基于加速度幅值比的空心板梁桥铰缝损伤评价应用研究
徐亚林摘要铰缝作板梁桥横向传力构件直接影响桥梁结构安全稳定对其进行检测评估十分必要。
研究通有限元软件进行动力响应分析对不损伤位置（跨、梁端）及不损伤程（0%、5%、50%、75%）下铰缝进行模拟提出了加速幅值比定义铰缝损伤并得到铰缝损伤评估标准。
基础上对江苏省高速公路某混凝土空心板梁桥进行铰缝损伤实测研究进步分析和验证了铰缝损伤评估方案应用效。
br rvr r r br lb b brg g rl bl brg rr vl r vr r l r rr r l l g r g （ b ） r g lvl （0% 5% 50% 75%） vl r g g vl r g g b B l g r r ll lb b brg g rv rr g rr lz vr關键词桥梁病害;铰缝损伤评价;加速幅值比;实桥运用0 引言混凝土空心板梁桥作跨径型桥梁被广泛应用高等级公路建设。
长期运营役面临着交通量急剧增长、役环境复杂多变等问题。
铰缝作板梁横向传力构件存铰缝渗水、析白、脱落等问题直接影响桥梁横向传力效严重情况下会造成“单板受力”现象[～]。
近年国外学者围绕板梁桥铰缝问题进行研究提出了基铰缝刚变化、相对位移指标、加速幅值变化、振型数据变化等系列铰缝损伤评估检测方法但是相关方法应用都具有定对象适用性和局限性[3～7]。
因深入研究铰缝性能劣化规律并建立铰缝损伤检测评估体系就尤重要以江苏省高速公路役混凝土空心板梁桥研究对象进行铰缝损伤评估研究具有定工程应用价值。
有限元数值模拟研究采用有限元软件建立了3跨径、3块板梁铰接桥梁模型通车辆模型进行有限元车轿耦合动力响应分析考察铰缝劣化因素对预应力混凝土空心板梁结构性能影响着重关板梁挠、加速等数值变化规律。
研究采用删除铰缝实体单元方法表征铰缝受损对3块板梁铰接桥梁而言共有条混凝土铰缝模拟针对6#铰缝分别跨和梁端进行不程铰缝损伤模拟（见图 ）铰缝损伤模拟工况如表所示。
研究采用加速幅值比定义铰缝损伤其基原理是采用铰缝两侧梁板加速幅值进行比值分析该指标既考虑了单块板梁挠、加速结也考虑了相邻板梁传力效。
研究对6#铰缝不位置及不受损程下板梁动力响应加速幅值比结进行汇总分析如表3所示。
通对6#铰缝不铰缝受损工况下动力响应及加速幅值比进行分析可以发现随着铰缝受损程增无论是铰缝跨位置还是梁端位置其加速幅值比不断增。
对跨处铰缝受损工况其跨处加速幅值比要跨处而梁端处铰缝受损工况结相反。
进步探究铰缝损伤评估研究将铰缝损伤及对应加速幅值比进行等级划分如表所示。
实桥检测应用 桥梁基概况研究选用江苏省某高速公路板梁桥实测对象进行铰缝损伤评估该桥上部结构6×3先张法预应力混凝土结构桥宽。
该桥铰缝损伤外部表现较明显铰缝渗水、析白情况较严重部分铰缝勾缝脱落铰缝病害外观如图3所示。
检测方案研究采用电子位移计分别测试板梁挠变形、铰缝开合和错台相关数据采集要持续交通流情况下监测0分钟采样频率00z。
其铰缝开合是指其相邻板梁水平方向上距离变化错台是指相邻板梁竖向方向上位移值相关测定布置示如图所示。
3 检测分析通对检测数据提取研究首先分析了6#和7#铰缝开合数据结如图5和图6所示。
由图5、图6可知6铰缝两段采集实测开合数据7#铰缝6#铰缝开合达到03。
铰缝外观检测基础上发现6#铰缝跨处至跨处伴有不程析白、渗水现象长约5数据测试和采集程着重关了6#～8#板梁挠数据变化其监测结如图7、图8所示。
由图7、图8可知当有车辆通桥面板梁会有定下挠挠会呈现定幅波动终再恢复初始状态。
其相对8#板梁6和7板梁下挠更明显说明6#铰缝横向传力效不如7#铰缝通数据处理进步得到6#铰缝和7#铰缝跨及跨处相对位移程曲线如图9和图0所示。
如图9、图0所示6#铰缝跨及跨处相对位移程曲线远7#铰缝说明铰缝6#已存损伤该结论与铰缝外观检测致相对而言7#铰缝相對位移实测值趋近0说明铰缝受损伤传力效较。
步评估6#铰缝损伤等级对铰缝两侧板梁位移程曲线进行处理得到加速程曲线如图和图所示。
由图、图可知6#板梁加速幅值要7#板梁计算得到6#和7#铰缝加速幅值比分别和098。
加速幅值比考虑相邻板梁加速程曲线基础上进步验证和量化了铰缝评估指标该检测评估方法具有定科学性和可实践操作性。
3 结语通有限元模拟空心板梁桥动力响应分析发现随着铰缝破坏程增加铰缝相对位移等指标也随增进步总结出利用加速幅值比衡量铰缝损伤程该方法实际工程评价桥梁铰缝损伤程提供种新思路。
参考献[]许光不封闭交通桥梁铰缝加固技术桥梁维修施工应用[]交通世界09（3）909[]夏姝丽板梁桥铰缝预养护技术研究[]山东交通科技09（0）9700[3]王前进公路桥梁型结构病害分析及加固方案研究[]西部交通科技09（07）995[]金敦建车作用下预应力空心板梁桥动力响应及铰缝病害评价方法研究[]扬州学09[5]陆垚锋板梁桥铰缝界面非线性接触分析及损伤研究[]扬州学09[6]盛玲莉装配式空心板梁铰缝病害分析与维修[]城市道桥与防洪09（05）806[7]顾万肖鹏钊陆垚峰茅荃混凝土板梁桥型病害损伤机理及养护措施研究[]施工技术087（）68633 相关热词 加速空心损伤