低温建筑技术2012年第6期(总第168期)预应力连续刚构桥静载试验及有限元分析毛国卫(蚌埠铁路分局合肥房产建筑段,合肥230011)【摘要】对某三跨预应力连续刚构桥进行有限元软件MIDASCivil的建模计算。通过有限元模型的计算,对比分析桥跨结构在试验荷载作用下的静态参数的实测值和计算值,计算结果表明有限元计算结果与现场静载试验测试结果吻合较好。【关键词】连续刚构;静载试验;MIDASCivil;裂缝;应力传感器【中图分类号】TU378.2【文献标识码】B【文章编号】1001-6864(2012)06-0080-021工程概况试验桥梁始建于1995年4月,竣工于1997年2月。主桥跨径组合为55m+88m+55m,为三跨预应力混凝土连续刚构桥,长198m;主桥箱梁顶面为半径7500m的圆形竖曲线,底缘按二次抛物线变化,纵向设置±2.5%纵坡,变坡点在主桥主跨中心,桥面横坡为1.5%,混凝土采用C50,主桥及20m引桥采用标准强度为1860MPa钢绞线。2静载试验2.1试验目的本次试验的目的是检验进行加固后的桥梁的承载能力是否满足实际要求。即通过现场荷载试验及相应的计算分析,确定桥跨结构在试验荷载作用下的静态参数的实测值和计算值,将两者进行比较;观测在试验过程中结构混凝土裂缝开展情况,同时对应力传感器进行应力采集,并进行分析判断试验桥梁是否达到设计的安全度和可靠度。2.2试验方案简述工况一:南边跨正弯矩最不利断面对称加载;工况二:8#墩墩顶负弯矩最不利断面对称加载;工况三:中跨1/4处断面正弯矩对称加载;工况四:中跨跨中断面正弯矩对称加载;工况五:北边跨正弯矩最不利断面对称加载(同工况一对称);工况六:9#墩墩顶负弯矩最不利断面加中载(同工况二对称)。部分观测截面布置示意图如图1~图3所示。2.3试验原理2.3.1加载效率根据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》中规定,试验荷载的效率系数为:η=Sstat/(S·δ)(0.8≤η≤1.05)(1)式中,Sstat为试验荷载作用下检测部位应变或力的计算值;S为设计荷载作用下检测部位应变或力的计算值(不计动力系数);δ为设计取用的动力系数(即为1+μ)。2.3.2裂缝控制对于混凝土桥裂缝宽度限值要求见表1。表1裂缝宽度限值桥型钢筋混凝土桥部分预应力桥预应力桥环境等级干燥潮湿腐蚀性干燥潮湿腐蚀性任何情况裂缝宽度/mm0.40.30.10.20.1(后张)0(先张)002.3.3内力分析与计算(1)试验孔的确定。根据结构计算并结合现场实际情况,选择主桥两侧边跨和中跨进行试验,共计3孔。表2设计荷载与试验荷载效率比较(公路I级)截面弯矩Midas计算值/kN·m试验值/k...