钢筋混凝土桁架拱桥动载试验分析

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发布时间：2021-09-13

资料介绍

钢筋混凝土桁架拱桥动载试验分析
俞文彬
(江西省交通科学研究院交通桥梁检测加固有限公司，南昌330038)
【摘要】本文以南昌市孺子桥为工程背景，介绍了钢筋混凝土桁架拱桥动载试验的内容、方法，通过对实
测结果与有限元计算值进行对比研究，得出该桥的一些动力参数，并对动力性能进行评价，为同类型桥梁动载试
验及设计提供一些参考。
【关键词】桁架拱桥；动载试验；动力评价
【中图分类号】TU375．5 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2011)07—0070—02
1 工程概况
孺子桥位于南昌市孺子路延伸段，跨抚河古道，桥梁全
长85．32m，桥型为3×25m钢筋混凝土桁架拱桥，矢跨比1／
8。横向布置8片钢筋混凝土拱肋，桥面采用微弯板，桥面净
宽：15m+2×5m(人行道)。桥梁设计荷载：城一B级；人群
荷载5kN／m 。
图I 孺子桥整体图
2 试验计算模型
考虑到各孔上部结构的独立性，采用单孑L计算模型，采
用“MIDAS／CIVIL”有限元程序进行模拟。弦杆、腹杆及横
向联系均用空间梁单元，桥面板用板单元，拱顶实腹段与下
弦杆利用程序的刚性连接模拟，拱脚为固结。考虑到桥面
磨损及开裂情况，扣除3cm的钢筋混凝土桥面铺装层，计入
7era钢筋混凝土桥面铺装参与受力，各材料参数取值均采用
实测值。计算模型如图1所示。
图2空间计算模型
3 试验内容
依据文献[1]的要求，结合本桥受力特点，选取如下4
个动载试验工况。
(1) 跑车试验：在桥面无任何障碍的情况下，用一辆
载重汽车分别以1O、2o、30、40km／h匀速通过桥梁，测定试
验桥跨结构在运行车辆荷载作用下的动力响应(动位移)。
(2) 跳车试验：在桥梁第三跨的0．5L截面处设置高
15cm的障碍物，试验车以车速10km／h驶过障碍物，通过障
碍后立即刹车，测量结构动位移。
(3) 刹车试验：用一辆载重汽车以20km／h匀速通过
桥梁第三跨的0．5L截面处后立即刹车，测量结构动位移。
(4) 脉动试验：测量桥梁固有振动频率、阻尼比。
本桥动态测试采用的主要仪器有：Az．108型动态数据
采集仪、AZ-808型放大及滤波器、TS3832型动态应变数据采
集仪、笔记本电脑、CRAS动态信号采集分析软件系统、941一
B型垂直向振动传感器。动载试验选用一辆三轴载重汽车
(前轴重60kN，中后轴重120kN，前中轴距为3．5m，中后轴
距为1．3m，轮距1．9m)作为激振设备，车辆总重约为
300kN。
在桥梁第三跨(3#台一2#墩)的八分点处各布置一个
941一B型振动测点，共布置9个测点；在桥梁第三跨的0．5L
截面处布置一个动位移测点，共布置1个动位移测点。布置
示意图如图2所示。
4 试验结果及分析
4。1 冲击系数结果分析
当车辆以一定速度通过桥跨或在跨中以一定的速度越
障时，将引起桥梁的振动，从而使桥梁结构在静应力的基础
上承受较大的动应力，动挠度也比相同静载时大。这种动
参考文献
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[5] GBJ117—88，工业构筑物抗震鉴定标准[S]．
[6] GB50191—93，构筑物抗震设计规范[S]．
[收稿日期] 201l一02—25
[作者简介] 张茂盛(1985一)，男，甘肃平川人，硕：研究生
研究方向：事故分析与处理。