于梁
中铁九局集团有限公司大连分公司，辽宁 大连 116600
摘要：随着现今交通事业的高速发展，90年代及以前的桥梁从设计荷载等级到目前的超负荷运营，已逐渐不满足交通需要。平川大桥作为已服役30年的老桥，为进一步确定该桥梁的结构安全情况，利用桥梁影响线对损伤截面响应敏感的特点，选取服役桥梁最不利截面作为测试截面。为获取桥梁关键断面的结构响应数据，采用三台350kN加载车加载的方式，测得关键截面的挠度值推定得到刚度，并与修正前后的理论模型值进行对比、对模型参数进行修正，得到具有代表实际情况的刚度模型，为后期荷载试验的刚度评价及运营期挠度控制提供依据。
关键词： 长期服役；影响线；结构安全；刚度分布
Stiffness Checking Calculation of Bridge in Service Based on Influence Line
YU Liang
(China Railway No.9 Group Co.,Ltd . Dalian Branch, Dalian, Liaoning Province, 116600, China)
Abstract: With the rapid development of the transportation industry, the bridge in the 1990s and before has been gradually unable to meet the traffic needs from the design load grade to the present overload operation. In order to further determine the structural safety of Pingchuan Bridge, which has been in service for 30 years, the most disadvantageous section of the bridge in service was selected as the test section based on the sensitive response of the bridge influence line to the damaged section. Key section for bridge structure response data, using three 350 kn load, loading the measured deflection value of the critical section, and compared with the theoretical model of value before and after the correction, modification of model parameter, get representative stiffness model of the actual situation, for the load test for the stiffness evaluation and operation period of the late deflection control provides the basis.
Key words: long service; influence line; structural safety; the stiffness distribution
1 项目概述
平川大桥位于云南省保山市妻贤村附近，为分离式跨越铁路的大桥。主桥的上部结构形式为42.5m+2×65m+42.5m的现浇预应力混凝土连续箱梁。其主梁是单箱单室变截面连续箱梁，单幅桥横向布置为：0.5m(防撞栏)+14.75m(行车道)+0.5m(防撞栏)。梁高为1.60~2.70m，底板厚度0.45~0.30m。主桥桥型布置如图1所示，主要截面尺寸如图2所示。
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该桥已服役约30年，为进一步获取该桥的承载能力状态，迫切需要对该桥进行有效的模拟，为后期进一步加固及运营监测奠定理论基础。
2 影响线作用
2. 1 影响线的作用原理
影响线表示单位载荷沿结构跨度移动的时候，在结构中的内力、位移或反力等的数值随之变化的曲线，它可用于确定结构上移动载荷的最不利位置。影响线具有的优势在于对结构的损伤响应较为明显，而对环境的响应较为轻微。根据此优点，对于长期服役桥梁，关键截面的结构损伤情况，能够通过影响线明显的表示出来。
对于预应力混凝土连续箱梁桥这种弯拉结构，选取边跨及中跨跨中附近作为测点，将会得到较为准确的结构响应。测得关键截面的挠度值推定得到刚度，并与修正前后的理论模型值进行对比、对模型参数进行修正，得到具有代表实际情况的刚度模型，为后期荷载试验的刚度评价及运营期挠度控制提供依据。
2. 2 测点布设
为获得最不利截面的结构挠度响应数值，测点分布如3所示，试验采用3辆平行的350kN载重汽车分别在纵桥向31个点位进行加载，如图4所示。测得X1~X4内外侧，共计8个位置的挠度值，再建立位置、挠度曲线。
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2. 2 测试结果
此处以1号截面为例，将试验所测得的最大挠度值与修正前后的模型理论值进行对比，对比结果如表1所示。
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将以上数据绘制成三维对比曲线，如图5所示。诸如此类，绘制出2号截面、3号截面、2号截面的实测值与理论值曲线比较图，如图6~图8所示。
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由图5～图8可见，通过对结构的刚度进行修正，实测值与修正后模型理论值且更为贴近，且误差在允许范围内，因此可得出修正后的理论刚度可近似替代结构的实际刚度。模型可靠，可作为平川大桥现状的一个实际模拟，为后期该桥的加固和监测提供理论依据。
3 结论
本文通过影响线对损伤截面响应明显的原理，对长期服役桥梁的关键截面进行加载试验，通过推算得到结构的实际刚度。试验结果表明，最大挠度影响线测试实测值与理论值基本吻合，说明理论值能够有效识别平湖大桥的真实情况，为后期的刚度评价及加固提供有力依据，也为类似工程提供相应参考。
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作者简介：于梁（1980年9月），男，满族，本科、工程师，主要研究道路桥梁施工。