矮塔斜拉桥荷载试验方案分析.pdf

2016年第4 期 广 东 公 路 交 通 _ _ 总第145期 Guangdong Highway Communications 文章编号 :1671 -7619(2016)04 -0057 -04 矮塔斜拉桥荷载试验方案分析 樊 锋 (广东华路交通科技有限公司，广州510420) 摘要：对制定矮塔斜拉桥的荷载试验方案进行了分析，以大广高速公路黄龙带特大桥为依托，建立有限元模型， 分析矮塔斜拉桥的结构受力特性，确定荷载工况与试验截面，计算试验荷载大小与位置，对加载工况进行合并， 依据理论计算制定合理的静动载试验方案。可为同类型的桥梁荷载试验提供参考。 关键词：矮塔斜拉桥；荷载试验方案；静载试验；动载试验 中图分类号：U 446.1 文献标识码 ：B 0 引 桥梁安全特别是大跨径、结构复杂的桥梁安 全越来越受到人们的重视，为了保证大桥在运营 过程中的安全可靠，在桥梁通车前必须进行静动 力荷载试验。矮塔斜拉桥结合了斜拉桥和连续刚 构桥的特点，结构受力状态复杂，在通车前必须对 其进行静动载试验，以便准确而直观地了解桥梁 的施工质量和安全性，并为将来桥梁的管理与养 护提供一定依据。进行荷载试验首要的就是制定 科学合理的荷载试验方案，合理的方案不仅能确 保荷载试验顺利进行，而且能缩短试验工期，节约 成本。 1 工程概况 黄龙带特大桥为大庆至广州高速公路（粵 境）连平至从化段的一座特大型预应力混凝土矮 塔斜拉桥，主 桥 跨 径 组 合 为 （108m + 208m + 108m)，长 424m 。本桥为曲线桥梁，桥平面位于 只=1 800m 的圆曲线及其缓和曲线上，图 1 为桥 型布置，图2 为主塔处横截面。黄龙带特大桥采 用墩、塔、梁固结体系，主塔采用钢筋混凝土三立 柱“ DT型塔，主墩采用三柱式墩，主梁采用变截 面箱梁、三向预应力体系，斜拉索采用高强度低 松弛环氧喷涂钢绞线，扇形布置。本桥跨径大， 进行荷载试验前，首先要清楚桥梁结构的受 结构复杂。 力、变形状态，模拟最不利受力状态设置荷载工况 2 静载试验方案设计 进行试验，验证其受力状态是否满足设计和规范 2. 1 理论计算 要求。本桥计算分析采用大型有限元软件midas 作者简介：樊锋（1988 - )，男，硕士研究生，从事公路桥梁工程检测技术工作。E -m ail:fanfengdm@163 .C〇m • 57 • 2016年第4 期 广东公路交通 总第145期 civil进行，模型采用梁单元模拟墩、塔、梁，其中主 2 . 3 布载计算 梁单元位于曲线上，与实际相符，采用桁架单元模 荷载试验加载通常采用等效加载的方式进 拟斜拉索。根据全桥结构特点，将全桥离散成 行，即采用一定重量的加载车进行加载，模拟在设 1 205个节点，1 029个单元，结构自重、二期恒载均 计荷载作用下桥孔的最不利受力和变形。通过式 按实际值采用，荷载等级为公路- I 级。本桥为 (1)计算的荷载效率来确定加载方案，即试验荷载 墩塔梁固结体系，主梁与墩、塔用虚拟梁单元进行 大小和加载位置[1]。 连接。斜拉索与主梁、主塔采用弹性连接（刚性） 0. 8 77 1