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RC梁桥承载力的振动测试评估方法

周敉 贺拴海 袁万城

周敉, 贺拴海, 袁万城. RC梁桥承载力的振动测试评估方法[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(3): 62-67.
引用本文: 周敉, 贺拴海, 袁万城. RC梁桥承载力的振动测试评估方法[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(3): 62-67.
ZHOU Mi, HE Shuan-hai, YUAN Wan-cheng. Capacity evaluation of RC girder bridge with vibration testing technique[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(3): 62-67.
Citation: ZHOU Mi, HE Shuan-hai, YUAN Wan-cheng. Capacity evaluation of RC girder bridge with vibration testing technique[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(3): 62-67.

RC梁桥承载力的振动测试评估方法

基金项目: 

陕西省自然科学基金项目 Z04-01025

详细信息
    作者简介:

    周敉:周牧(1977-),男,陕西西安人,同济大学工学博士研究生,长安大学讲师,从事桥梁评估与桥梁抗震研究

    贺拴海(1962-),男,陕西洛川人,长安大学教授,工学博士

  • 中图分类号: U441.2

Capacity evaluation of RC girder bridge with vibration testing technique

More Information
    Author Bio:

    Zhou Mi(1977-), male, doctoral student, 86-21-65986721, zhoumi@263.net

    He Shuan-hai(1962-), male, PhD, professor, 86-29-82334115, keji_1@chd.edu.cn

  • 摘要: 为了将结构的动力参数应用于在役RC梁桥的实际承载能力评估, 根据四片钢筋混凝土简支T梁静、动力损伤试验成果, 应用非线性回归方法, 得到不同配筋率下表征T梁刚度比和频率比关系的曲线族方程, 建立了钢筋混凝土单梁结构动力特性与承载力之间的关系。基于实测基频和裂缝特征将整桥的动力特性分解为单梁的动力特性, 应用钢筋混凝土单梁模型试验研究成果, 对RC梁桥结构性能进行评估。本文建立的动力法评估模型为: 结构基频和裂缝特征→刚度→名义配筋率→单梁抗弯能力。通过对某座实际RC梁桥的动力法评定得到了单梁的变形控制弯矩、裂缝控制弯矩、强度控制弯矩, 评定结果与静载试验结果一致。可见, 以实测基频和裂缝特征可预测出RC简支梁桥的实际承载力, 精度满足实际应用要求。

     

  • 图  1  T梁尺寸及钢筋布置

    Figure  1.  Size and reinforcement arrangement of T-beams

    图  2  测点布置

    Figure  2.  Arrangement of measure positions

    图  3  T1-1梁的β-γ曲线

    Figure  3.  β-γ curve of T1-1 beam

    图  4  T1-2梁的β-γ曲线

    Figure  4.  β-γ curve of T1-2 beam

    图  5  T1-1梁的α-γ曲线

    Figure  5.  α-γ curve of T1-1 bejm

    图  6  T1-2梁的α-γ曲线

    Figure  6.  α-γ curve of T1-2 beam

    图  7  T型截面换算截面刚度

    Figure  7.  Transformed section rigidity for T section

    图  8  实桥评估流程

    Figure  8.  Flow process ofbridge assessment

    图  9  桥梁横断面和主梁尺寸

    Figure  9.  Bridge cross-section and main beam size

    表  1  混凝土取芯试件抗压强度

    Table  1.   Compressive strength of concrete core sample

    测点 直径d/mm 长度l/mm d·l-1 抗压力/kN 换算标准抗压强度/MPa
    1# 99.4 136.5 0.728 300 39.61
    2# 99.5 134.5 0.740 219 29.76
    3# 99.5 78.0 1.276 290 34.35
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    表  2  理论与实测基频

    Table  2.   Theoretical basic frequencies and test basic frequencies

    项目 频率/Hz
    一阶 二阶 三阶
    理论值 5.577 12.699 18.043
    实测值 5.860 12.700 20.510
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    表  3  动力法预测结果

    Table  3.   Predictive result by dynamic method

    梁号 1# 2# 3#
    预测承载力 EIsi/(kN·m2) 1 333 366.695 1 658 686.975 2 043 595.638
    μnom 0.046 0.058 0.071
    Mδ/(kN·m) 1 947.059 2 542.300 3 305.770
    Mf/(kN·m) 1 119.369 1 392.477 1 715.611
    Mu(kN·m) 1 689.145 2 188.942 2 818.618
    荷载效应 Mr/(kN·m) 53.38 33.67 29.45
    Mq/(kN·m) 466.1 413.2 358.5
    Mg/(kN·m) 318.7 318.7 318.7
    Mj/(kN·m) 1 110.0 1 052.0 925.6
    注:MrMqMg分别为人群荷载、汽车荷载、恒载在梁跨中引起的弯矩值,Mj为组合后最不利内力值。
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    Zhou Mi, He Shuan-hai, Song Yi-fan. Structural evaluation for beams based on deflection testing[J]. Joumal of Chang'an University: Natural Science Edition, 2004, 24(5): 40-42. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200405010.htm
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-12-02
  • 刊出日期:  2006-09-25

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