基于試驗的獨塔斜拉橋安全評價.pdf

1、隨著全國交通規(guī)模的擴大，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)計人員的廣泛關(guān)注，獨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，力學行為復(fù)雜，須要對此類橋型進行試驗測試，明確索塔梁之間的傳力規(guī)律及工作狀態(tài)，本文基于獨塔斜拉橋的試驗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)、動力參數(shù)，以此對獨塔斜拉橋進行了安全評價。主要研究內(nèi)容如下： (1)對外觀和橋梁幾何狀態(tài)進行了測試分析與評價。 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可及部位混凝土外觀質(zhì)量良好。 ②建立了大橋主塔、承臺和橋面控制點的GPS測量網(wǎng)點，采用5臺Ashtech UZ-12型雙頻GPS接收機對已建立的GPS控制網(wǎng)網(wǎng)點按照B級網(wǎng)的標準進行了同步靜態(tài)相對定位觀測，觀測數(shù)據(jù)可作為后期養(yǎng)護管理和健康監(jiān)測的技術(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)境激勵頻率法對全橋80根斜拉索恒載索力進行了測

3、試分析與評價。 測試結(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)計值和計算值規(guī)律比較吻合，索力上下游對應(yīng)索力值比較接近，基本呈現(xiàn)對稱性，實測索力分布符合斜拉橋拉索一般規(guī)律。 (3)對大橋進行了靜力測試分析與評價。 ①鋼箱梁測試截面應(yīng)變實測數(shù)據(jù)規(guī)律性較好，應(yīng)變實測值與理論計算值比較接近，說明結(jié)構(gòu)實測參數(shù)與結(jié)構(gòu)分析反應(yīng)了實際橋梁結(jié)構(gòu)的受力特性，主梁受力性能符合設(shè)計要求；由主梁應(yīng)變實測絕對值大小來看，主梁有較大的

4、安全儲備；主梁剪力滯效應(yīng)對結(jié)構(gòu)影響較??；主塔結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段。 ②試驗荷載作用下，主塔鋼錨箱應(yīng)變增量較小，鋼錨箱全截面受壓，其彎曲效應(yīng)不明顯；實測與理論主應(yīng)力絕對值均較小，因此結(jié)構(gòu)安全；由控制截面撓度實測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，控制點撓度實測值均小于理論計算值，說明大橋主梁橫向剛度較大，有較強的抗扭轉(zhuǎn)性能。 ④斜拉索索力增量實測值小于理

5、論值計算值，且實測值結(jié)果較理論值分布均勻，說明主梁實際剛度較理論計算剛度大；經(jīng)測試分析可知主塔整體剛度較大；試驗荷載作用下主要工況加勁梁梁端水平變位均小于理論計算值，加勁梁水平變位指標滿足設(shè)計要求。 (4)對大橋進行了動力測試分析與評價。 ①主橋前五階實測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結(jié)果與理論計算相同，即前一、二階以橫橋向振動為主，后三階則以主梁豎向為主振動； ②主橋前五階實測頻率較理論