在役空心板桥梁拆除构件室内破坏试验

为准确评估服役24年后空心板梁的剩余承载能力,将济青(济南—青岛)高速公路改扩建工程中一空心板梁桥拆除并运回实验室进行破坏试验,对空心板关键位置的静力响应指标,如梁体挠度、钢筋应变、混凝土应变及裂缝发展等进行测试,同时对梁体在主要荷载步下的动力特性进行测试。研究结果表明:空心板跨中挠度-正弯矩曲线呈明显的双折线变化规律,实际塑性转折点对应弯矩值分别为公路-Ⅰ级、汽-超20设计荷载效应的2.50倍及4.09倍;空心板进入塑性阶段主要由部分钢筋率先屈服所引起;破坏试验过程中,空心板中性轴由最初位置上移了6.9 cm,受此影响,距离梁底较高的混凝土压应变呈现先增后减的变化规律;进入塑性阶段前,腹板主裂缝宽度增长相对缓慢且基本在0.3 mm以下,之后裂缝增长明显而跨中弯矩增长很小;就动力特性而言,前期试验中空心板自振频率变化微弱,而进入塑性阶段后,空心板一阶振动频率下降明显,基于模态柔度差可进一步对进入塑性阶段前的空心板损伤程度进行量化;由破坏试验所确定空心板梁实际抗弯承载力为规范计算承载力的1.52倍。