基于試驗(yàn)的獨(dú)塔斜拉橋安全評(píng)價(jià).pdf

1、隨著全國(guó)交通規(guī)模的擴(kuò)大，橋梁建設(shè)步伐加大，大跨徑索梁復(fù)合體系受到研究人員和設(shè)計(jì)人員的廣泛關(guān)注，獨(dú)塔斜拉橋作為大跨徑復(fù)合體系的主要結(jié)構(gòu)形式之一，力學(xué)行為復(fù)雜，須要對(duì)此類橋型進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，明確索塔梁之間的傳力規(guī)律及工作狀態(tài)，本文基于獨(dú)塔斜拉橋的試驗(yàn)分析了此橋的外觀狀況、成橋結(jié)構(gòu)幾何狀況、索力參數(shù)、靜力參數(shù)、動(dòng)力參數(shù)，以此對(duì)獨(dú)塔斜拉橋進(jìn)行了安全評(píng)價(jià)。主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)對(duì)外觀和橋梁幾何狀態(tài)進(jìn)行了測(cè)試分析與評(píng)價(jià)。 ①索塔和

2、索梁錨固區(qū)、塔梁間及橋面上斜拉索阻尼器、支座和伸縮縫以及索塔和墩臺(tái)可及部位混凝土外觀質(zhì)量良好。 ②建立了大橋主塔、承臺(tái)和橋面控制點(diǎn)的GPS測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)，采用5臺(tái)Ashtech UZ-12型雙頻GPS接收機(jī)對(duì)已建立的GPS控制網(wǎng)網(wǎng)點(diǎn)按照B級(jí)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了同步靜態(tài)相對(duì)定位觀測(cè)，觀測(cè)數(shù)據(jù)可作為后期養(yǎng)護(hù)管理和健康監(jiān)測(cè)的技術(shù)資料。 ③橋面豎曲線連續(xù)平順，橋面線形良好。 (2)采用環(huán)境激勵(lì)頻率法對(duì)全橋80根斜拉索恒載索力進(jìn)行了測(cè)

3、試分析與評(píng)價(jià)。 測(cè)試結(jié)果表明，南大橋兩排斜拉索沿縱橋向恒載索力變化與設(shè)計(jì)值和計(jì)算值規(guī)律比較吻合，索力上下游對(duì)應(yīng)索力值比較接近，基本呈現(xiàn)對(duì)稱性，實(shí)測(cè)索力分布符合斜拉橋拉索一般規(guī)律。 (3)對(duì)大橋進(jìn)行了靜力測(cè)試分析與評(píng)價(jià)。 ①鋼箱梁測(cè)試截面應(yīng)變實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)規(guī)律性較好，應(yīng)變實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值比較接近，說(shuō)明結(jié)構(gòu)實(shí)測(cè)參數(shù)與結(jié)構(gòu)分析反應(yīng)了實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)的受力特性，主梁受力性能符合設(shè)計(jì)要求；由主梁應(yīng)變實(shí)測(cè)絕對(duì)值大小來(lái)看，主梁有較大的

4、安全儲(chǔ)備；主梁剪力滯效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)影響較?。恢魉Y(jié)構(gòu)處于彈性工作階段。 ②試驗(yàn)荷載作用下，主塔鋼錨箱應(yīng)變?cè)隽枯^小，鋼錨箱全截面受壓，其彎曲效應(yīng)不明顯；實(shí)測(cè)與理論主應(yīng)力絕對(duì)值均較小，因此結(jié)構(gòu)安全；由控制截面撓度實(shí)測(cè)值和理論值比較可以看出加勁梁處于彈性工作狀態(tài)。 ③撓度測(cè)量值沿縱橋向分布規(guī)律與理論撓曲線規(guī)律相同，控制點(diǎn)撓度實(shí)測(cè)值均小于理論計(jì)算值，說(shuō)明大橋主梁橫向剛度較大，有較強(qiáng)的抗扭轉(zhuǎn)性能。 ④斜拉索索力增量實(shí)測(cè)值小于理

5、論值計(jì)算值，且實(shí)測(cè)值結(jié)果較理論值分布均勻，說(shuō)明主梁實(shí)際剛度較理論計(jì)算剛度大；經(jīng)測(cè)試分析可知主塔整體剛度較大；試驗(yàn)荷載作用下主要工況加勁梁梁端水平變位均小于理論計(jì)算值，加勁梁水平變位指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。 (4)對(duì)大橋進(jìn)行了動(dòng)力測(cè)試分析與評(píng)價(jià)。 ①主橋前五階實(shí)測(cè)振型與理論分析振型基本相似；各階振型出現(xiàn)的先后次序?qū)崪y(cè)結(jié)果與理論計(jì)算相同，即前一、二階以橫橋向振動(dòng)為主，后三階則以主梁豎向?yàn)橹髡駝?dòng)； ②主橋前五階實(shí)測(cè)頻率較理論