基于新旧规范桥梁荷载试验研究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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基于新旧规范桥梁荷载试验研究

雷丹

西安公路研究院陕西西安710065

摘要:本文通过对04规范与15规范桥梁荷载试验加载效率的计算对比,分析桥梁设计荷载对加载效率的影响,为基于04规范设计的桥梁在新规范下桥梁荷载试验方案制定提供参考。

关键词:荷载试验;加载效率

桥梁荷载试验是评定桥梁承载能力和施工质量最直接、有效的一种方法。桥梁荷载试验评价桥梁在设计使用荷载作用下的结构性能,通过荷载试验对桥梁实际状况作出相应评估,确保桥梁结构的安全运营。

荷载试验理论分析时,因04版规范与15版规范在荷载效应方面有一定的区别,使得桥梁荷载试验方案制定时理论设计值有所区别。如何制定加载方案使得在04规范设计下桥梁能满足现行规范(15规范)要求,保证桥梁加载效率满足规范要求与桥梁安全加载为本文的只要研究内容。

本文提到的新旧规范分别为公路桥涵设计通用规范JTGD60-2015及公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004。正文中叙述用新旧规范代替。

1工程概况

某桥上部结构采用3×16m先简支后连续预应力混凝土矮T梁,斜交右偏角60°。设计荷载等级为公路-I级,双幅布置,桥面半幅宽度为20.3m。桥面铺装采用9cm厚沥青混凝土+防水层+10cm厚C50水泥混凝土。

图23×16mT梁理论计算有限元模型

新规范中关于设计荷载规定:汽车荷载由车道荷载与车辆荷载组成。

公路-I级车道荷载均布荷载标准值为10.5kN/m,集中荷载标准值为:桥梁计算跨径小于等于5m时,;桥梁计算跨径等于或大于50m时,;桥梁计算跨径在时,值采用直线内插求得。

与新规范相比,旧规范中关于设计荷载规定只是集中荷载标准值有所不同,其他与新规范相同。

桥梁计算跨径小于等于5m时,;桥梁计算跨径等于或大于50m时,;桥梁计算跨径在时,值采用直线内插求得。

3计算结果

1、新旧规范设计荷载内力分析与计算

通过有限元分析桥梁活载作用下弯矩,结构计算中按公路-I级最不利布载,计算控制截面最大弯矩设计值,计算结果见表1。

表1新规范下控制截面活载作用弯矩值(kN﹒m

4结语

(1)新规范下的理论计算值与旧规范相比有所提高,在小跨径桥梁中理论计算值的增大尤为明显,随着跨径增大,理论值提高比例减小。

(2)荷载试验中,因新规范理论计算值增大,对于旧规范下荷载试验效率将明显减小,在新规范下制定加载方案,需考虑提高加载车辆重量及合理调整车辆加载位置提高加载效率,以满足规范要求。

参考文献:

[1]JTGD60-2004,公路桥涵设计通用规范

[2]JTGD60-2015,公路桥涵设计通用规范

[3]JTG/TJ21-2011,公路桥梁承载能力检测评定规程[S]

[4]JTG/TJ21-01-2015,公路桥梁荷载试验规程[S]

[5]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2004

[6]姜传锦.预应力混凝土连续箱梁静、动荷载试验研究.铁路工程学报,2009(5).