基于动静力试验的连续空心板桥建模方法研究
2022-08-03罗绪昌
山东交通科技 2022年2期
罗绪昌
(济南市交通工程质量与安全中心,山东 济南 250014)
引言
在用空心板桥设计时一般采用先简支后桥面连续的设计方法,但其桥面连续存在易损坏及维护困难等缺点,现部分高速公路空心板桥采用先简支后结构连续的方式[1]。研究结构连续空心板的活载效应时,一般采用梁格法。梁格理论中虚拟横梁的刚度取值很关键,现行规范无具体规定,葛俊颖和丁啸宇[2]建议其取值为纵梁刚度或稍小于纵梁刚度,刘汉彩[3]取值为高度取剪力铰的实际高度,而宽度为梁格所对应的纵梁长度。就动力特性而言,邹兰林[4]、周敉等[5]建立板梁静、动刚度比与频率比的经验关系式;舒绍云[6]通过对多座梁式桥的频率校验系数和挠度校验系数的比较发现两种差异非常小,各项变异系数非常接近。
1 理论分析
在静载试验中采用挠度校验系数来评价结构的整体刚度:

式中:Se—试验荷载作用下,实际测得结构弹性变位值,mm;Ss—试验荷载作用下的理论计算变位值,mm。
在等截面梁式桥结构中,跨中截面挠度方程:

由公式(1)、公式(2)可得:

在桥梁实际加载过程中,上式中分子分母中的荷载积分项近似相当,公式(3)简化:

式中:EeIe—实测挠度对应的结构抗弯刚度, kN/m;ESIS—理论计算截面抗弯刚度, kN/m。
三跨等截面连续梁的基频[7]:

引入频率校验系数ηω,联立公式(4)、公式(5)可得:

因此,在理论上,静载荷载试验中的挠度校验系数和动力特性中结构的计算固有频率与实测固有频率比的平方和相等。
