某加固混凝土连续梁桥静载试验研究

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发布时间：2021-10-09

资料介绍

某混凝土连续梁桥跨径布置为 5×27 m，经过
加固处理，为评定其加固效果，对其进行有限元计算分析及
静载试验研究，结果表明：该桥实测结果与计算值有很好的
吻合性，桥梁结构工作状况处于弹性范围，桥梁实际强度、刚
度和承载能力满足设计及规范要求，桥梁工作性能满足设计
和安全运营要求。桥梁加固效果明显，满足通车要求。同
时，提出应根据试验测试值对计算值进行修正的概念。
关键词：连续梁桥；桥梁加固；静载试验；有限元法；校
验系数
度不满足要求，承载能力不足，现有病害已严重影响
桥梁安全运营”。其后对该桥采取了以下加固措施：
① 常规处理。对该桥各跨存在的裂缝、混凝土破
损、空洞、钢筋外露锈蚀、大面积修补、预应力管道未
注浆等病害按常规措施进行处理。② 增设纵向体
外预应力、底板粘贴钢板。③ 加厚箱梁腹板、增设
腹板预应力钢束。④ 重做桥面铺装。为了验证该
桥加固效果，对该桥进行有限元计算分析及静载
试验。
1 引言 3 有限元计算分析
桥梁静载试验是检验桥梁性能及工作状态 (如
结构的强度、刚度)最直接、最有效的办法，它主要是
通过测量桥梁结构在静力荷载作用下各控制截面的
应力及结构变形，从而确定桥梁结构实际工作状态
与期望值是否相符。对加固后桥梁进行静载试验，
通过相关数据的对比，可对该桥加固效果及加固后
桥梁荷载等级进行评定。
2 工程概况
某混凝土连续梁桥为高速公路匝道桥，于 2008
年 1月通车并投入运行，该桥跨径布置为 5×27 m，
桥面横向布置为 0．5 m(护栏 )+ l1 m(行车道)+
0．5 m(护栏 )。设计荷载为汽车一超 2O级、挂车一
120。上部结构为等截面预应力混凝土连续箱梁，下
部结构为柱式墩台、钻孔灌注桩基础。该桥于 2009
年 7月进行了定期检查，综合评定该桥技术状况为
三类桥；2011年 9月进行了病害检查及特殊检测，
发现包括裂缝、混凝土破损、钢筋锈蚀在内的多种病
害；2012年某检测公司对该桥按公路一工级进行了
静载试验，试验采用 9辆 300 kN的重车进行加载，
测试内容主要包括应力、挠度及裂缝监测，荷载试验
结论为该桥“在汽车一超 2O级荷载作用下，箱梁刚
试验前采用桥梁专用计算软件 MIDAS Civil
2010对该桥建立有限元模型 (图 1)进行计算分析，
桥梁活载效应按 2车道计算，横向折减系数为 1。
通过计算内力包络图，确定最不利荷载截面位置。
对该桥的内力及位移包络图计算分 3种情况考虑：
① 情况 1，原设计 (即不考虑任何加固措施 )；② 情
况 2，仅考虑新增腹板作用；③ 情况 3，考虑新增腹
板和桥面铺装同时作用。由此确定最不利荷载截面
应与加固前静载试验测试截面相同。