浅谈人行天桥荷载试验检测
精品文档---下载后可任意编辑 浅谈人行天桥荷载试验检测 一、桥梁检验收检测意义 桥梁竣工验收需要进行进行验收荷载试验,其目的有三个方面: 1、通过荷载试验以检验现有结构承载能力是否达到了设计荷载保准. 2、根据静荷载试验观测了解结构的实际受力状况和工作性能,为桥梁营运养护提供科学依据。 3、经过对试验资料的对比、分析,为同内桥梁的设计、施工积累可靠资料。 二、桥梁荷载试验检测工作方案 1、根据桥梁竣工图,实测桥梁竣工数据,同时根据竣工图文件建立桥梁荷载试验计算模型,确定荷载试验检测部位,计算理论值。 2、拟定荷载试验工作方案,根据桥梁等级,设计标准,根据法律规范要求进行车辆布置。 3、实施荷载试验,根据工作方案进行外业试验,收集关键试验成果。 4、根据试验结果与理论计算结果进行比较,分析,最终得出桥梁评估报告. 三、以下以某城市人行天桥荷载试验为案例进行论述讨论 (一)、概述 该人行天桥位于某小区1、2街区处,为一“H”型结构天桥,主要连接某小区1、2街区与某小学周边的人流过往,天桥主梁全长49.7米.桥面横向全宽4。2米,净宽4.0米;梯道全宽2.7米,净宽2.5米;桥下净高大于5米.桥上设置最大1%的桥面纵坡和1。0%的双向横坡。桥梁设计荷载为:人群:4。5kN/㎡。 天桥主梁、梯道梁均为钢结构,由钢板焊接组合而成.上部结构为等截面钢箱梁,梁高为0。9米,箱梁顶宽4。2米,底宽1。8米.梯道梁高0.3米,宽0。8米。天桥箱梁顶板、底板、腹板和墩顶加密横隔板及其余部位均采纳Q345qc钢。钢梯道及平台的顶底板和腹板均采纳Q345qc钢.该天桥主墩结构为花瓶式钢筋混凝土桥墩,顶部宽度为1.8米根部宽度1米,厚0.8米,桩基直径为1.2米。梯道墩结构为矩形墩,尺寸为0.6×0。6米,桩基直径为1.0米。 1。1技术标准 净宽: 桥面宽:4。2米 梯道全宽:2。7米 桥下净高:≥5米。 设计荷载:人群:4.5KN/㎡。 横断面布置: 主梁:0。1m(栏杆)+4。0m(人行道)+0。1m(栏杆) =4。2m 梯道:0。1m(栏杆)+2.5m(人行道)+0.1m(栏杆)=2。7m 结构安全等级:二级. 地震动峰值加速度:ag=0。05g。 抗震设防烈度:≥6度。 结构使用年限:50年. 1.2设计要点: 桥型方案 新溉路(鲁能1、2街区)人行天桥为一“H”型结构天桥,主要连接鲁能星城1、2街区与天宫殿小学周边的人流过往,天桥主梁全长49。7米。桥面横向全宽4。2米,净宽4.0米;梯道全宽2.7米,净宽2.5米。桥上设置最大1%的桥面纵坡和1。0%的双向横坡。 1.3结构型式 1。3.1 上部结构 天桥主梁、梯道梁均为钢结构,由钢板焊接组合而成.上部结构为等截面钢箱梁,梁高为0.9米,箱梁顶宽4。2米,底宽1。8米。梯道梁高0。3米,宽0.8米.天桥箱梁顶板、底板、腹板和墩顶加密横隔板及其余部位均采纳Q345qc钢。钢梯道及平台的顶底板和腹板均采纳Q345qc钢. 1.3。2下部结构 主墩结构为花瓶式钢筋混凝土桥墩,顶部宽度为1。8米根部宽度1米,厚0.8米,桩基直径为1。2米.梯道墩结构为矩形墩,尺寸为0。6×0.6米,桩基直径为1。0米。 1.4主要材料 1.4.1钢材 主梁、梯道:Q345qc、Q235qc 栏杆:Q235B 钢筋:R235、HRB335分别满足GB1499-1998、GB13013—1991标准。 (二)、实验依据 《城市桥梁养护技术法律规范》(CJJ 99-2024、J 281-2024); 《城市人行天桥与人行地道技术法律规范》(CJJ 69—95); 《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344—2024); 《城市桥梁设计准则》(CJJ 11-93); 《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 77-98); 《市政桥梁工程质量检验评定标准》(CJJ 2-90); 《钢结构设计法律规范》(GB 50017-2024); 《钢结构工程施工质量验收法律规范》(GB 50205-2001); 《建筑变形测量法律规范》(JGJ 8-2024); 《工程测量法律规范》(GB 50026—2024); 《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ 81—2024)。 根据天桥的具体结构和现状,验收性荷载试验根据建设部颁发的规定的原则、方法、内容进行试验,同时依据桥梁设计单位提供的计算资料并按上述“方法”所规定的指标对试验结果予以评价。 (三)、试验项目与观测内容 为全面评价桥梁结构的整体性能,了解结构实际工作状况和综合评定工程质量,保证桥梁营运安全,应对城市新建桥梁进行验收性荷载试验。根据桥梁竣工文件提供资料,首先进行计算机建模,模拟桥梁在试验荷载下各个截面的应力及挠。 具体试验内容包括: 在试验荷载作用下进行: 1、箱梁25m跨最大正弯矩截面(距1#墩10m)、22m跨最大正弯矩截面(距3#墩8.8m)、2#中墩支点附近负弯矩截面的应力观测; 2、箱梁25m跨最大正弯矩截面(距1#墩10m)、22m跨最大正弯矩截面(距3#墩8.8m)的挠度. (四)、观测截面及测点布置 根据人行天桥的结构特点及现场具体情况,本着对全桥评价的原则,决定对两跨均进行荷载试验,选取两跨的最大正弯矩截面及2#中墩墩顶附近等共计3个试验截面作为试验控制截面,其检验结果可用于评价全桥。 检测内容主要包括:钢箱梁梁体应力(应变),挠度观测等。具体截面及观测内容详见图1与表1。 图1 某人行天桥试验截面示意图(单位:cm) 图1中:K 1为25m跨最大正弯矩截面.K2为2#墩支点附近截面,K3为22m跨最大正弯矩截面。 表1 试验观测截面和观测内容 序号 观测部位 观测截面 箱梁钢板应力观测 挠度观测 裂缝观测 1 跨中 K1 √ √ √ 2 跨中 K2 √ √ √ 3 支点 K3 √ / √ 测点布置时均采纳钢箱梁表面粘贴应变片观测应力,试验截面测点布置如下图所示。 图2 钢箱梁正弯矩截面(K1、K3)测点布置图 图3 钢箱梁负弯矩截面(K2)测点布置图 (五)、观测方法与仪器 1、挠度观测:采纳精密水准仪进行观测; 2、箱梁应力观测:采纳在箱梁下缘底部钢板表面粘贴短标距应变片的测量方式。以静态电阻应变仪自动扫描观测钢板的应变,再根据箱板弹性模量换算为相应应力。 (一)应力测试系统 YE2539静态应变仪 应变片 打印 (二)挠度测试系统 精密水准仪 记录 图4 测试系统框架图 (六)、试验荷载与荷载布置 荷载试验根据设计施工图计算,根据该桥的具体位置及周边状况,试验荷载决定采纳水箱加载的方法进行,以设计荷载内力作为试验控制内力确定加载位置及重量,计算确定最大加载重量81。78吨;根据1。74吨/沿米进行布载,具体布载位置如下所示: 按“方法”规定,试验荷载效率应满足0。8≤η≤1.05的要求,本次试验取1。0。 荷载施加时对3试验控制截面分别进行,根据桥面宽度