高速荷载试验报告第一次bp13标

1、：SXGSJC/BG-QL-2011-042陇汉线陕甘界至宝鸡公路 BP13 标桥 梁 荷 载 试 验陕西高速公路工程试验检测2011 年 09 月：SXGSJC/BG-QL-2011-042陇汉线陕甘界至宝鸡公路 BP13 标桥 梁 荷 载 试 验报告年月日审核年月日签发年月日陕西高速公路工程试验检测2011 年 09 月附件共 3 份共 26 页目录12概述1荷载试验目的及内容1荷载试验目的1荷载试验内容2荷载试验依据2荷载试验实施方案2主要仪器设备3凤翔互通立交 K98+036.35 中桥检测结果434566.16.26.3静载试验检测结果4动载试验检测结果5检测结论5附件 1 静载试验

2、方案71.11.21.31.41.51.6测试孔选取7测试截面选取7测点布置8试验荷载9试验工况9试验的实施与控制11附件 2 动载试验方案132.12.22.3测试截面选取13试验工况13试验实施13附件 3 凤翔互通立交 K98+036.35 中桥检测数据汇总14静载检测结果14动载检测结果23陇汉线陕甘界至宝鸡公路 BP13 标桥梁荷载试验结果一览表序号桥梁名称中心桩号桥长（ m）桥梁类型结构形式测试孔号测试日期主控截面校验系数平均值抗裂性频率比=实测频率/计算频率结论上部下部挠度应变一阶二阶1凤翔互通立交 K98+036.35 中桥K98+036.3596.04中桥20+225+20m

3、 预应力混凝土现浇连续箱梁，交角 78.3 度柱式、板式墩，肋式台，桩基础左幅3、4 孔6 月17 日0.6240.8240.6640.684未见裂缝1.1141.1671.1131.092承载能力满足设计要 求，可投入正常运营陇汉线陕甘界至宝鸡公路 BP13 标桥梁荷载试验1 概述为评价陇汉线陕甘界至宝鸡公路桥梁的承载能力和工程质量，并为桥梁交（竣）工验收提供技术资料， 受宝汉高速公路建设管理处委托，陕西高速公路工程试验检测目中建八局基础设施建设验。被检桥梁技术参数见表 1-1。表 1-1陇汉线陕甘界至宝鸡公路于 2011 年 6 月 17 日对该项BP13 标 1 座桥梁进行现场荷载试BP

4、13 标被检桥梁技术参数一览表2 荷载试验目的及内容2.1 荷载试验目的通过静载试验，测试桥跨结构在静载作用下的应变、挠度，观察裂缝的开展情况，评价结构构件的强度、刚度和抗裂性能；通过动载试验，测定结构在动荷载作用下自振频率，对结构的动力性能进行评价；（3）根据静载和动载综合评价该桥整体工作性能与承载桥梁名称中心桩号桥长(米)上部结构形式下部结构形式凤翔互通立交K98+036.35 中桥K98+036.3596.0420+225+20m 预应力混凝土现浇连续箱梁，交角 78.3 度柱式、板式墩，肋式台，桩基础能力是否满足设计与通行要求。2.2 荷载试验内容静载试验内容如下：测试各工况控制截面砼

5、的应变；测试各工况控制截面的挠度；观测桥梁结构在各工况荷载作用下裂缝的开展情况。动载试验内容如下：（1） 测试结构的自振频率。3 荷载试验依据（1）交通部：公路桥梁承载能力检定规程（）.2004；） 交通部科研院：大跨径混凝土桥梁的试验方法（ 最终建议）.1982；交通部：公路桥涵设计通用规范（ JTG D60-2004）.2004；） 交通部：公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004).2004；陕西省交通厅：陕西省公路工程竣（交）工验收办法实施细则（ DBJTJ/T-003-2005）；陕西省公路勘察设计院：陇汉线陕甘界至宝鸡公路 BP13 标相关桥梁施工图纸。4

6、 荷载试验实施方案我公司接到此任务后，根据项目的实际情况，提出了详细的静、动荷载试验实施方案，就测试孔和截面选取、测点布置、试验荷载、试验工况、试验的实施与控制等方面对荷载试验工作进行了详细的规定。静载试验方案见附件 1，动载试验方案见附件 2。5 主要仪器设备本次桥梁荷载试验采用的主要仪器、设备见表 5-1。表 5-1荷载试验采用的主要仪器、设备序号仪器设备名称型号仪器1静态应变测试系统DH-3816QL0147-001-022机电百分表WBD-50GF051-01123裂缝观测仪SW-LW-101QL0153-007-014动态信号分析系统DEWE-BOOK-8QL0148-002-015

7、拾振器891-4GF052-016桥梁检测车XZJ5310JQJ18/6 凤翔互通立交 K98+036.35 中桥检测结果6.1 静载试验检测结果静载试验测试孔选择左幅 3、4 孔，静载试验加载效率与各工况挠度、应变的检测结果汇总见表 6-1表 6-3，详细检测结果见附件 3。表 6-1凤翔互通立交 K98+036.35 中载试验加载效率一览表表 6-2凤翔互通立交 K98+036.35 中桥左幅 3、4 孔挠度检测结果一览表荷载工况边中挠度校验系数次边中挠度校验系数范围平均值范围平均值工况 10.7060.7560.729/工况 20.7220.7680.736/工况 30.6210.700

8、0.6490.7290.8630.806工况 40.6150.6320.6240.7980.8340.824工况 5/0.7040.7230.710工况 6/0.7040.7590.719测试位置工况控制指标试验荷载计算值设计荷载控制值荷载效率=/左幅3、4 孔边中最大正弯矩中载、右偏载边中弯矩(kNm)5314.105124.901.037次边墩墩顶最大负弯矩中载、右偏载次边墩墩顶弯矩(kNm)-4493.19-4377.961.026次边中最大正弯矩中载、右偏载次边中弯矩(kNm)5220.235345.800.977表 6-3凤翔互通立交 K98+036.35 中桥左幅 3、4 孔应变检

9、测结果一览表6.2 动载试验检测结果本次动载试验选择左幅 3、4 孔的跨中截面，实测一阶和二阶自振频率检测结果统计见表 6-4，详细检测结果见附件 3。表 6-4凤翔互通立交 K98+036.35 中桥结构自振频率实测值和计算值对比6.3 检测结论（1）本次试验所选择的截面均为桥梁运营过程中受力控制截面，试验过程中所配置的各类检测设备工作性能稳定，效反应结构的受力状态。的数据均能有（2）静载试验加载效率为 0.9771.037，满足大跨径混凝土桥测试位置阶序自振频率（ Hz）实测平均值理论计算值频率比=/左幅第 3 孔跨中截面15.955.341.11428.097.271.113左幅第 4

10、孔跨中截面16.235.341.16727.947.271.092荷载工况边中应变校验系数次边墩墩顶应变校验系数次边中应变校验系数范围平均值范围平均值范围平均值工况 10.6340.7180.684/工况 20.6000.7060.664/工况 3/0.6520.7140.678/工况 4/0.6360.7270.678/工况 5/0.6380.7110.681工况 6/0.6390.7000.676梁试验方法要求。（3）各工况下各控制截面的主要挠度测点实测最大值为 2.98mm，校验系数平均值在 0.6240.824 范围内，低于大跨径混凝土桥梁的试验方定的上限值 1.05。各工况卸载后结构

11、的位移回零良好，无明显残余位移。表明该桥在试验荷载作用下处于良好的弹性工作状态，纵向抗弯刚度满足设计要求，并有一定的安全储备。（ 4）各工况下各控制截面的主要应变测点实测最大值为 44，校验系数平均值在 0.6640.684 范围内，低于大跨径混凝土桥梁的试验方定的上限值 1.05。各工况卸载后结构的应变回零良好，无明显残余变形。表明该桥在试验荷载作用下处于良好的弹性工作状态，纵向抗弯强度满足设计要求，并有一定的安全储备。各偏载工况下，左、右侧挠度和应变渐变趋势与理论计算相符。表明该桥预应力现浇箱梁横向刚度良好。在加载测试中，经观察梁体表面混凝土未出现裂缝，表明该桥抗裂性能满足要求。在全桥异常

12、变形观察工况加载过程中，桥跨结构未出现异常变形，桥墩未出现异常变位，表明该桥整体结构技术状况良好。该桥动载测试前 2 阶实测自振频率与理论计算值的频率比在1.0921.167 范围内，均超过 1，表明该桥的整体性能和动刚度良好。综上所述：可投入正常运营。认为该桥的承载能力和工作性能满足设计要求，陕西高速公路工程试验检测2011 年 09 月附件 1 静载试验方案1.1 测试孔选取静载试验按照下列原则选取测试孔。对全桥进行缺陷检查，若存在缺陷较为严重的桥跨，则该桥跨作为测试孔。以业主和监理指定的桥跨作为测试孔。若无指定和要求时，选择桥梁在使用活载作用下内力最不利的桥跨作为测试孔。测试孔数量满足陕

13、西省公路工程竣（交）工验收办法实施细则的规定频率要求。1.2 测试截面选取为了确保计算结果的准确性，各桥荷载作用下的内力和变形根据施工计系统提供的施工图纸，用桥梁结构计算程序公路桥梁结构设GQJS 9.7 和桥梁结构检测分析系统进行对比计算，具有较高的准确性。测试截面应选择桥梁在可变荷载作用下内力最不利的截面。本标段桥梁结构类型为现浇连续箱。根据计算结果，连续在设计荷载作用下的最大正弯矩和挠度发生在各联边孔的 0.4L 截面跨中截面之间，最大负弯距发生在各联次边墩的墩顶支点截面。依据计算结果和大跨径混凝土桥梁的试验方法的建议和要求，连续应变测试截面选择测试联边孔的跨中截面、次边墩墩顶支点截面和

14、次边孔的跨中截面，挠度测试截面选择边孔和次边孔的跨中截面，如图 1-1所示。1.4 试验荷载根据大跨径混凝土桥梁的试验方法中的规定，静力试验荷载的效率系数 的取值范围为 1.05 0.8其中s/（1+ ）经过计算确定，本次荷载试验共需要 6 辆载重汽车。试验前对每辆车都进行配重，并下各辆车的实际轴重、总重、轮间距和轴间距，详见表 1-1。应力和挠度分析计算过程中的车辆荷载都是按实际的轴距、轮距和轴重取值的。表 1-1试验用车辆参数表1.5 试验工况连续箱静载试验分为 7 种试验工况。各工况均采用第一排四列、第二排两列车队加载，各工况中汽车荷载的位置如下：工况 1：边中最大正弯矩中载工况。顺桥向

15、按测试联边中截面最大正应力和最大挠度的最不利位置布载，横桥向为对称布载。工况 2：边中最大正弯矩右偏载工况。顺桥向布载位置与工况 1 相同，横桥向为偏右布载。车号轴重（ 吨）轴间距（米）1 轴2 轴3 轴合计1-22-3粤 B547888.4813.2913.2935.063.501.30陕 C185966.2814.7214.7235.723.501.30陕 C030055.9214.7214.7235.363.501.30鲁 Q025686.4414.1214.1234.683.501.30鲁 Q546396.7814.5514.5535.883.501.30冀 B504237.8413.

16、6613.6635.163.501.30合计41.7485.0685.06211.863.501.30工况 3：次边墩墩顶最大负弯矩中载工况。顺桥向按测试联次边墩支点截面负弯矩的最不利位置布载，横桥向为对称布载。工况 4：次边墩墩顶最大负弯矩右偏载工况。顺桥向布载位置与工况 3 相同，横桥向为偏右布载。工况 5：次边中最大正弯矩中载工况。顺桥向按测试联次边中截面最大正应力和最大挠度的最不利位置布载，横桥向为对称布载。工况 6：次边中最大正弯矩右偏载工况。顺桥向布载位置与工况 5 相同，横桥向为偏右布载。工况 7：全桥异常变形观察工况。按正弯矩最不利加载位置布置车列沿全桥慢速行驶。观察荷载作用下

17、不同部位的混凝土是否出现开裂现象及桥跨结构是否出现异常变形。现浇连续箱各工况加载车辆纵桥向布置如图 1-3 所示， 现浇连续箱加载车辆的横桥向布置如图 1-4 所示。各类型桥梁加载参数见表 1-2。按应变和位移测点布置方案进行放样。对应变测点位置进行打磨、找平处理后，粘贴电阻应变片并焊接导线。在位移测点架设机电百分表，并与应变平衡箱进行导线连接。根据车辆计算和配重结果，对各工况车辆加载位置划线放样。进行联机调试，用四辆汽车进行预加载，以检验各测点应变片、机电百分表及应变平衡箱工作的可靠性。静载试验每一工况应分两次逐级加载。在检测过程中，为减少混凝土流变特性对测读结果的影响，各级荷载到位后需关闭

18、汽车发5 分钟以上，待结构变形完全稳定后再测取数据，并将所测的最大挠度和应变与理论计算结果进行比较，确信安全。若检测过程中发现数据出现异常，立即卸掉加载车辆，以防发生意外事故。每次卸载后至下一次加载的间隔时间均不得少于 10 分钟。同一工况按上述加载、卸载程序重复进试，直至两次相对误差不超过 5%，该工况测试完成，可以进行下一工况测试。附件 2 动载试验方案2.1 测试截面选取动载试验选择与静载试验相同孔进行， 根据各类桥梁动力特性的理论分析结果，按照理论计算得出的振型大致形状，在变位较大的部位布置传感器。连续动力特性测试选择在试验孔的跨中截面，在各测试截面安装竖桥向加速度传感器。2.2 试验

19、工况测试分为两个工况：测试车辆以时速 30 公里/小时跑车通过测试联/孔；测试车辆以时速 40 公里/小时跑车通过测试联/孔。2.3 试验实施试验前现场准备工作：（1） 按照试验方案布置传感器，布置导线并连接试验仪器；（2）试验开始前应封闭交通，闲杂和非试验车辆进入；（3）检查仪器、仪表、测量线路的工作状态，确定测量放大器的放大系数。进行跑车试验时采用载重车辆以不同速度通过桥梁时产生的效应作为激振荷载，桥梁振动时的频率谱。每次测试后，要在现场进行数据回放和频谱分析，并与测试桥梁动力特性的理论计算值进行比较，检查测试数据是否正常，异常情况应立即检查、分析原因，必要时应重新进试。动载测试一般采用一

20、辆加载车进行。附件 3 凤翔互通立交 K98+036.35 中桥检测数据汇总3.1 静载检测结果凤翔互通立交 K98+036.35 中别见表 3-1表 3-2，图 3-1图 3-2。载试验挠度和应变检测结果分表 3-1左幅 3、4 孔各工况挠度计算值、实测值与校验系数荷载工况测点位置挠度计算值(mm)挠 度 实 测 值(mm)校验系数=/截面位置测点第一次第二次平均值工况 1：边中截面最大正弯矩中载工况边孔跨中512.091.481.471.480.708522.111.521.561.540.730532.091.581.581.580.756542.031.521.501.510.7445

21、51.941.381.351.370.706校 验 系 数 平 均 值0.729次边孔跨中56-0.84-0.40-0.44-0.420.50057-0.78-0.40-0.40-0.400.51358-0.72-0.37-0.38-0.380.52859-0.68-0.34-0.37-0.360.52960-0.65-0.39-0.38-0.390.600校 验 系 数 平 均 值/工况 2：边中截面最大正弯矩右偏载工况边孔跨中511.571.141.161.150.732521.801.311.291.300.722532.031.551.561.560.768542.251.741.53

22、1.640.729552.481.821.791.810.730校 验 系 数 平 均 值0.736次边孔跨中56-0.86-0.45-0.44-0.450.52357-0.80-0.46-0.46-0.460.57558-0.75-0.41-0.41-0.410.54759-0.71-0.40-0.40-0.400.56360-0.69-0.39-0.37-0.380.551校 验 系 数 平 均 值/续表 3-1左幅 3、4 孔各工况挠度计算值、实测值与校验系数荷载工况测点位置挠度计算值(mm)挠 度 实 测 值(mm)校验系数=/截面位置测点第一次第二次平均值工况 3：次边墩墩顶截面最大

23、负弯矩中载工况边孔跨中510.190.110.120.120.632520.290.180.170.180.621530.280.180.180.180.643540.200.130.140.140.700550.01/校 验 系 数 平 均 值0.649次边孔跨中561.961.591.591.590.811571.991.621.621.620.814582.011.631.631.630.811591.991.441.451.450.729601.971.701.691.700.863校 验 系 数 平 均 值0.806工况 4：次边墩墩顶截面最大负弯矩右偏载工况边孔跨中51-0.13-

24、0.08-0.08-0.080.61552-0.01/530.190.110.130.120.632540.400.250.250.250.625550.640.390.410.400.625校 验 系 数 平 均 值0.624次边孔跨中561.601.321.321.320.825571.811.501.511.510.834581.991.651.671.660.834592.151.771.781.780.828602.331.851.861.860.798校 验 系 数 平 均 值0.824续表 3-1左幅 3、4 孔各工况挠度计算值、实测值与校验系数荷载工况测点位置挠度计算值(mm)

25、挠 度 实 测 值(mm)校验系数=/截面位置测点第一次第二次平均值工况 5：次边 中截面最大负弯矩中载工况边孔跨中51-0.74-0.39-0.40-0.400.54152-0.76-0.40-0.41-0.410.53953-0.79-0.45-0.45-0.450.57054-0.85-0.47-0.47-0.470.55355-0.92-0.48-0.49-0.490.533校 验 系 数 平 均 值/次边孔跨中563.092.182.172.180.706573.242.292.262.280.704583.282.312.302.310.704593.282.362.372.370

26、.723603.182.282.252.270.714校 验 系 数 平 均 值0.710工况 6：次边 中截面最大负弯矩右偏载工况边孔跨中51-0.68-0.35-0.37-0.360.52952-0.71-0.38-0.40-0.390.54953-0.75-0.42-0.42-0.420.56054-0.82-0.45-0.47-0.460.56155-0.90-0.50-0.49-0.500.556校 验 系 数 平 均 值/次边孔跨中562.411.821.831.830.759572.801.951.991.970.704583.232.282.302.290.709593.702

27、.602.662.630.711604.172.952.982.970.712校 验 系 数 平 均 值0.719表 3-2左幅 3、4 孔各工况应变计算值、实测值与校验系数荷载工况测 点应变计算值()应 变 实 测 值()校验系数=/截面位置测点第一次第二次平均值工况 1：边中截面最大正弯矩中载工况边孔跨中1463031310.6742573836370.6493412725260.6344443031310.7055433129300.6986392827280.7187523637370.7128412828280.683校 验 系 数 平 均 值0.684工况 2：边中截面最大正弯矩右

28、偏载工况边孔跨中1322220210.6562402523240.6003352424240.6864412527260.6345443028290.6596443029300.6827644443440.6888513537360.706校 验 系 数 平 均 值0.664工况 3：次边墩墩顶截面最大负弯矩中载工况次边墩墩顶9-23-15-15-150.65210-25-16-17-170.68011-18-11-13-120.66712-21-14-15-150.71413-20-14-14-140.70014-18-12-12-120.66715-29-20-19-200.69016-26-18-16-170.654续表 3-2左幅 3、4 孔各工况应变计算值、实测值与校验系数荷载工况测 点应变计算值()应 变 实 测 值()校验系数=/截面位置测点第一次第二次平均值工况 4：次边墩墩顶截面最大负弯矩右偏载工况次边墩墩顶9-15-10-10-100.66710-18-12-12-120.66711-13-8-9-90.69212-17-11-11-110.64713-22-13-15-140.6361