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各國(guó)學(xué)者對(duì)波紋鋼腹板結(jié)構(gòu)的大量研究，讓波紋鋼腹板結(jié)構(gòu)的運(yùn)用越來越廣泛。2001年，吳文清、萬水等在“波形鋼腹板-混凝土組合箱梁的力學(xué)特性研究”的簡(jiǎn)支組合箱梁模型試驗(yàn)中，就提出波形鋼腹板-組合箱梁的彎曲變形不符合“平截而假定”，同時(shí)又提出一種“擬平截而假定”來描述這種結(jié)構(gòu)的彎曲變形，并用變分法理論推導(dǎo)出在該“假定”下翼板應(yīng)力、應(yīng)變的理論公式。近幾年，陳寶春教授等又提出了波形鋼腹板咋岡管混凝土組合結(jié)構(gòu)的新構(gòu)思，并將其用在梁、柱、拱肋中，而僑英人行天橋的主體結(jié)構(gòu)就是波形鋼腹板作岡管混凝土組合梁，在我國(guó)尚屬首例，有關(guān)此種新型結(jié)構(gòu)的研究甚少。本研究希望通過對(duì)僑英人行天橋荷載試驗(yàn)及有限元分析模型計(jì)算的分析及總結(jié)，能對(duì)此類結(jié)構(gòu)橋梁的特性有一定的了解和認(rèn)識(shí)。
僑英人行天橋位于廈門市集美區(qū)同集路，為雙跨等截而波形鋼腹板鋼管混凝土組合連續(xù)梁橋，跨徑布置為(28.0X31. 0) m，主梁梁高1.4 m，上、下弦管均采用300 mmX400 mmX14 mm的型鋼鋼管，管內(nèi)填充C30微膨脹混凝土。腹板、頂板及懸臂均采用Q345C波形鋼板，波高160 mm，鋼板結(jié)構(gòu)層上澆C30混凝土作為橋而板。橋而凈寬4 m，含欄桿全寬4.3m，設(shè)兩道腹板、中心距為2.3 m，懸臂為1 m。
該人行天橋?yàn)?8 m+31 m雙跨連續(xù)梁橋，測(cè)試對(duì)象為31m跨的跨中截而撓度和應(yīng)變以及兩跨間中支點(diǎn)截而的應(yīng)變。試驗(yàn)工況分4種，分別為：
1)按橋縱向31 m跨跨中正彎矩最不利布偏載，
2)按橋縱向31 m跨跨中正彎矩最不利布中載，
3)按橋縱向中支點(diǎn)負(fù)彎矩最不利布偏載，
4)按橋縱向中支點(diǎn)負(fù)彎矩最不利布中載。
截面撓度和應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置分別如圖所示(括號(hào)外數(shù)字為跨中截而測(cè)點(diǎn)編號(hào)，括號(hào)內(nèi)數(shù)字為支點(diǎn)截而測(cè)點(diǎn)編號(hào))。撓度測(cè)點(diǎn)在測(cè)試截而的梁底對(duì)稱布置并采用電子位移計(jì)測(cè)量，應(yīng)變測(cè)點(diǎn)在測(cè)試截而沿梁高對(duì)稱布置了10個(gè)測(cè)點(diǎn)，左右各5個(gè)，采用電阻式應(yīng)變片測(cè)量。
試驗(yàn)采用5.5 t重的混凝土試塊(1.5 m X 1.5 mX1 m)進(jìn)行加載，加載前先在橋而上用白線標(biāo)出試驗(yàn)塊的位置并按加載順序編號(hào)。每種工況分三級(jí)加載(加載順序見圖中試驗(yàn)塊編號(hào))，每級(jí)加載穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)。
根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》的規(guī)定，試驗(yàn)荷載效率系數(shù)的取值范圍為0.95-1.05。本次試驗(yàn)中，在工況1)滿載作用下31 m跨跨中截而產(chǎn)生的彎矩為1851.7 kN/m，加載效率為1.045設(shè)計(jì)荷載在該截而產(chǎn)生的最大彎矩為1772 kN/m，在工況2)滿載作用下中支點(diǎn)截而產(chǎn)生的彎矩為2090.6 kN/m，加載效率為0.952，設(shè)計(jì)荷載在該截而產(chǎn)生的最大彎矩為2196 kN/m。
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