铁厂湾立交桥静力荷载试验检测技术的应用与研究毕业论文(编辑修改稿)

铁厂湾立交桥静力荷载试验检测技术的应用与研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

（ m） 第一联： ；第四联： ；第六联： ； / 5 车道数 2 / 6 冲击系数 μ 第一联：正弯矩效应： ，负弯矩效应： ； 第四联：正弯矩效应： ，负弯矩效应： ； 第六联：正弯矩效应： ，负弯矩效应： ； / 本次试验检测对测试截面进行正载和偏载加载，测试截面试验工况具体如表 所示。 表 静载试验检测工况表 编号 工况号 工况描述 备注 1 工况 1 第一联 J1 截面处正弯矩正载 / 2 工况 2 第一联 J1 截面处正弯矩偏载 3 工况 3 第一联 J2 截面处正弯矩正载 4 工况 4 第一联 J2 截面处正弯矩偏载 5 工况 5 第一联 J3 截面处负弯矩正载 6 工况 6 第一联 J3 截面处负弯矩偏载 7 工况 7 第四联 J1 截面处正弯矩正载 8 工况 8 第四联 J1 截面处正弯矩偏载 9 工况 9 第四联 J2 截面处正弯矩正载 10 工况 10 第四联 J2 截面处正弯矩偏载 11 工况 11 第四联 J3 截面处负弯矩正载 12 工 况 12 第四联 J3 截面处负弯矩偏载 13 工况 13 第六联 J1 截面处正弯矩正载 14 工况 14 第六联 J1 截面处正弯矩偏载 13 15 工况 15 第六联 J2 截面处正弯矩正载 16 工况 16 第六联 J2 截面处正弯矩偏载 17 工况 17 第六联 J3 截面处负弯矩正载 18 工况 18 第六联 J3 截面处负弯矩偏载 试验荷载以控制截面内力或控制部位应力等效原则进行布载，并使控制截面试验荷载效率达到检测规程的规定值。 根据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（ YC44/1982）中的建议，各工况下试验所需 加载重物的数量，将根据设计标准活荷载产生的最不利效应值按下式所定原则等效换算而得：  )1(  S S stat 式中： η－ 静力试验荷载效率系数； Sstat－ 试验荷载作用下，控制截面内力计算值； S－ 设计标准活荷载作用下，控制截面内力计算值（不计冲击作用时）； μ－ 设计取用的冲击系数。 加载车辆横向位置按照有关规定进行布置，车辆纵向位置需根据荷载等效的需要确定。 各截面试验工况的汽车加载布置图分别见图 ～。 BA0BP1J1400 图 第一联 J1 测试截面正载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） 14 BA0BP1J150400 图 第一联 J1 测试截面偏载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） BP1BP2J2400 图 第一联 J2 测试截面正载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） BP1BP2J2400 图 第一联 J2 测试截面偏载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） 15 BP 1BP 2BP 3J3800900 图 第一联 J3 测试截面正载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） 16 BP 1BP 2BP 3J35080050900 图 第一联 J3 测试截面偏载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm）J140 050BP1 4BP1 3 图 第四联 J1 测试截面正载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） 17 J140050BP14BP13 图 第四联 J1 测试截面偏载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） J2400BP12 BP13 图 第四联 J2 测试截面正载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） J2400BP12 BP13 图 第四联 J2 测试截面偏载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） 18 J311001100BP11BP12BP13 图 第四联 J3 测试截面正载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） J31100 110050BP11BP12BP13 图 第四联 J3 测试截面偏载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） BP17BP18J1400 19 图 第六联 J1 测试截面正载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） BP17BP18J140050 图 第六联 J1 测试截面偏载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） BP1 8BP1 9J2400 图 第六联 J2 测试截面正载车辆纵向布置示意图（ 尺寸单位： cm） 20 BP1 8BP1 9J240050 图 第六联 J2 测试截面偏载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） BP1 8BP1 9BA2 0J311001200 图 第六联 J3 测试截面正载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） 21 BP1 8BP1 9BA2 0J31100501200 图 第六联 J3 测试截面偏载车辆纵向布置示意图（尺寸单位： cm） 试验检测内力及加载效率 利用通用桥梁有限元软件桥梁博士 对桥梁的截面特性及静荷载试验内力进行了计算与分析。 本小节及下一小节的分析表格中，应变单位为 με，应力单位为 MPa，应力以受拉为正，受压为负。 应变换算为应力的钢筋弹性模量取值 105MPa；应变换算为应力的混凝土弹性模量取值 104MPa；挠度的单位为 mm，挠度以向下为正，向上为负；弯矩的单位为 kNm，梁下侧受拉为正，下侧受压为负，试验内力及荷载效率见表。 表 试验内力及荷载效率 22 序号 工况号 工况描述 设计荷载下 控制内力（ kNm ） 试验荷载下 控制内力（ kNm ） 效率系数 1 工况 1 第一联 J1 截面处正弯矩正载 4068 4124 2 工况 2 第一联 J1 截面处正弯矩偏载 4068 4124 3 工况 3 第一联 J2 截面处正弯矩正载 3216 3283 4 工况 4 第一联 J2 截面处正弯矩偏载 3216 3283 5 工况 5 第一联 J3 截面处负弯矩正载 3190 3122 6 工况 6 第一联 J3 截面处负弯矩偏载 3190 3122 7 工况 7 第四联 J1 截面处正弯矩正载 5822 5977 8 工况 8 第四联 J1 截面处正弯矩偏载 5822 5977 9 工况 9 第四联 J2 截面处正弯矩正载 4858 4780 10 工况 10 第四联 J2 截面处正弯矩偏载 4858 4780 11 工况 11 第四联 J3 截面处负弯矩正载 3911 3357 12 工况 12 第四联 J3 截面处负弯矩偏载 3911 3357 13 工况 13 第六联 J1 截面处正弯矩正载 6712 6657 14 工况 14 第六联 J1 截面处正弯矩偏载 6712 6657 15 工况 15 第六联 J2 截面处正弯矩正载 5536 5394 16 工况 16 第六联 J2 截面处正弯矩偏载 5536 5394 17 工况 17 第六联 J3 截面处负弯矩正载 4411 4582 18 工况 18 第六联 J3 截面处负弯矩偏载 4411 4582 23 ① 应力（应变）：该桥上部结构为第一联为钢筋混凝土箱梁，第四联和第六联为预应力混凝土箱梁，因此第一联直接在应力（应变）测试截面的纵向受力钢筋表面粘贴应变传感器，第四联和第六联直接在应力（应变）测试截面的混凝土表面粘贴应变传感器，采用静态应变仪进行应变测试，通过实测应变和弹性模量换算测点应力，应变测试分辨率为 1106（ 177。 1με）。 ② 挠度：采用电子水准仪和位移传感器测试，沿试验桥跨跨中截面横向布置竖向位移测点，加载过程中对桥跨挠度进行测试。 ③ 裂缝观测：加载过程中对应力测试截面附近区域进行裂缝 检查，对发现的裂缝采用裂缝观测仪进行裂缝宽度检测，测试分辨率为 177。 荷载试验结果的分析评定按照《大跨径混凝土桥梁的试验方法》 (1982 年 10 月 )进行。 根据各试验工况，列出测试截面的应力、挠度实测值与理论值，并计算其校验系数，与相关标准规定进行比较，作为确定桥梁的承载力、刚度是否满足设计要求的主要依据。 加载程序 为达到试验数据稳定和试验安全目的，根据经验对加载程序作如下安排： ⑴ 在试验开始前，用单辆试验车低速往返多次通过试验 桥梁，以消除部分残余应力，起到使试验数据稳定的效果； ⑵ 为保证试验安全，避免过载引起桥梁损坏，试验车辆采取分级加载。 事先计算各工况下各级车辆引起控制截面的应变与挠度，在该级试验车辆到位后，测量相关的应变和挠度，与计算值进行比较，按弹性力学原理，确认该级车辆产生的应力在计算估计的范围之内后，再进行下一级加载； 24 ⑶ 每级荷载就位后约 15 分钟进行各项观测，在该级荷载使桥梁的变形稳定后再进行下一级荷载的加载，卸载后约 30 分钟进行残余观测和调零，再继续下一工况。 第一联各试验工况作用下测试 截面应变见表 ~表。 表 试验荷载作用下测试截面应变及校验系数 工况 测点号 实测值 ( )① 残余值 ( )② 弹性值 ( )③ =① ② 理论值 ( )④ 相对残余 ② /① （ %） 校验系 数 ③ /④ 工况一： 第一联 J1截面正载 1 160 10 150 238 2 168 13 155 238 3 165 11 154 238 注： 表中 “/”代表相对残余为负值或测点数据异常。 根据上表中测试截面各测点的实测应变值与理论计算值，绘制如图 所示的工况作用下的应变横向分布曲线对比图。 图 工况一应变实测值与计算值对比图 表 试验荷载作用下测试截面应变及校验系数 25 工况 测点号 实测值 ( )① 残余值 ( )② 弹性值 ( )③ =① ② 理论值 ( )④ 相对残余 ② /① （ %） 校验系 数 ③ /④ 工况二：第一联 J1截面偏载 1 205 10 195 274 2 185 11 174 238 3 151 13 138 202 注： 表中 “/”代表相对残余为负值或测点数据异常。 根据上表中测试截面各测点的实测应变值与 理论计算值，绘制如图 所示的工况作用下的应变横向分布曲线对比图。 图 工况二应变实测值与计算值对比图 表 试验荷载作用下测试截面应变及校验系数 工况 测点号 实测值 ( )① 残余值 ( )② 弹性值 ( )③ =① ② 理论值 ( )④ 相对残余 ② /① （ %） 校验系 数 ③ /④ 工况三：第一联 J21 136 10 126 189 2 145 11 134 189 26 截面正载 3 138 13 125 189 注： 表中 “/”代表相对残余为负值或测点数据异常。 根据上表中测试截面各测点的实测应变值与理论计算值，绘制如图 所示的工况作用下的应变横向分布曲线对比图。 图 工况三应变实测值与计算值对比图 表 试验荷载作用下测试截面应变及校验系数 工况 测点号 实测值 ( )① 残余值 ( )② 弹性值 ( )③ =① ② 理论值 ( )④ 相对残余 ② /① （ %） 校验系 数 ③ /④ 工况四：第一联 J2截面偏载 1 145 10 135 217 2 141 10 131 189 3 124 12 112 161 注 ： 表中 “/”代表相对残余为负值或测点数据异常。 根据上表中测试截面各测点的实测应变值与理论计算值，绘制如图 所示的工况作用下的应变横向分布曲线对比图。 27 图 工况四应变实测值与计算值对比图 表 试验荷载作用下测试截面应变及校验系数 工况 测点号 实测值 ( )① 残余值 ( )② 弹性值 ( )③ =① ② 理论值 ( )④ 相对残余 ② /① （ %） 校验系 数 ③ /④ 工况五：第一联 J3截面正载 1 125 10 115 180 2 122。