桥梁荷载试验示例

1、梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#桥荷载试验方案方案编写：方案审核：山东省公路桥梁检测中心2011年4月25日梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#桥荷载试验方案一、工程概况梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#桥位于陈家桥分洪渠工程穿越 规划的319国道处，中心桩号为k0+404.588,桥梁跨越陈家桥分洪渠，渠道与道路斜 交，交角75。分洪渠为倒梯形敞口断面，下口沿道路中心线方向斜宽约40m。为了 保证分洪渠有效泄洪，桥梁采用斜交75三跨（20+30+20）m装配式预应力混凝土 T梁， 重力式桥台，桥梁全长81.155m。根据道路设计横断面，桥梁为双幅桥面，桥面

2、宽24 米。装配式预应力混凝土 T梁的预制部分及湿接缝均采用C50砼。桥面铺装采用水泥 混凝土现浇层（厚度为10厘米）+防水层+沥青混凝土桥面铺装（厚度为9厘米）。设计荷载：公路一I级，人群荷载3.5kN/m2。桥面宽度为：5m （人行道）+14m （车行道）+5 m （人行道）=24m （次干路I级）; 设计荷载为公路一I级，人群荷载3.5kN/m2。该桥的立面布置见图1 （图中尺寸单位：cm）。第二跨图1梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#桥立面布置示意图二、检测目的按桥梁荷载试验方法，通过对试验桥梁进行荷载试验，检测控制截面应力、挠度、 裂缝及桥梁动力特性等指标，以达到下述目的

3、：1、检验桥梁主体结构的承载能力是否满足设计要求；2、了解桥梁结构在正常使用荷载作用下的实际工作状态，为桥梁运营、养护和管 理提供依据；3、为同类桥梁积累科学资料。三、检测依据1、中华人民共和国交通部部颁大跨径混凝土桥梁的试验方法(YC4-4/1982)；2、中华人民共和国交通部部颁标准公路工程技术标准(JTG B01-2003)；3、中华人民共和国交通部部颁标准公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)；4、中中华人民共和国交通部部颁标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)；5、试验桥梁相关设计资料。按交通部颁发大跨径混凝土桥梁的试验方法规定的评价指标和

4、有关理论计算 资料对试验观测结果进行分析评定。四、主要检测内容1、试验桥跨根据试验桥梁的特点、结构分析结果，本次荷载试验选取第一跨和第二跨为静力 试验桥跨。2、静力试验主要检测内容相应加载工况下，测试截面应变(应力)检测；相应加载工况下，试验桥跨挠度分布检测；相应加载工况下，测试截面附近区域开裂状况观测；荷载试验过程，桥梁结构其它异常现象观测。五、静力试验测试方法1、挠度：利用测试截面搭设的测试支架作为不动点，采用机电百分表采集挠度 测试截面挠度信号，由应变仪测读显示，换算得到测点挠度值。2、应力(应变)：试验桥梁上部结构为预应力混凝土 T梁，因此直接在应力(应 变)测试截面的混凝土表面粘贴应

5、变传感器(应变片)，采用静态应变仪进 行应变测试，通过实测应变和混凝土的弹性模量换算测点应力，应变测试分 辨率为土 1x10-6( 1小&3、裂缝观测：加载过程中对试验跨跨中截面附近区域进行混凝土表观裂缝检查， 如发现裂缝采用裂缝观测仪进行裂缝宽度检测，测试分辨率为0.02mm。六、试验桥跨、测试截面及测点布置根据合同约定，针对梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#桥的桥位 情况，选取第一跨和第二跨为静力试验跨，试验跨位置如图2所示。根据桥梁的结构特点，简支梁的跨中截面为设计控制截面，因此选第一跨和第二 跨的跨中截面为主要检测部位（试验控制截面，见图2）测试截面编号分别为J1、J2。

6、各试验控制截面的测点布置见图3 （图中尺寸单位：cm）。图2梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#桥 试验加载桥跨及测试截面位置示意图图3.1梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3# 桥左幅J1截面测点布置图图3.2梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#桥左幅J2截面测点布置图说明：图中，“”标记代表混凝土静力应变测点；“1”标记代表静挠度测点。七、试验荷载及加载工况1、控制荷载根据设计资料，设计荷载为：公路一I级+人群荷载3.5kN/m2,即试验控制荷载。2、试验荷载以控制荷载：公路一I级+人群荷载3.5kN/m2，根据荷载横向分布计算结果确定设 计控制T梁（编号见图4

7、）,同时按规范规定计入汽车冲击系数，计算得到T梁控制内 力。按控制内力等效原则进行布载，并使控制T梁试验荷载效率系数n达到“试验方 法”建议范围（0.801.00）。根据试验加载需要及现场条件，采用4台三轴载重车（见图4）对试验跨进行等效 布载，正式加载试验之前，对每台车辆均进行过磅称重，表3.1为加载车辆参数表。图4加载车辆参数示意图表3.1试验加载车参数表车辆型号（红岩、铁马、东风等）三轴 载重车加载车数量（台）4前中轴距a（m）3.40中一后轴距b（m）1.35后轴一车尾距离c （m）2.00前轴重（kN）100中一后轴重（kN）300整车总重（kN）4003、试验工况（1）工况1：左幅

8、第一跨J1截面最大正弯矩人行道侧偏载;（2）工况2：左幅第一跨J1截面最大正弯矩分幅线侧偏载;（3）工况3：左幅第二跨J2截面最大正弯矩人行道侧偏载;（4）工况4：左幅第二跨J2截面最大正弯矩分幅线侧偏载;表32静载试验荷载效率表加载工况截面控制内力：弯矩（kNm）试验荷载效率系数编号测试截面控制梁号控制荷载试验值设计控制值n工况1J1最大正弯 矩人行道侧偏 载3#公路一I级+ 人群荷载935.471037.490.904#1230.821370.150.905#1470.301788.170.82工况2J1最大正弯 矩分幅线侧偏 载3#835.251037.490.814#1308.4513

9、70.150.955#1773.891788.170.99工况3J2最大止弯 矩人行道侧偏 载3#1699.981886.060.904#2276.992486.280.925#2831.763190.330.89工况4J2最大正弯 矩分幅线侧偏 载3#1518.441886.060.814#2349.272486.280.955#3177.413190.331.00由于1#梁与5#梁同属边梁，设计内力相同；2#梁、3#梁与4#梁同属中梁，设计内 力相同，而1#和2#梁在安装位置所受活载内力相对较小（J1截面1#梁设计值550.38kN m，2#梁设计值 803.66 kNm；J2 截面 1#梁设计值 1223.24 kN m，2#梁设计值 1558.95 kN. m),又不便加载。所以在试验中只对3#、4#、5#梁进行控制，同样能达到考查各 设计主梁的目的。4、桥跨静载试验加载车布置各工况加载车辆布置见图5和、图6,图中尺寸单位为cm。分幅线J11#桥墩中心线图5.1 J1截面最大弯矩偏人行道侧加载工况车辆布置图5.2 J1截面最大弯矩偏分幅线加载工况车辆布置1#桥墩中心线 分幅线J2图6.1 J2截面最大弯矩偏人行道侧加载工况车辆布置1#桥墩中心线分幅线J2图6.2 J2截面最大弯矩偏分幅线侧加载工况车辆布置八、主要检测仪器元件1、检测元件与设备