一、工程概况与模型建立
桥梁跨越开善河,斜交角为20°,采用跨径组合1×35m的单跨预制拼装简支小箱梁桥(图3.3-1),上部结构采用C50混凝土,单箱单室断面,单幅横向布置6片小箱梁,小箱梁梁高1.70m,箱梁跨中标准断面顶板厚0.2m,底板厚0.18m,腹板厚0.18m,边板宽度2.85m,悬臂长度0.767m或0.758m,中板宽度2.4m。下部结构中桥台采用重力式桥台,基础为桩基础。桥梁全宽为37.0m,横向布置为2×【3.0m(人行道)+15.49m(车行道)+0.02/2m(中央设置纵缝)】。桥面铺装采用17cm等厚铺装(8cm厚C50钢筋混凝土现浇层+9cm沥青混凝土)。设计荷载为公路-Ⅰ级,双向六车道,人群荷载为3.5kN/㎡。全桥支座采用GYZ350型板式橡胶支座,并在两侧桥台处设置160型伸缩。

根据前述理论,本桥采用正交且垂直于桥跨方向的梁格模型(图3.3-2),并考虑支座的实际支承位置与方向。其中,对于湿接缝的模拟主要有两种,即将湿接缝界面的一半附加在小箱梁截面里进行整体考虑(midasCivil程序中通过施工阶段联合截面实现)以及湿接缝与小箱梁分别单独建立;对于中、小跨径的简支梁桥来说,现浇调平层对结构的刚度贡献较大,而桥面铺装层与防撞墙等二期恒载对结构的刚度影响有限,在建模时为了使理论有限元模型更加趋于实际结构,通常通过适当增加小箱梁顶板厚度来考虑调平层的刚度贡献,而桥面铺装层与防撞墙等二期恒载对结构的影响仅考虑质量效应不考虑刚度影响;对于单元划分,一个小箱梁可以用一根单梁来模拟,就本桥而言,纵桥向用6根单梁来模拟结构的6片小箱梁;对于横向联系的模拟,横隔板按照实际结构与位置模拟,其他部位用“虚拟横梁”模拟。

二、内力计算与截面选取
利用动态规划加载法计算出桥梁结构在设计活载作用下的内力包络图见图3.3-3。此处需说明的是,由于桥梁为双幅,建模时仅建立单幅,即仅单侧有人行道荷载,同时由于该桥做荷载试验时,主体结构基本施工完毕,即80mm厚C50混凝土现浇层已浇筑,但是桥面铺装、人行道及护栏尚未施工,结构二期恒载尚未施加,故计算活载效应时需考虑桥面铺装等引起的恒载弯矩效应。
根据图3所示的桥梁内力包络图并结合相关规范要求,选取中跨跨中M+max(A-A截面)截面作为此次荷载试验的控制截面,见图3.3-1.

三、测点与载位布置
预制拼装梁桥的应力(应变)与挠度测点布置见图3.3-4.

加载车载位布置见图3.3-5
