马头-峰峰交通桥单片梁梁检测方案

马头马头- -峰峰交通桥峰峰交通桥 30mT30mT 梁梁 承载力检测方案承载力检测方案 中交第一公路工程局有限公司土木技术研究院中交第一公路工程局有限公司土木技术研究院 2012 年年 4 月月 5 日日 目目 录录 第一章 概 述.1 一、概况.1 二、试验目的.1 三、试验依据.1 第二章 静载试验.2 一、静力试验荷载确定原则.2 二、加载试验项目.3 三、加载范围.4 四、测量仪器与方法.6 五、静力试验规则.6 六、注意事项.6 马头-峰峰交通桥 30m 箱梁承载力检测方案 中交第一公路工程局有限公司土木技术研究院 1 第一章第一章 概概 述述 一、概况一、概况 1、本桥 530m 位于成峰公路上，中心桩号 K0+410.67，与渠道交角 90 度，南 水北调干渠桩号为 K28+504，桥梁上部结构横向为 6 片预应力混凝土 T 梁，先简支 后连续。桥梁平面位于半径 R=4000m 的圆曲线上，纵断面位于 R=11000m 的竖曲线上。 下部结构采用柱式墩，墩台采用摩擦桩基础，墩台径向布置。 2、设计荷载：公路-级 3、桥梁宽度：2(0.5m 墙式护栏+12.0m 行车道+0.5 m 墙式护栏)+0.5m 中央分 隔带。 4、抗震设防烈度：7 度，地震动峰值加速度：0.15。 5、环境类别：I 类环境。 二、试验目的二、试验目的 通过测定马头-峰峰交通桥右 5-3、右 5-4、左 5-4 等三片梁在试验荷载作用下 的控制截面应力和挠度，并与理论计算值比较，以检验该桥右 5-3、右 5-4、左 5-4 单片梁的强度、刚度和抗裂性是否满足设计要求。 三、试验依据三、试验依据 1、建设单位提供的设计图纸等相关资料； 2、 公路桥梁承载能力检测评定规程 （JTG/T J21-2011） ； 3、 公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004； 4、 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） ； 5、 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004） ； 6、 大跨径混凝土桥梁的试验方法 （最终建议） ； 7、 公路桥涵养护规范 （JTG H11-2004） ； 8、 河北省公路桥梁检查管理办法 （冀交字【2002】172 号） ； 9、 桥涵工程试验检测技术 （人民交通出版社，2004.11） ； 马头-峰峰交通桥 30m 箱梁承载力检测方案 中交第一公路工程局有限公司土木技术研究院 2 第二章第二章 静载试验静载试验 单片梁静载试验是对选定的单片梁进行等效荷载试验，对试验荷载作用下构件 的内力与变形进行测量，从而确定其承载能力。为了保证成峰公路建成后运营的可 靠性，在桥梁预应力组合 T 梁吊装施工之前，选取该桥左 5-3、右 5-4、左 5-4 进行 单片梁静载试验，判断单片梁的强度及刚度是否满足设计要求，对试验梁的承载能 力进行评价。 一、静力试验荷载确定原则一、静力试验荷载确定原则 就某一加载试验项目而言，其所需加载车辆的数量，根据设计标准活载产生的 该加载试验项目对应的控制截面内力或变位等的最不利效应值，按下式所确定的原 则等效换算而得： 05 . 1 )(1S stat S 95. 0 式中： ：静力试验荷载效率系数； Sstat：试验荷载作用下，某一加载项目对应的控制截面内力或变位等的最大计 算效应值； S：设计标准活荷载不计冲击荷载作用时产生的该加载试验项目对应的控制截面 内力或变位等的最不利计算效应值； （1+）：设计计算取用的动力系数 表表 1 1 荷载效率系数汇总表荷载效率系数汇总表 结构形式试验项目 设计弯矩 （KNm） 试验弯矩 （KNm） 效率系数 右 5-3T 梁单片梁12m 均布加载 3175.3963119.9990.98 右 5-4T 梁单片梁12m 均布加载 3082.6963060.0000.99 左 5-4T 梁单片梁12m 均布加载 3082.6963060.0000.99 马头-峰峰交通桥 30m 箱梁承载力检测方案 中交第一公路工程局有限公司土木技术研究院 3 二、加载试验项目二、加载试验项目 该梁试验项目为： （1）应力 T 梁 L/4、L/2、3L/4 断面梁底应力及跨中梁侧面五等分点应力。 具体测点布置见图 1、2、3。 支点支点 3L/4 L/4 L/2 图 1 应变测点纵向布置图 图 2 应变测点横断面布置图 （2）挠度 T 梁 L/4、L/2、3L/4 断面腹板对应位置处挠度、支点沉降。 具体测点布置见图 4。 马头-峰峰交通桥 30m 箱梁承载力检测方案 中交第一公路工程局有限公司土木技术研究院 4 支支 3 支支 图 3 挠度测点纵向布置图 图 4 L/4、 L/2、3/4L 挠度测点横向布置图 （3）混凝土结构裂缝实时观测。 三、加载范围三、加载范围 （1）本次单片梁试验采用分级加载的方法进行，试验梁共分五级递增加到最大 荷载，卸载时一次卸载完毕。分级荷载值如表 2： 马头-峰峰交通桥 30m 箱梁承载力检测方案 中交第一公路工程局有限公司土木技术研究院 5 表表 3 3 分级加载值分级加载值 右 5-3 单片 T 梁 梁号 加载工况 分布宽度（m）逐级加载重量（吨）累计加载重量（吨） 一级荷载工况 121212 二级荷载工况 121022 三级荷载工况 121032 四级荷载工况 121042 五级荷载工况 121153 表表 4 4 分级加载值分级加载值 右 5-4、左 5-4 单片 T 梁 梁号 加载工况 分布宽度（m）逐级加载重量（吨）累计加载重量（吨） 一级荷载工况 121212 二级荷载工况 121022 三级荷载工况 121032 四级荷载工况 121042 五级荷载工况 12951 注：以上各级加载重量按现场配重可进行适当调整。 （2）试验梁均布荷载布置见图 5。 图 5 试验荷载纵向布置图（单位 m） 马头-峰峰交通桥 30m 箱梁承载力检测方案 中交第一公路工程局有限公司土木技术研究院 6 四、测量仪器与方法四、测量仪器与方法 本次静力加载试验各测试项目所用方法和仪器如下： 1、挠度测试 采用悬挂钢丝法，所用仪器是数显位移传感器。 2、应力测试 应力测试采用先测出测点处的应变，然后根据材料的物理特性由应变计算出应 力的方法。所用仪器是武汉岩海 HY 系列应变传感器及配套测量系统。 3、混凝土结构裂缝 实时观测桥梁结构有无裂缝产生，采用裂缝观测仪测量试验过程中的裂缝发展 变化状况。 五、静力试验规则五、静力试验规则 1、静力试验选择在气温变化不大于 2和结构温度趋于稳定的时间间隔内进行。 试验过程中在量测试验荷载作用下结构响应的同时应相应地测量结构表面温度； 2、静力试验荷载持续时间，根据结构变位达到相对稳定所需要的时间而定，只 要结构变位达到相对稳定后，才进入下一个荷载阶段。同一级荷载内，若结构变位 最大的测点在最后 5 分钟内的变位增量小于第 1 个 5 分钟变位增量的 15，或小于 所用量测仪器的最小分辨率，即认为结构变位达到相对稳定。 3、全部测点在正式加载试验均应进行零荷载读数，以后每次加载或卸载后即读 数一次，并在结构变位达到相对稳定后，进入下一级荷载之前再读数一次。只有对 结构变位较大的测点，每隔 5 分钟观测一次，以观测结构变位是否达到相对稳定。 加载或卸载后立即进行裂缝的观测。 六、注意事项六、注意事项 1、T 梁所处工作平台及地基要稳定牢固，刚度符合要求，保证不会因加载引起 沉降。 2、支撑 T 梁的支座要有足够的刚度，禁止使用普通方木作为支座。 3、加载时荷载布置一定要均匀，禁止冲击。严禁横向偏载。要采取有