載模式中。
而《公路橋(qiáo)涵設計通用規範》(JTG D 60—2004)亦提出在公路橋(qiáo)涵設計時(shí),車道荷載橫向分布係(xì)數應按設計車道數布置車輛荷載進行計算;同時多車(chē)道橋梁上的汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減;當橋梁計算跨徑(jìng)大於150m時,還應按規定的縱向折減係數進行折減;當為多跨連續結構時,整個結構應按最大的計算跨徑考慮汽車荷載效應的縱向折減。
1.3解讀新的汽車荷載標準
美國早在?944年就在美國公路橋梁規範(AASHO)中采用車輛荷載與車道荷載(zǎi),即雙軌製的(de)活載標準,用以補充活載設計標準的缺(quē)陷(xiàn)與不足。采用車道荷(hé)載的最大優點是,車道荷載便(biàn)於在(zài)影(yǐng)響線上布載,一旦(dàn)影(yǐng)響(xiǎng)線形狀、麵積及最大坐標值已知,則加載手續簡便,計算工作量少而對於特定橋型結構的橋梁,其內力影(yǐng)響線又是一(yī)定的。所以,為簡化橋梁活載標(biāo)準,同時也是為了更加(jiā)符合(hé)橋梁實際使用情況,我國公(gōng)路橋梁的汽(qì)車荷載標準采用國際上常用模式是利多弊少的。
對於(yú)新的汽車荷載標準,《通(tōng)用規範》的條文(wén)說明是:
①原規範汽車荷載的計算(suàn)圖式(shì)是一輛加重車和具有規定間距的若幹輛標準車組成的車隊表示的,實踐表(biǎo)明這種圖式對人工和計(jì)算機加載計算都不很方便(biàn),且計算效應隨橋梁跨徑的變化是不連續的(de)。而采用由均布荷載qk組成的圖式,隻要知(zhī)道橋(qiáo)梁的影響線麵積和最大豎坐標,荷載效應(yīng)即(jí)可計(jì)算(suàn)出來,並且這些影響線(xiàn)麵積(jī)和豎坐標值(zhí)可在橋梁設計的有關手冊查得或通過較為簡單的計算得到。
②規範所規定的車道荷載(zǎi)實際上是一(yī)個虛擬荷載,它的標準(zhǔn)值qk和pk是(shì)由對汽車車隊(車重和車距)的測定和效(xiào)應分析得到的。
③在橋梁設計時,為取得主梁的最大受力,汽車荷載在橋麵上需要偏心加載,其方法仍可用車輛荷載(zǎi)偏心加載(zǎi),從而得到汽車荷載橫向分布係數。
為適應新的汽車荷載標準,在進(jìn)行公路橋梁承載力(lì)試驗和檢測時,則應重點測試橋梁的內力縱(zòng)向影響線和荷載橫向分(fèn)布係數,進而分析評定橋梁的(de)實際承載能力。
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