基于梁格法等长不等宽组合箱梁桥梁荷载试验分析

来源:用户上传      作者:

　　摘  要：文章以G312国道镇江城区段改线工程韦岗互通特大桥第5联、第7联组合箱梁为背景，通过梁格法计算、工况分析，对比相同跨径组合，相同荷载标准，不等桥面宽度桥梁受力特点、动力特性，为该类型的试验、分析研究提供借鉴。
　　关键词：梁格法;组合箱梁;等长不等宽
　　中图分类号：U448 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）07-0044-02
　　Abstract： Based on the background of the 5th and 7th composite box girders of Weigang Interchange Bridge in the Zhenjiang urban section of G312 National Highway， this paper compares the same span combination and the same load standard through grillage method calculation and working condition analysis. The mechanical and dynamic characteristics of bridges with unequal deck width provide reference for this type of test， analysis and research.
　　Keywords： grillage method; composite box girder; equal length and unequal width
　　1 桥梁概况
　　韦岗互通特大桥第5联、第7联上部采用30m跨径组合箱梁，均为4跨1联，第5联桥面全宽16.65m，净宽15.25m，为全线典型横向的布置形式，3车道加应急停车道;第7联桥面全宽25.65m，净宽24.25m，为匝道加宽位置，是全线最宽部位，5车道加应急停车道;桥梁设计荷载为公路-Ⅰ级;桥梁总体布置图及横断面见图1-图3。
　　2 静载试验分析
　　2.1 计算分析
　　应用有限元程序midas/civil 2019建立空间网格模型，通过分析计算制定工况，分为中载和偏载进行加载，试验断面布置见图4，静力试验工况及荷载效率系数见表1～2。
　　2.2 应变与挠度测点布设
　　在第5联A、B、C断面1～5#箱梁底板、腹板布置应变及挠度测点，在第7联A、B、C断面1～8#箱梁底板、腹板布置应变及挠度测点，實测最大应力、挠度见表3。
　　第5联桥A断面在中载、偏载荷载作用下最大正弯矩均小于第7联桥，第5联桥C断面在中载、偏载作用下最大正弯矩均大于第7联，第5联桥B断面在中载荷载作用下最小负弯矩大于第7联桥;实测应力及挠度结果与理论分析一致。
　　3 动载试验分析
　　3.1 无障碍行车试验
　　以2辆恒载为36t加载车以60、80km/h的速度通过桥梁的第2跨跨中截面，实测第5联冲击系数最大值0.13，第7联冲击系数最大值0.09，可见第5联桥冲击系数大于第7联桥。
　　3.2 模态试验
　　在第5联、第7联桥每跨跨中、4分点、支点布置测振仪器，根据脉动测振原理，可以得到桥梁的模态、基频、阻尼比。
　　第5联桥实测自振频率为4.01Hz，第7联桥实测自振频率为3.91Hz，第5联桥刚度大于第7联桥。
　　4 结束语
　　（1）同等跨径下，宽度大的组合箱梁桥边跨应力和挠度均小于宽度小的组合箱梁桥，宽度大的组合箱梁桥中跨应力和挠度均大于宽度小的组合箱梁桥，宽度大的组合箱梁桥中支点应力小于宽度小的组合箱梁桥。
　　（2）同等跨径下，宽度大的组合箱梁桥较宽度小的组合箱梁冲击系数小。
　　（3）同等跨径下，宽度大的组合箱梁桥较宽度小的组合箱梁自振频率小，刚度小。
　　参考文献：
　　[1]李静斌.改进梁格法在分体组合箱梁桥结构分析中的应用[J].中外公路，2010，30（06）：140-143.
　　[2]向海帆.高等桥梁结构理论[M].北京：人民交通出版社，2013.
　　[3]E.C.汉勃利.桥梁上部构造性能[M].北京：人民交通出版社，1982.
　　[4]JTG/TJ21-01.公路桥梁荷载试验规程[S].2015.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15118808.htm