理论教育 城市老桥修复实践及创新

城市老桥修复实践及创新

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:荷载试验采用2辆20t重车和4辆15t轻车,两列并置模拟双车道偏载。综合分析实测荷载试验结果与有限元模型计算结果,得出以下结论:①从试验加载各工况所得各杆件及桥道横梁的应变值可知,应变回零情况良好,反映了桥跨结构处于弹性工作状态。⑤计算模型的静、动力特性与荷载试验的实测结果较吻合,能够较好地反映桥梁现有的实际工作状态,所建立的有限元模型可以用于承载能力复核和估算桥梁结构的疲劳损伤。

城市老桥修复实践及创新

解放桥加固修复前,对其静动力性能进行全面测试,准确评估桥梁的实际承载能力和使用寿命,掌握其结构性能,并将实测数据与理论计算值进行对比,修正理论计算模型,进而实现对解放桥工作状态的模拟。

荷载试验采用2辆20t重车和4辆15t轻车,两列并置模拟双车道偏载。共实施10个静载加载工况和4个动载加载工况。测试内容包括:

①主要受力杆件在静荷载下的应力以及结构整体竖向刚度

②主要构件动荷载作用下的动应力响应以及主桁振动参数。

③主要杆件24h应力监测。

各测试内容对应的测点布置如下:

①主要杆件在静荷载下的应力:根据初步受力分析,选取受力较大的主要杆件或部位进行静载应力测试,包括主桁下游侧杆件15处,作为对比选取上游侧杆件2处,桥面系横梁1处,共布设46个静载应力测点,使用电阻丝应变片和DH3815静态数据采集系统。

②竖向刚度:在固定跨跨中下游侧下弦布设测点一个,在活动跨跨中下游侧下弦布设测点一个。

③动荷载的动力增量

共布设6个动荷载测点,包括上下弦杆及桥面系横梁,使用YD-21型动态应变仪和LabVIEW数据采集系统进行动力增量的数据采集。

④主桁振动特性

在固定跨跨中下游侧下弦安放横向和竖向拾振器,上弦安放横向拾振器。在活动跨跨中下游侧下弦安放横向和竖向拾振器,上弦安放横向拾振器。(www.daowen.com)

⑤主要杆件24h应力监测

对动荷载测量中的6个测点进行24h应力监测,测点布置如图3-19所示。

综合分析实测荷载试验结果与有限元模型计算结果,得出以下结论:

①从试验加载各工况所得各杆件及桥道横梁的应变值可知,应变回零情况良好,反映了桥跨结构处于弹性工作状态。

②固定跨跨中挠度实测值很小,说明竖向刚度较大。活动跨跨中挠度实测最大值为17mm,小于规范允许值L/800=62mm,结构竖向刚度良好。

图3-19 测点布置示意图

③重车以40km/h速度行驶时,固定跨跨中最大横向振幅为0.07mm、最大竖向振幅为0.21mm,活动跨跨中最大横向振幅为0.26mm、最大竖向振幅为2.28mm。由实测振动曲线经频谱分析得出,桥跨结构一阶竖向自振频率为2.1Hz,与理论计算值2.06Hz接近,小于1982年实测值2.54Hz,说明1983年加固对桥梁动力性能有所改变。

④实测冲击系数为1.09~1.14,且随速度增加而线性增加,与计算值1.10基本吻合。

⑤计算模型的静、动力特性与荷载试验的实测结果较吻合,能够较好地反映桥梁现有的实际工作状态,所建立的有限元模型可以用于承载能力复核和估算桥梁结构的疲劳损伤。

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