香港桥梁荷载试验介绍——昂船洲大桥荷载试验_酋顺房屋鉴定所

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香港桥梁荷载试验介绍——昂船洲大桥荷载试验

文章出处:网络    作者:酋顺房屋鉴定所    时间:2019-10-24 09:14:41    点击:

  由于自己做过桥梁的荷载试验,所以对于国外的荷载试验比较感兴趣。虽然香港属于中国,但是他们在荷载试验的理解上与我们有较大的区别,通过这个试验,对了解先进地区关于桥梁荷载试验的理解有一定帮助。

  昂船洲大桥为主跨1018m的混合梁斜拉桥,跨越通过繁忙的葵涌货柜码头的蓝巴勒海峡。主梁为双幅钢箱梁,双独柱塔四索面,设计荷载为公路双向8车道。该桥于2009年12月20日正式通车。该桥荷载试验由桥梁业主(也是管养单位)——香港路政署负责实施,咨询公司与相关大学提供技术支持。

  1 方案介绍

  1.1 试验目的

  (1)测定桥梁在正常交通荷载下的结构性能。

  (2)测定在测试断面的结构参数影响线,便于通车后在不利的荷载分布下结构的受力评估,例如交通堵塞情况。

  1.2 试验方案

  试验车辆为5轴、总重42t的大货车。

  (1)测试结构在特定荷载下的反应,加载工况如下:①每车道纵向线荷载加载,主跨1/4跨、1/2跨、3/4跨加载,共9辆加载车辆,间距1.5m,每车长15m。②横向共8个车道的线荷载加载,主跨1/4跨、1/2跨、3/4跨加载,共8辆加载车辆。③指定位置加载,加载车辆为3×3排列,纵向主跨1/4跨、1/2跨、3/4跨加载,横向对应于任何3个车道的组合。

  (2)测试结构影响线,加载工况如下:①单辆车对包括硬路肩在内的所有车道循环单车道加载。②2辆车对包括硬路肩在内的所有车道循环2车道(任何可能的排列组合)加载。

  1.3 试验结论

  (1)桥梁结构的反应与预期值一致。

  (2)更多的测试结果用于指导健康监测系统的标定(包括该桥的有限元模型修正)工作中。

  2 异同点分析

  我们国家的荷载试验这里就不用多介绍了,业内人事都比较清楚,并且都有相关的规范、方法等,加载效率、校验系数也比较容易理解。首先说说相同点,都是通过特定荷载对桥梁进行加载,测试结构关键位置的力学反应,并与理论计算进行比较。都是为了减小温度的影响,得到准确的测试数据,荷载试验均安排在夜间进行。结论都是关于实际反应结果与理论结果的比较。而不同点主要有以下方面:

  (1)香港的荷载试验并不是结构竣工验收的“法律依据”,他们认为在规划设计、建设期间的质量控制完好,结构的承载力等性能自然满足要求,无需“鉴定”;其荷载试验的目的更偏向于研究性质,测定结构在已知荷载下的反应,从而修正计算模型,标定监测系统的参数,为后续运营状态的监测、评估提供准确的依据。

  (2)作为管理养护部门,香港路政署桥梁处作为业主直接参与了昂船洲大桥的设计、施工,包括荷载试验,管养部门本身就是专家,不是简单的召集开会,说说工期,其他公司提供专业上的技术支持。因为在施工设计之初就已包含监测系统的设计,因此,监测系统完全融入结构,并且包含了施工期间的测试数据。进行荷载试验时,不需要额外的布设传感器(除频谱法索力测试传感器等临时仪器外),数据采集工作由监测系统完成,故试验工作量达到最小,现场试验人员很少;测试数据直接用于后期维护,管理养护部门不仅是常规的养护,而且从桥梁结构受力特点上深入把握,加之与上述监测系统结合,体现了管理养护部门的高水平。

  (3)荷载试验的加载效率没有一定的要求。一方面受制于有限的试验经费,另一方面由于活载占恒载的比重很小,活载的分级加载结构基本呈线性反应,根据这一规律,可利用多次加载结果计算得到设计活载下的结构反应;当然,每次加载也需要达到一定的量,如昂船洲大桥的加载重约为苏通长江大桥最大加载工况加载重的1/5。(我国现在的规范要求试验荷载的加载效率必须达到设计荷载的90%以上,因此我们的珠江黄埔大桥的荷载试验,但是一共找了上百台的加载车,满布在桥梁上)

分分时时彩   (4)强调影响线加载。固定轮位的加载工况有限,可以通过加载汽车慢速通过,测定测点埋设断面的各参数影响线,影响线可用于计算各种组合荷载下的实际结构反应,还可以用于模型修正、监测评估。(国外关于荷载试验的仪器都有影响线测试的相关功能,而我国的荷载试验很少关于桥梁实际影响线测试的内容,也没有比较实际影响线与理论影响的要求,未来的荷载试验规范也没有这方面的内容,对于这方面的理解,我国估计要落后人家5~10年以上。)

  (5)香港路政署桥梁处深入参与了昂船洲大桥的设计、施工,并独立完成健康监测系统设计、荷载试验工作,将继续执行该桥的管理养护工作,这使得桥梁结构相关技术资料得以完整地保留,十分有利于大桥的高质量养护。内地同一座桥的上述相关部分可能是由不同单位独立完成,各自的工作内容通常未实现成果共享,对桥梁的管理养护的指导性不强。

  3 结语

  3。1 进一步加强业主的技术水平、管理水平;在桥梁的规划、设计、施工、管理养护方面,业主应有较强的技术管理能力。(这是我国的国情,没当领导前,什么都不懂,当了领导后,什么都懂了)

  3。2 对于确定安装健康监测系统的特大型桥梁,要从整体工程规划阶段就纳入健康监测系统内容,使健康监测系统完全融入桥梁结构中,对桥梁结构的全寿命周期提供连续性的监测,从而提高养护水平。

  3.3 对于未安装健康监测系统的桥梁,每一次荷载试验应包含结构真实状态有限元模型修正的工作,将修正的模型作为荷载试验的成果之一提交,便于结构的长期承载力评估的一致性。



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