损伤空心板梁桥静载试验与分析

米先张预应力空心板梁静载试验及分析摘要：针对对某高速公路13米空心板梁在安装前进行静载试验。

主要通过试验检测空心板在荷载作用下的应力和挠度，结合公路钢筋混凝土桥涵设计规范，验证现场预制空心板受力性能满足设计及使用要求。

关键词：空心板；有限元模型；静载试验；应力；挠度引言随着经济的持续发展，交通路网越来越发，当遇到路、桥和航道等通常采用梁板等形式跨越，为确保被跨下部通行安全和桥梁本身结构安全，在不同地域和场地预制的梁板，采用荷载试验是检测结构承载力评价中最有效、最直接的方法，也是检验桥梁使用前预制质量评定和工艺检验的最简便的方法。

1 工程概况某一级公路在跨越村道时采用6×13m先张预应力空心板梁，桥梁设计荷载为公路I级，桥面宽设计为12.5m。

在先张空心板首件预制完成后，验证预制板质量和受力情况是否满足设计要求，对首件预制板梁进行单联的静载试验。

本次静载试验目的是，在桥梁正常使用情况下，依据钢筋混凝土桥涵设计规范，评定预制板梁的受力性能能否满足设计及使用要求，同时验证施工质量。

2 静载试验依据及检测内容2.1 试验依据我国现行的《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2017）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）、《公路桥梁荷载试验规程》（JTG/T J21-01-2015）和相关的设计文件及计算资料进行。

2.2 检测内容⑴最不利荷载作用下的应力（应变）；⑵最不利荷载作用下的挠度（变形）；⑶加载过程是否有裂缝产生及其变化。

3 静载试验检测方法静载检测是通过对检测荷载作用下梁板的应力与变形进行测量，从而对检测梁板工作状态和工作性能进行检验。

桥梁结构不仅受到自重及二期恒载的作用，同时还受到车辆荷载、人群荷载等活载的作用。

3.1 计算模型静载检测理论计算采用平面杆件有限元法，使用通用有限元程序Midas Civil计算，有限元模型如图1所示。

空心板梁桥静载试验实例
黄海珍
【期刊名称】《交通标准化》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】荷载试验方法是在桥梁结构鉴定中应用历史最长也是目前应用最广泛的评定方法，其通过对桥梁按设计荷载直接加载，测试桥梁在最不利荷载作用下的实际受力情况，以判断桥梁结构的实际承载能力，从而全面分析和了解桥梁的工作状态。

【总页数】0页(P50-53)
【作者】黄海珍
【作者单位】张家口市公路工程试验检测中心,河北张家口075000
【正文语种】中文
【中图分类】U446
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某简支空心板梁桥静动载试验检测与状态评估作者：颜景波来源：《科技创新与应用》2017年第18期摘要：为评定某简支空心板梁桥承载能力状态，文章记录了对桥梁承载力进行静、动载试验与状态评估情况。

通过4个工况的等效加载试验表明，实测挠度和应变值均小于理论值，桥梁强度和刚度满足设计与通行要求；各测点的相对残余应变及相对残余变位均小于20%，表明梁体处于弹性工作状态。

综上所述，该桥的整体刚度基本满足设计要求。

关键词：挠度；应变；静载试验；简支梁随着经济快速发展和国家对基础设施建设的大力投资，我国出现了大量各式各样的桥梁，同时物流行业飞速发展，超载现象时有发生，对桥梁产生一定的破坏。

兼顾经济与安全两个因素，对运营中的桥梁进行科学、严谨的检测，并在此基础上进行养护与加固是最合理的方式。

对桥梁承载力进行静、动载检测，是目前最为精准的桥梁检测技术，方便我们给出更加科学的评估意见。

以下为对某简支梁桥的静、动载检测评估过程，并给出了合理的养护方案。

1 工程概况该桥跨径布置为6×10m，结构形式为简支空心板结构，桥梁全长60m，全宽8m，主梁的混凝土标号为C30。

桥墩及桥台的混凝土标号为C30。

下部结构为柱式墩接盖梁形式，基础均为桩基础，桥台采用排架桩接盖梁的轻型桥台。

桥梁横断面0.25m（栏杆）+7.5m（机动车道）+0.25m（栏杆）=全宽8m。

桥梁的设计荷载等级为城-A级。

2 静载检测桥梁静载试验主要是通过测量桥梁结构在静力试验荷载作用下各控制截面的应变、结构变位以及裂缝的发展情况等，从而确定桥梁结构实际工作状态与设计期望值是否相符，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。

2.1 静载试验理论计算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分析结果确定。

2.2 静载试验测点布置和试验加载设计（1）应变测点布置根据该类桥型的受力特点，应变测点布置在第1跨跨中的梁底面上。

静载试验检测技术在桥梁单片预应力砼空心板梁质量检测中的分析应用摘要：为了确定桥梁单片预应力砼空心板梁质量能否达到设计的要求，本文结合工程实例，详细阐述了桥梁工程中单片预应力砼空心板梁静载试验理论、加载方式、试验内容及结果分析，具有实际的工程意义。

关键词：单片预应力砼空心板梁；静载试验；加载方式；试验内容；结果分析。

0 引言近年来．随着交通建设的迅猛发展，各种桥梁的建设也日渐增加．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、吊装的预应力混凝土空心板梁桥为主。

在架设前对单片预应力混凝土空心板梁做静载试验，以便捡测是否安全、施工质量是否满足设计规范及设计要求，成为控制和确保桥梁质量的重要手段。

1 静载试验理论依据分析单片预应力混凝土空心板梁静载试验是通过对预制好的空心板梁直接加裁，并利用各种试验仪器来检测梁体的应变和挠度，从而确定梁体在外力作用下所发生的变化和梁体的整体工作状态的试验方法。

首先，根据设计荷载标准，采用桥梁有限元软件得到在正常使用极限状态下的最不利的成桥后的单片空心板梁(简称运营空心板梁)控制截面的活载内力和二期恒载在单片静载试验空心板梁(简称静载空心板梁)控制截面的二期恒载内力。

然后采用梁底应变等效的原则，根据现场的加载方式确定加载工况、测点布置等，使检测人员对试验结果有初步的估计。

2 静载试验的加载方式为了保证试验质量，荷载试验选择在结构温度趋于稳定的时间间隔内进行。

为了获取静载试验荷载与变位的相关曲线以及防止结构意外损伤，试验中的加卸载均采取分级的办法进行，在每一加载试验工况中，加载方式为单次逐级加到最大荷载，然后逐级卸到零荷载，并随时观测每级荷载下各控制参数的变化在实际操作中，可按以下两种方式进行加载。

2.1均匀堆放沙袋加载具体布载方式见图1。

图1 堆放沙袋加载布置图2.2千斤顶反力方式加载具体布载方式见图2。

在静载空心板梁的跨中位置安放千斤顶，然后在千斤顶上设置反力梁，并采取在反力梁上堆放荷载的措施，防止反力梁的上缘出现拉应力。

2020年第14期（5月中）收稿日期：2019-10-21作者简介：门丰通（1982—），男，河北石家庄人，工程师，研究方向为公路工程试验检测。

桥梁空心板静载试验分析门丰通（河北德鑫工程监理咨询有限公司，河北石家庄050000）摘要：结合工程实例，对某桥梁工程空心板静载试验设计的目的、现场条件、试验参数、变形监测方法、测点布置及荷载试验时间安排等试验要点进行了总结，并对其施工过程中的预加载试验、加载等级控制、加载过程、终止加载、试验资料整理等实施过程进行了分析。

结果表明，在桥面铺装前进行静载试验是一种有效的桥梁质量检测和施工质量控制方法。

关键词：桥梁工程；静载试验；测点；裂缝中图分类号：U445.4文献标识码：B1工程概况某桥梁工程为三跨空心板式桥梁，桥面宽7.5m ，车行道宽6m ；桥梁全长65.2m ，主桥长38m ，两边跨为9.0m ，上部结构为6块普通钢筋混凝土空心板；中间跨度为20.0m ，上部结构为5块无黏结预应力空心板。

桥墩为钢筋混凝土双柱式墩，基础为桩基，置于船闸两侧闸墙顶部；桥台为混凝土U 型桥台，基础深入微风化岩层。

设计荷载为汽-20，挂-100。

2静载试验设计2.1试验目的该桥梁工程在桥面铺装层施工前，为进一步确定预制空心板的施工质量是否满足设计和相关规范的要求，分别抽取20m 板3榀、9m 板2榀进行荷载（静载）试验。

2.2试验现场条件为使本试验加载简单、快速有效，结合本桥的具体情况，决定在空心板铺设至设计位置后且桥面铺装层未浇筑前进行荷载试验。

2.3试验参数本次荷载试验主要检查20m,9m 预制空心板在承受跨中设计最大正弯矩时的工况，主要包括挠度变形、裂缝开裂情况，相关设计参数由设计单位提供，具体见表1。

外部荷载参数计算时应充分考虑板简支中心、人群荷载及板自身重量等因素的影响，根据设计单位提供的各型号空心板跨中弯矩设计值计算出每块板需加载的均布荷载值及相应施载物资数量。

16m预应力混凝土空心板静载试验与分析【摘要】为了检验预应力混凝土空心板的施工质量，对预应力混凝土空心板进行了静载试验。

检验预应力混凝土空心板刚度、强度及抗裂性能是否满足设计要求。

【关键词】静载试验；预应力；混凝土空心板1．引言某桥梁为预应力混凝土空心板桥，结构形式为1×16m装配式预应力（A类）混凝土简支空心板。

上部结构横向布置12片空心板，梁高0.8 m，标准间距1.25 m，预制边梁宽1.615 m。

下部结构桥台采用薄壁桥台配D120钻孔灌注桩基础。

标准截面上部预制空心板采用C50混凝土。

桥面铺装采用10 cmC50混凝土调平层，9 cm沥青混凝土，在沥青混凝土和调平层之间设置防水层。

设计荷载标准：公路-Ⅰ级。

2．试验内容本次静载试验主要是测试预制空心板梁在各级试验荷载作用下结构的工作性能，包括挠度、应变，并对裂缝进行观测。

对于简支板，跨中断面为试验荷载的控制断面。

以设计单位提供的梁体跨中断面设计控制内力为加载依据，根据结构计算的等代效应以及现场条件，采用两点集中力加载，试验采用挑梁加载，加载前以0.5倍荷载进行预加载，分4级加载。

分别是试验荷载的0.25、0.50、0.75、1.00倍；1级卸载。

加载示意图如图2-1所示。

静载试验加载荷载效率见表2-1。

（1）挠度观测挠度测量采用百分表，在L0/4、跨中、3 L0/4截面及梁板两端支承处各布置2个挠度测点，以观测各级荷载作用下的挠度及支点沉降值。

具体测点布置如图2-2所示。

图2-2 挠度测点布置示意图（单位：cm）（2）应变观测应变测量采用静态电阻应变仪DH3818，在试验梁跨中截面底板及腹板布置应变测点，用于观测梁体在各级荷载作用下应变的变化，具体位置如图2-3所示。

图2-3 应变测点布置图（单位：cm）（3）裂缝观测试验前后及加载过程中仔细检查，试验过程中用裂缝宽度测量仪观测裂缝的产生及扩展情况。

3．试验结果分析（1）挠度16m预制空心板边板在各级荷载作用下，挠度实测结果见表3-1。

路桥科技 针对桥梁空心板静载试验分析陶伟锋，梁 锦（浙江大港桥梁科学研究有限公司，浙江 杭州 310012）摘要：联合桥梁工程实际情况，总结空心板静载试验相关问题，包括设计目的、试验参数、现场条件、变形监测方法等，同时分析施工环节预加载试验、加载过程、等级控制、试验资料等。

通过分析结果显示，桥面铺装前期，通过静载试验，可以检测桥梁质量安全，同时控制施工质量，值得推广应用。

关键词：桥梁空心板；静载试验某桥梁工程为三跨空心板桥梁，桥梁全长为54.1m，桥面宽度为8.1m，车行道宽度为6m，主桥长为27m，两边跨为8.5m。

桥梁上部结构为钢筋混凝土空心板，中间跨度为12m，下部结构为无粘结预应力空心板。

桥墩为钢筋混凝土墩柱，采用桩基础，设置到两侧闸墙顶板。

桥台选用混凝土U型桥台，基础延伸至微风化岩层。

在本文研究中，主要围绕桥梁空心板静载试验展开讨论，仅供参考。

1 静载试验设计1.1 试验目的桥梁工程施工时，开展桥面铺装作业之前，必须明确预制空心板质量安全，确保其满足预制空心板质量安全，同时符合设计与规范要求。

选择3榀20m板，2榀9m板，开展荷载实验。

1.2 试验现场条件为了确保试验加载操作简便有效，联合桥梁工程实际情况，在空心板铺设、设计位置、铺装层浇筑之前，需要做好静载试验。

1.3 试验参数在此次试验中，对9m、20m预制空心板进行检查，特别是承受最大正弯矩情况，涉及到裂缝开裂、挠度变形。

由设计人员提供相关设计参数，详情见表1。

在计算外部荷载参数时，必须全面考虑板简支中心、自身重量、群体荷载等影响。

按照设计单位提供空心板跨中弯矩值，对不同板加载荷载值、物资数量进行计算。

表1 荷载试验设计参数型号 部位 跨中弯矩设计值（mm）跨中挠度允许值（mm）裂缝开裂宽度允许值（mm）20m空心板 中板 1345 21.45 0.18边板 1012 20.18 0.189m空心板 中板 376 10.1 0.18边板 334 9.45 0.181.4 变形检测在检测桥梁挠度变形时，需要应用百分表测量法，并且使用水准仪校核。

桥梁简支预应力混凝土空心板单梁静载试验分析1 工程概况某市**简支2×20m预应力混凝土空心板桥位于的城际干道上，桥梁全长46.84m，桥梁宽度：2×（净10.75+2×0.5m栏杆+0.25m空隙），全宽24米，每幅横向由9块空心板组成，设计荷载等级：公路Ⅰ级。

在目前己预制完成的部分空心板梁腹板外表（特别是倒角位置）存在麻面及起鳞现象（见图1），经施工单位排查，初步判断为脱模油剂成酸性所致，另外业主发现个别梁体顶板厚度低于设计值。

为了判断上述缺陷是否会对结构整体抗弯性能产生影响，特选取比较严重的一片梁进行单梁静载试验。

图1 腹板混凝土麻面、起鳞2 试验方案2.1 试验荷载依据建设单位提供的施工图纸，按标准加载车辆轴重及轴距等参数进行布载，采用铰接板法按两车道计算荷载横向分布系数；按04《桥规》设计荷载标准，在跨中截面的弯矩内力影响线（见图2）上按最不利位置布置集中力237kN，计入冲击系数1.26后考虑荷载横向分布系数及汽车荷载分项系数确定承载力极限时的设计弯矩效应；最后考虑《大跨径混凝土桥梁试验方法》中有关荷载效率定为：0.8≤η≤1.05的建议，确定配重的加载数量和位置。

本次试验加载采用混凝土块配重，混凝土块尺寸为1m×1m×1.5m，重3.75吨，试验共加载4个混凝土块，分3级加载到位，效率系数见表2-1。

跨中跨中最大正弯矩影响线图2 跨中最大正弯矩影响线表1 跨中最大正弯矩工况荷载效率系数表工况名称设计荷载效应kN.m等效荷载效应kN.m效率系数%跨中最大正弯矩769 686 89.22.2 测点布置及加载方法挠度测试：将试验梁、枕木及支座安装就位，在支点、四分点及跨中截面通过支架安装百分表，测量加载前后各测点挠度的变化量，研究梁体整体抗弯刚度。

应变测试：在四分跨截面上下缘及跨中截面沿梁高四等分点位置安装弦式应变计作传感元件，将弦式应变计通过强力胶固定在被测构件的测点位置，采用振弦检测仪进行应变测试，获得应变校验系数及截面中性轴高度。