下载文档原格式
江罗高速公路项目预制梁 静载试验方案 项目预制梁静载试验方案
一、概述 为了检验预制梁的施工质量与工作性能，确保梁体施工质量能达到设计要求，根据《广东省高速公路桥梁荷载试验工作实施意见(试行)》（粤交监督[2012]6号文）有关精神，需对在建高速预制梁（板）进行抽检与荷载试验。
二、试验目的和依据 1、试验目的 通过测试预制梁在试验荷载下的工作性能，检验构件的施工质量是否能够满足设计要求。 2、试验的依据 （1）、桥梁设计、施工等相关图纸资料； （2）、交通部《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004； （3）、交通部《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D 62-2004； （4）、交通部《大跨径混凝土桥梁的试验方法》1982年（下简称为《试验方法》）。 三、试验仪器 预制梁试验拟采用国内土木界先进的仪器设备完成该项工作，所用的仪器具有测试精度高、抗干扰能力强、稳定性好等特点。拟采用的主要仪器设备清单如下表所示。
试验主要仪器设备一览表 编号 名称 型号 精度及量程 备注 QL29-02 裂缝测宽仪 DJCK-2 U=0.05mm (K=2) 校准 QL39-01 测距仪 D5 U=0.8mm;k=2 检定 SY115-01～08 钢卷尺(5m) 5m U=0.1mm (K=2) 检定
SY116-01～03 钢卷尺（50m） 50m U=0.2mm;k=2 检定
QL04-01 精密水准仪 N3 U=2.7〞k=2 U=0.01mmk=2 检定 QL15-01~35 百分表 0-10mm U=3μm;k=2 检定
QL17-01~27 千分表 0-1mm U=1.2μm;k=2 检定
QL35 数据采集仪 DT615 U=0.5%;k=2 校准 QL34-01~58 振弦式应变传感器 SM-5A 校准
四、试验方法及内容 静载试验主要测试在各级试验荷载作用下的结构工作性能，主要测试项目包括变形、应力（应变），并对裂缝进行观测。 4.1 试验位置的选择 根据试验目的及要求，选择跨中断面为试验荷载的控制断面。主要观测此断面的应力（应变）及梁体在各级荷载作用下的变形（挠度）。 4.2 试验荷载及加载方式 以设计单位提供的设计荷载控制内力为加载依据，根据弯矩等效原理采用两点集中力加载。试验拟采用千斤顶加载，加载方案采用挑梁方案(如图1A～图1B)。加载分四级，卸载分一级，即：0→1/4P→ 2/4P→ 3/4P→ P→0（Ｐ为试验加载控制荷载。） 4.3 测点布置及观测方法 4.3.1变形（挠度）观测 沿试验梁跨中、L/4、3L/4 与两台座处各布置1～2 个N3 精密水准仪测点，以观测结构在各级荷载下的挠度及支点处相应的沉降值。测点布置见图2。 4.3.2应力（应变）观测 在梁体跨中断面侧面共布置10 个振弦式应变计测点，梁体跨中断面底面布置4 个振弦式应变计测点，用DT615 型数据采集仪观测在各级荷载作用下此断面的应力（应变）变化及其分布。测点布置见图3A～图3C。 4.3.3 裂缝观测 试验前和试验过程中仔细检查结构的裂缝状况，并在试验梁跨中处一定范围内，用千分表引伸仪在梁底面搭接布置，监测裂缝出现的时间、位置及裂缝宽度，见图图3A～图3B。 五、有关的准备工作及要求
铁路桥梁工程荷载试验案例分析摘要：铁路桥梁工程荷载试验，是通过调查和评定桥梁的外观，然后施加试验性荷载，根据试验的结果，了解桥梁在荷载作用下结构的工作状态，譬如结构的承载能力等。
本文将以某铁路桥梁为例，对该桥梁布置情况和主要材料进行了解，然后从静荷载和动荷载两个角度进行试验，为铁路桥梁的荷载施工提供更为科学的依据。
关键词：铁路桥梁，工程荷载，试验一、案例分析本文以某先简支后连续的预应力混凝土铁路桥梁为例，该桥梁为6跨度，共2联，总长度186.1m，其中主梁与其他梁体之间的距离为2.4m，预制高度为1.8m，地震基本烈度为9度，每个桥孔设置3道中隔板，2道端隔板。
桥梁的主要材料为混凝土和钢绞线，其中预制t梁采用c50型混凝土，混凝土弹性模量为3.5×104mpa，容重为26.25kn/m3，线膨胀系数1.0×10-5，泊松比为0.2，桥面铺设的沥青混凝土厚度为10cm；防撞护墙、栏杆、桩基、搭板等采用c25型混凝土，混凝土弹性模量3.25×104mpa，容重为25.5kn/m3，线膨胀系数1.0×10-5，泊松比为0.2；耳背墙、桥墩防护、盖梁、墩柱等采用c30混凝土，混凝土弹性模量3.0×104mpa，容重为25.0kn/m3，线膨胀系数1.0×10-5，泊松比为0.2。
桥梁所采用的钢绞丝，直径为，松弛率3.5%，热膨胀系数为0.00014，抗拉强度为，弹性模量为。
二、案例铁路工程桥梁荷载试验的方法结合案例工程铁路桥梁的基本概况，笔者将从静载试验和动载试验两个方面，掌握铁路桥梁结构的应变状态、挠度状态和裂缝状态，从而更加全面地评价铁路桥梁的承载能力，这对于桥梁整体工作性能的判断，具有很大的依据性作用。
（一）静载试验案例工程铁路桥梁静载试验，采用试验荷载效应理论，并建立有限模型，结合桥梁本身的特点，计算出桥梁横向分布系数，然后根据计算得出荷载试验所需荷载的大小，进行列车的布置，其中计算的内容包括偏载作用下的铁路桥梁横向分布系数和中载作用下的铁路桥梁横向分布系数，计算结果显示后者系数小于前者，因此静载试验只需要检测铁路桥梁的偏载情况。
桥梁荷载试验实施方案桥梁荷载试验实施方案一桥梁荷载试验目的桥梁荷载试验分为静载试验和动载试验。
桥梁荷载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种检定手段。
试验的目的、任务和内容通常由实际的生产需要或科研需要所决定。
一般桥梁荷载试验的目的有：1．检验桥梁设计与施工的质量对于一些新建的大、中型桥梁或者具有特殊设计的桥梁，在设计施工过程中必然会遇到许多新问题，为保证桥梁建设质量，施工过程中往往要求做施工监控。
在竣工后一般还要求进行荷载试验，以检验桥梁整体受力性能和承载力是否达到设计文件和规范的要求，并把试验结果作为评定工程质量优劣的主要技术资料和依据。
2．判断桥梁结构的实际承载力旧桥由于构件局部发生意外损伤，使用过程中产生明显病害，设计荷载等级偏低等原因，有必要通过荷载试验判定构件损伤程度及承载力、受力性能的下降幅度，确定其运营荷载等级。
同时，旧桥荷载试验也是改建、加固设计的重要依据。
3．验证桥梁结构设计理论和设计方法对于桥梁工程中的新结构、新材料和新工艺，应通过荷载试验验证桥梁的计算图式是否正确，材料性能是否与理论相符，施工工艺是否达到预期目的。
对相关理论问题的深入研究，往往也需要大量荷载试验的实测数据。
二静载试验桥梁静载试验主要是通过测量桥梁结构在静力荷载作用下各控制断面的应力及结构变形，它是检验桥梁性能及工作状态（如结构的强度、刚度）最直接、最有效的办法。
在静载试验前对桥梁空间构模，试验前计算出各控制断面的内力影响线，根据影响线进行静力加载计算，计算结构在试验荷载作用下相应测试断面应力和变形并进行动力计算。
通过静力计算结果与荷载试验结果进行比较。
从而判定结构承载能力是否满足设计荷载安全运营要求。
2.1静载试验基本原则静载试验设计采用三轴载重汽车（重300kN）加载，根据等效加载原理进行布载,三轴载重汽车轴重、轴距及平面布置见图，试验各工况下所需加载车辆的数量和轮位布置，将根据设计标准活荷载产生的某工况下的最不利效应值按下式所定原则等效换算而得：0.85≤η=Ss/S(1+μ)≤1.05式中，η——静载试验效率Ss——静载试验荷载作用下，某工况计算效应值；S——设计标准活荷载不计冲击作用时产生的某试验工况的最不利计算效应值；(1+μ)——设计计算取用的动力系数；试验荷载采用内力等效的原则计算确定，使试验荷载效率满足上述规定，具体轮位布置按照各断面在最不利荷载作用下的空间有限元静力分析结果确定。
单梁荷载试验检测方案1.工程概况1.1桥梁概况全线共设置大桥489.5m/1座，中桥386.26m/7座，小桥76.08m/3座，具体设置详见下表。
桥梁设置一览表1.2桥梁主要技术指标（1）公路等级：二级公路；（2）设计时速：60km/h；（3）设计荷载：公路-Ⅰ级；（4）地震动峰值加速度：依据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015，线路所在的商南县富水镇、城关镇地震动峰值加速度为0.10g，基本地震动加速度反应谱特征周期为0.35s，对应的地震设防烈度为7度；过风楼镇地震动峰值加速度为0.05g，基本地震动加速度反应谱特征周期为0.35s，对应的地震设防烈度为6度；（5）设计洪水频率：大中桥为1/100，小桥、涵洞为1/50；（6）其他指标按《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）的规定执行。
1.3桥梁主要材料（1）预应力混凝土预制空心板及小箱梁为C50混凝土，墩台盖梁、墩身、桥台耳背墙、牛腿、肋板，承台及桩基础、搭板、护栏均为C30混凝土。
垫石采用C40小石子混凝土，挡块混凝土标号同盖梁。
U型桥台上侧墙为C30混凝土，下侧墙、台身、基础为C25片石混凝土。
（2）空心板桥面铺装采用9cm厚沥青混凝土+防水层+10cm厚C50混凝土现浇层。
（3）小箱梁桥面铺装采用9cm厚沥青混凝土+防水层+8cm厚C40混凝土现浇层。
（4）钢绞线：低松弛高强度预应力钢绞线应符合GB/T5224-2014的规定。
单根钢绞线直径φs=15.2mm，钢绞线面积A＝140mm2，钢绞线标准强度f PK=1860MPa，弹性模量E p=1.95×105MPa。
（5）普通钢筋：采用HPB300级和HRB400级钢筋。
采用新的国家标准：HPB300钢筋，应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB1499.1—2008的规定；HRB400钢筋应符合《GB1499.2—2007》的规定。
2.静载试验2.1静载试验的目的通过静载试验确定梁板承载能力是否满足设计荷载要求。
阐述桥梁单梁静载试验摘要:文章针对该桥梁单梁静载试验方法、试验前的理论分析、准备工作进行了分析。
关键词:公路桥梁、单梁静载、试验方法一、引言近年来高速公路发展迅速,各种桥梁的建设也日渐增加,为适应道路线形各种类型的桥梁被应用于高速公路。
因造价、工期、施工难度等各种因素的影响,大部分桥梁是以预制、吊装的组合梁(板)桥为主。
而在架设梁(板)前对单梁(板)及在成桥后对全桥做静载试验,以便检测设计是否安全、施工质量是否满足规范及设计要求就成为控制和确保桥梁质量的主要手段。
在此,本文仅对架设前单梁(板)静载试验的程序及注意事项作一简单分析,以某高速公路大桥箱梁静载试验为例。
实例中的桥梁为预应力混凝土连续箱梁桥,横向布置为4片预应力混凝土箱梁,各梁单独预制,先简支后连续。
试验梁高160cm,底宽100cm,顶宽285cm,跨度30m,计算跨径29.0m。
二、试验前的理论分析在试验前应根据设计图纸对桥梁进行结构理论分析,以便确定试验方法、荷载大小、测点布置等。
2.1各梁横向分布系数计算按照设计图纸根据梁间的组合情况选用横向分布系数的计算方法,本桥采用刚接梁法计算。
2.2结构内力计算采用有限元程序计算结构内力,如MIDAS、Dr.Bridge等桥梁结构计算软件。
由于预制梁已成形且预应力钢束已张拉完毕,即一期荷载已完成,所以计算的各项内力应是二期恒载+活载产生的,选取最不利荷载组合计算各控制截面的内力。
本实例采用Dr.Bridge软件按照实际的结构型式将上部结构进行单元离散和模拟,采用刚接法原理计算横向分布系数,结构按一次成桥计算。
经计算得知该梁跨中最大弯矩为4300kN.m。
三、试验前的准备工作3.1试验梁的选择根据前一步计算结果,综合比较中、边梁的内力及换算截面几何特征值,着眼于成桥后运营的安全,会同业主、设计、监理、等有关方面,依据施工情况及有关资料,选用施工质量较差,成桥后最不安全的梁作为最终的试验对象。
桥梁单梁（板）静载试验的结果分析内容摘要：桥梁静载试验是鉴定梁（板）安全营运的主要手段，文中拟就理论分析、试验方法、步骤及检测结果及其修正逐一作了分析对比，提出了类似梁（板）在静载试验中应注意的问题和解决方法。
主题词：梁（板）静载试验、试验方法、数据处理、试验结果及其修正。
一、序言随着近年来公路建设的发展，各种桥梁的建设也日渐增加，而因造价、工期、施工难度等各种因素的影响，大部分桥梁预制、吊装的组合梁（板）桥，而在架设梁（板）前对单梁（板）及在成桥后对全桥做静载试验检测设计是否安全、施工质量是否满足规范及设计要求的重要手段，在此，本文仅对架设前单梁（板）静载试验的程序及主要的注意事项作一简单分析，并以《河南省平顶山市洛界公路王三庄桥20M先张法预应力钢铰线低高度箱梁静载试验报告》为例，并援以一些其它桥梁的单梁静载试验加以比照。
示例中的桥梁为低高度预应力组合简支箱梁，采用先张法钢绞线，跨径20M，计算跨径19.5M，设计梁高95CM，每片梁宽244CM，主梁间用现浇湿接缝连系。
二、试验前的理论分析在试验前应按照设计图纸对桥梁进行结构分析，以便确定试验方法、荷载大小、测点布置等。
（一）各梁（板）横向分布系数的计算首先，应依照设计图纸计算出各主梁（板）的截面几荷特征值如面积、截面抗弯（抗扭）惯矩、主梁每延米抗扭惯矩，中性轴位置等。
（采用毛截面或换算截面均可，依据以往经验，由二者计算出的横向分布系数的差异很小，可不予考虑。
）然后，根据梁（板）间的组合情况选用横向分布系数的计算方法，如示例中的桥梁可采用G－M法、刚性横梁法或二者同时采用，取用最不利的情况，而如果是空心板桥则应采用铰接板法。
在横向分布系数得出后，综合考虑预制梁的情况（中、边梁的预制宽度，截面几何特征值等），取用最大的横向分布系数，留待下一步分析时采用。
（二）、计算二期恒载＋活荷载的各项内力由于试验时，预制梁已成形且钢束张拉完毕，即一期恒载已加载完成，所以计算的各项内力应是二期恒载＋活载形成的，其中包括主梁（板）间的湿接缝（铰缝）、桥面系、活载、冲击荷载、温度力、混凝土收缩徐变等，且各项荷载间应进行荷载组合，选取最不利组合计算其控制截面的弯矩、剪力等各项内力，但此内力值为全桥建成后主梁（板）全截面承受的二期恒载＋活载内力值，而在某些情况下，预制梁比成桥时的截面尺寸要小（如示例中的主梁间有湿接缝），截面几何特征值也要小一些，因此，应将内力值按照各相关公式中预制梁与成桥后主梁全截面的截面几何特征值的关系进行修正，然后取用修正值做试验的基础数据。
桥梁承载能力静动载试验方案编制：校审：批准：有限公司日年2016 月1 / 211录目......................................................................... . 1 工程概况第一章 ............................................................... 1 1.1 任务来源及具体任务1 ................... 项目概述..........................................................1.2 .............................................................. .. 2 主要技术指标1.2.1 ..................................................... 3 工程质量鉴定检测依据1.3 .................................... 4 桥梁试验目的、内容及仪器第二章.. 4 .................................................................. 2.1 荷载试验的目的4 静载荷载试验........................................................................... 2.2 ...4 ..................................................................... 2.3 动载荷载试验.5 ............................................................................... 2.4 使用仪器 .................................................................... 6 静载试验实施第三章. 63.1 试验项目.............................................................................. ......................................................... 6 3.2 测试项目及其量测方法..7 ............................................................................. 3.3 荷载计算.. 8 .......................................................................... 3.4 加载车辆试验承载能力加载方案3.4.1 . (8)... 9 3.4.2 荷载加载系数.............................................................................. 9 ........................................................................ 3.5 试验加载步骤10试验加载程序3.6 (10)加载方式与分级加载3.72 / 2123.8 加载位置与加载工况确定 (10)3.8.1 车载布置....................................................................... (11)3.8.2 挠度测点布置方案 (12)3.8.3 应变测点布置方案 (12)第四章动载测试 (15)4.1 动载试验概述 (15)4.2 试验目的 (15)4.3 测试系统........................................................................... (15)4.4 试验内容 (16)第五章项目组织机构、设备及人员安排 (17)5.1 项目组织机构...................................................................... ..175.2 参与检测的人员情况 (17)5.3 主要机械、仪器、及材料试验计划 (18)5.4 桥梁检测工作安排 (19)3 / 213工程概况第一章任务来源及具体任务1.1 为了加强政府对工程质量的监督控制职能和作好工程竣工质量鉴进行承载***************** 委托，********** 检测有限公司对定工作，受动荷载试验。
结合工程实例论述桥梁静载试验测试一、工程概况该桥梁工程为一新建29m×4.5m的码头钢桁架桥，为了确保较大跨度的钢桁架桥的安全运营, 要求对该滚装码头工程的桥梁进行了现场查勘, 决定对滚装码头工程的钢桁架桥进行荷载试验, 检验桥梁受力性能和承载力是否达到设计及规范要求, 检验钢桁架桥的施工质量,验证设计的合理性。
二、检测内容与方法2. 1检测方案对钢桁架桥作压载试验, 测量其在人群荷载、汽车荷载下的挠度及部分杆件的应变。
本试验为非破坏性检验, 只检测在标准荷载下的变形和位移。
根据设计要求, 汽车荷载为一辆30 t汽车, 因桥梁跨度为29 m, 考虑安全因素, 汽车荷载按静载模拟; 人群荷载为4 kN /m2, 分四级加载, 每级荷载为1 kN /m2, 采纳堆砂袋的方法模拟人群荷载, 每个沙袋0. 275 kN。
2. 2挠度与应变测点布置(1) 测试每榀桥的主桁跨中、1 /4跨、支座处的挠度, 每榀桥共设10个位移计(图2)。
注: 括号外表示轴线测点布置, 括号内表示B轴线测点布置图2钢桁架桥轴线主桁位移与应变测点布置( 2) 测试主桁下弦杆、上弦杆、腹杆的应变,每榀桥布置24个应变片(图2)。
截面Ⅰ-1, Ⅰ-2, Ⅰ- 3, Ⅰ-4, Ⅱ-1, Ⅱ-2的应变片布置见图3。
图3应变片布置2. 3有限元建模计算荷载试验主要包括试验准备、理论计算、现场试验、结果分析评定等一系列工作。
其中, 对试验桥梁在设计荷载和拟加试验荷载作用下的理论分析计算工作, 为评价结构工作性能和安全储备提供重要指标, 是荷载试验中的核心工作。
本试验中采纳NSYS有限元分析软件进行了有限元建模和计算分析, 模型钢桁架采纳空间梁单元, 桥面板采纳板单元, 有限元模型见图4。
利用该模型分别计算了各加载工况下各操纵截面的位移和应变值, 计算结果见表1。
图4钢桁架桥的有限元模型注: 表中挠度已扣除支座沉降。
表1钢桁架桥人群荷载下的挠度3检测结果与分析钢桁架桥人群荷载下的挠度见表1, 汽车荷载下的挠度见表2; 人群荷载下主要杆件的应变量测结果见图5～图7, 汽车荷载下主要杆件的应变测量结果见表3。
第一章绪论LI引言随着现代社会的进展，经济的提高和科技的进步，我们我国的土木工程建设项目正处于新的高潮期，重大的工程结构，如超大跨桥梁、超高层建筑、大型场馆和大型水利工程等正在不断建成，桥梁工程的进展如今更是突飞猛进。
梁是由支座支撑的主要承受弯矩和剪力的构件。
在机械，建筑等工程中存在大量受弯曲的杆件，例如起重机大梁，火车轮轴等，主要承受的外力以横向力为主。
社会的飞速进展给人们带来了诸多的便利，同时，也使我们我国的建筑土木行业得到了空前的进展，在建筑结构中，不管从它的承载力还是构造等，梁的地位显得尤为重要，由于在建筑结构中，梁是最具有典型特征的元素，它以多种形态展现在人们面前，以线性受力体系为主要的特征。
1. 2国内外梁受力分析讨论的现状20世纪以来，世界各地也相继兴建了很多以斜拉桥、悬索桥为主的大跨桥粱结构。
斜拉桥的主跨也从当时的100米左右进展到了现在的上千米。
90年月到现在，仅我们我国建筑的主跨在400米以上的斜拉桥也已有几十座。
现在世界上跨度超过IOOO米的悬索桥则更是不计其数。
由于这些大跨桥梁不仅可以满意更大流量的交通要求，并且造型轻快美观。
一般都是作为城市交通运输的重要枢纽工程和标志性建筑，投资特别巨大，对国民经济持续、稳定的进展有着特别重要的作用，这些结构假如一旦发生损坏，就会造成特别重大的人员伤亡和经济损失，并且也会产生极坏的社会影响，桥梁损坏造成的严峻损失也将是难以估量的。
桥梁在长期运营过程中也不行避开的会受到环境和有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆，风暴、地震、破坏、爆炸、疲惫等因素的作用，这些因素使桥梁的自身性能不断退化，从而导致结构的各部分在没有达到设计年限就发生不同程度的损伤和劣化。
其中，循环荷载作用下的疲惫损伤累积和有损结构在动力荷载作用下的裂纹失稳扩展是造成很多桥梁发生灾难性事故的主要缘由，据美国土木工程协会(ASCE)统计斟，80%〜90%钢结构的破坏与疲惫损伤有关。
