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高速公路箱梁静载试验检测与分析

2017-09-11杨雷

魅力中国 2017年34期
关键词:高速公路

杨雷

摘要:随着社会主义市场经济的快速发展,现代化信息技术的不断进步,这在一定程度上推动我国交通运输行业的发展,并随之呈现出逐步增长的趋势。特别是国内的高速公路工程,最近几年来,迎来发展的高峰时期,但这所有的一切都离不开试验检测工作。通过对高速公路工程展开试验,不光为提高公路的建设质量,还必须对其展开相应的评定,促使其可以更好的适应于交通运输行业的发展。尤其是有必要对高速公路箱梁静载试验进行检测和分析,以下主要是对其展开的研究与探讨,并做了全面阐述。

关键词:高速公路 箱梁静载试验 检测和分析

伴随国民经济与科学技术的迅猛发展,我国城市化进程不断加快,文化物质水平也得到普遍提高,国内交通运输行业迎来新的发展时期,尤其是在高速公路建设质量管理过程中,就必须要做好试验检测技术,这是因为它可直观的反映出高速公路的质量水平,并及时发现问题,采取有效的措施进行处理,这对于建设高速公路而言,是至关重要的。以下主要是对某高速公路的箱梁进行了静载试验,重点研究了箱梁试验加载方案与测点部署,其主要目的是为提高验证结构的稳定性。

1 对某工程展开的论述

某高速公路工程设计荷载为公路一级,其中,某段桥梁结构主要是运用预应力混凝土组合箱梁,横片是由4片主梁构成的,采用先简支后连续结构。整桥被分为4联,且每一联都有四个孔,总共是16个孔,全长约为474米,单跨标准跨径大约为29米。

2 高速公路箱梁静载试验检测的主要内容

上述高速公路的施工现场主要是选取林州方向右幅边跨、次边跨为试验对象,选取边跨跨中截面、次边跨跨中截面、支点截面等,具体图(1)所示。该桥的试验内容不仅有应变测试,还有挠度测试,所以,就必须依照测试截面的受力特征来布置沿截面高度的应变测点与挠度测点。且其检测依据为TJ21-2011。

3 高速公路箱梁静载试验检测方案

3.1 高速公路箱梁的荷载情况

依照试验内容,该桥梁的荷载试验分布方式为:对A、B截面,主要是依照其弯矩影响线分别横向偏心布置,与横向对称布置;并同时对1墩支点的截面,依照弯矩影响线横向进行布置。

3.2 对试验车进行论述

3.2.1 试验车的基本情况

该次静载试验加载的车重大约为40吨左右,一共四辆,如图(2)所示。而对应试验车的重量如表(1)所示。

3.2.2 试验车的荷载布置

试验车的荷载布置图(3)、(4)、(5)所示,其对应的加载表为(2)。

4 高速公路箱梁静载试验测点的布置

该桥挠度测试截面的选择依次为:对于A截面与B截面来说,就应在截面的各片小箱梁处设置一个挠度测点,并同时在0#台、1#墩、2#墩处依次设置两个支点沉降测点,一共设置14个挠度测点。具体如图(6)所示。本桥应力测试截面为A截面、B截面、C截面总共3个截面。其中,A截面、B截面应变测设在每片梁的梁底,各梁均设置一个应变测点,除此之外,C截面的应变测点设置在腹板外侧面,设置5个应变测点,其测点的位置如图(7)所示。

5.1 高速公路的箱梁静载试验加载方式

该次试验主要是依照每个控制面的内力影响线,运用4辆加载车进行布置,并同时通过移动不一样的加载车来让每个测试截面完成试验目标值,进而让每个测试截面的实测力矩和标准货载作用力下的设计力矩之比符合试验荷载效率的基本要求。

5.2 加载图式

通過结构分析软件,来明确静载试验加载的具体位置,设计荷载依照公路一级,当然,还应当充分考虑折减系数,并同时依照弯矩等效的原则,使其荷载效率保持在0.95-1.05间。

6 高速公路的箱梁静载试验结果分析

6.1 应变检测结果分析

6.1.1 应变检测结果的列表

A截面中载各测点实测应变值图表(4)所示。其中,A截面偏载各测点的实测应变值如表(5)所示。

6.1.2 应变检测校验系数的评定

校验系数&作为某一个检测点的应变实测值和理论值计算值的比值为:&=S实测/S理论。一般情况下,都会要求预应力混凝土桥梁应变校验系数常值范围不超过1。也就是说,这个时候的桥梁结构其性能是最优的。且A截面中载各测点应变校验系数评定结果如V表(6)所示。如表可知,四个检测点中,其校验系数最大的为0.49,且都符合条件不大于1的要求。而如图(8)所示,尽管A=2、或者A=3,其相对应的变值就会增大,但是四个测点的实测应变横向分布趋势是和理论计算横值的分布情况是保持一致的,都满足规范要求。这表明,A截面的强度是符合基本要求的。

6.1.3 应变实测值和计算值线性关系分析

应变实测值和计算值线性关系存在以下几种情况:第一种, A截面中载时的线性关系分析。此时A=2测点的应变实测值最大,三级荷载下为65. 7,其和理论计算值关系曲线如图(9)所示。测点A=2的应变实测值与理论计算值线性关系较好,且线性相关系数平方值为0.9995。

6.1.4 残余应变评定

桥梁结构的工作状态还可用实测残余应变(

结语:

综上所述,高速公路的试验检测是一项极为复杂且繁琐的工程,这是因为影响高速公路建设的因素是非常多的,且在具体的施工过程中,也会存在许多质量问题,所以,必须要进行全面考虑。尤其是高速公路的箱梁,其更有必要对其进行试验和检测,并全面分析影响箱梁试验的多重因素,为顺利进行检测。当然,必须实事求是,一切从实际出发,在结合高速公路基本情况的前提下,对其进行试验,为进一步推动我国交通运输行业的可持续发展。

参考文献:

[1]苗兰弟. 高速公路箱梁静载试验检测与分析[J]. 长春工程学院学报(自然科学版),2016(01):34-39.

[2]李鹏飞,杨溢,刘磊,李文新. 某高速公路工程30m预制小箱梁静载试验分析[J]. 公路工程,2014(02):242-245.

[3]郭庆辉,钟军,李旺新. 京张高速公路官厅湖大桥连续箱梁静载试验[J]. 山东交通科技,2003(02):9-11.

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