連續(xù)梁橋梁荷載試驗(yàn)報(bào)告

1、XX成橋荷載試驗(yàn)報(bào)告1 工程概述連接道上有一座4×32m連續(xù)箱梁橋。上部結(jié)構(gòu)箱梁采用單箱三室斷面，梁高為1.7米，頂寬18米，底寬1.4米，兩側(cè)翼緣寬2m，跨中頂?shù)装搴穸染鶠?.25m，腹板厚0.5m；在端橫梁和墩頂橫梁處頂?shù)装搴穸仍龃笾?.5m，腹板均增厚至0.9m。下部結(jié)構(gòu)橋墩采用樁柱式結(jié)構(gòu)，橋臺(tái)采用樁承式橋臺(tái)。上部結(jié)構(gòu)采用C50混凝土，下部結(jié)構(gòu)采用C30混凝土結(jié)構(gòu)。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)荷載：汽車荷載：城A級(jí)；人群荷載：4.0kN/；花臺(tái)：8.0kN/（單側(cè)）。橋?qū)挘?6m=8m（人行道、綠化帶）20m（車行道）8m（人行道、綠化帶）。橋梁最大縱坡：0.3%。地震設(shè)防類別：場(chǎng)地地震

2、基本烈度為6度（7度構(gòu)造設(shè)防）。設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g?；鶞?zhǔn)期、使用年限及安全等級(jí)：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年，設(shè)計(jì)使用年限：100年，橋梁設(shè)計(jì)安全等級(jí)為一級(jí)。圖1.1 XX立面圖 （單位：mm）圖1.2 XX典型斷面圖 （單位：mm）2 試驗(yàn)依據(jù)本次橋梁試驗(yàn)依據(jù)、參考下列規(guī)范或技術(shù)文件執(zhí)行：1) 所簽訂的合同及試驗(yàn)橋梁的相關(guān)資料；2) 公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程JTG/T21-2011；3) 大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法（YC4-4/1982）；4) 城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)程（DB50/231-2006）；5) 城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（CJJ2-2008）；6) 公路橋梁承載能力檢測(cè)

3、評(píng)定規(guī)程（JTG/T21-2011）；7) 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50204-2002）；8) 城市橋梁檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)維修管理辦法（2004）；9) 城市橋梁安全性評(píng)估規(guī)程（DB50/272-2008）；10) 建筑變形測(cè)量規(guī)程（JGJ 82007）；11) 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）；12) 國家及各部委頒布的其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。3 試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^對(duì)橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)檢測(cè)以及必要的觀測(cè)，了解橋梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀并考查橋跨結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度等，達(dá)到以下目的：1）測(cè)試橋梁在設(shè)計(jì)荷載作用下的結(jié)構(gòu)變形、強(qiáng)度及裂縫是否滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求；2）檢驗(yàn)橋梁的施工質(zhì)量，判斷實(shí)際承載能力，評(píng)價(jià)橋跨結(jié)

4、構(gòu)的工作性能，為竣工驗(yàn)收提供科學(xué)的依據(jù)。4 檢測(cè)設(shè)備本次試驗(yàn)所用到的主要儀器設(shè)備見表4.1。表4.1 檢測(cè)儀器設(shè)備表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格參數(shù)編號(hào)/數(shù)量用途、能力1靜態(tài)應(yīng)變數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)應(yīng)變(力)測(cè)試2精密水準(zhǔn)儀撓度測(cè)試3裂縫寬度測(cè)試儀裂縫寬度測(cè)試4數(shù)碼照相機(jī)拍照5卷尺輔助檢測(cè)6檢測(cè)車/活動(dòng)支架等輔助檢測(cè)5 靜載試驗(yàn)5.1 試驗(yàn)荷載XX為車行橋，選用汽車進(jìn)行加載較為方便。擬選用的汽車參數(shù)見圖5.1。試驗(yàn)各工況下所需加載車輛的數(shù)量，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)活荷載產(chǎn)生的某工況下的最不利效應(yīng)值按下式所定原則等效換算而得：0.85=Sstate/S(1+)1.05式中：靜力試驗(yàn)荷載效率； Sstate試驗(yàn)荷載作用下，

5、某工況最大計(jì)算效應(yīng)值； S設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)活荷載不計(jì)沖擊作用時(shí)產(chǎn)生的某試驗(yàn)工況的最不利計(jì)算效應(yīng)值； (1+)設(shè)計(jì)計(jì)算取用的沖擊系數(shù)。圖5.1 荷載示意圖（單位：m）表5.1 加載車參數(shù)表加載車前軸-中軸距a中軸-后軸距b前軸重(kN)后軸重(kN)總重(kN)1#3.60m1.41m95.6382.44782#3.60m1.40m96.8387.24843#3.60m1.42m97.2388.84864#3.60m1.41m94.0376.04705#3.60m1.42m96.4385.64826#3.60m1.41m96.8387.24845.2 試驗(yàn)工況XX成橋荷載試驗(yàn)為4跨預(yù)應(yīng)力整體箱梁橋，根據(jù)

6、橋梁的特點(diǎn)，其靜載試驗(yàn)加載工況有：邊跨最大正彎距正偏載工況，支點(diǎn)附件截面最大負(fù)彎矩正偏載工況，第二跨跨中最大正彎矩正偏載，第四跨最大正彎矩正偏載。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況隨機(jī)選取左幅橋梁作為試驗(yàn)測(cè)試橋跨。根據(jù)連續(xù)梁橋的結(jié)構(gòu)受力特性，左幅靜載試驗(yàn)測(cè)試斷面見圖5.2。圖5.2 左幅橋梁測(cè)試斷面布置圖 （單位：mm）XX為車行橋，選用汽車進(jìn)行加載較為方便。橋梁的設(shè)計(jì)活荷載為：汽車荷載：城A級(jí)；人群荷載：4.0kN/。橋梁的人群荷載在理論計(jì)算時(shí)計(jì)入總理論內(nèi)力，試驗(yàn)時(shí)采用內(nèi)力等效的方式，通過試驗(yàn)重車加載達(dá)到規(guī)范規(guī)定的荷載效率系數(shù)。表5.2 靜載試驗(yàn)荷載效率表序號(hào)工況汽車荷載（kNm）人群荷載（kNm）汽車+人群

7、（kNm）加載內(nèi)力值（kNm）效率系數(shù)1J1截面最大正彎距正、偏載8890215011040102000.922J2截面最大負(fù)彎距正、偏載-6750-2550-9300-87700.943J3截面最大正彎距正、偏載71501650880082400.944J4截面最大正彎距正、偏載857020401061097600.92各荷載工況車輛按縱、橫向影響線最不利情況布載，橫橋向考慮偏載和正載工況，各工況縱向加載位置見圖5.35.8。圖5.3 第一跨最大正彎矩正偏載工況順橋向加載示意圖（2排共4臺(tái)車）圖5.4 第二跨跨中最大正彎矩正偏載工況順橋向加載示意圖（2排共4臺(tái)車）圖5.5 1#墩頂箱梁最大負(fù)

8、彎矩正偏載工況順橋向加載示意圖（3排共6臺(tái)車）圖5.6 第四跨最大正彎矩正偏載工況順橋向加載示意圖（2排共4臺(tái)車）圖5.7 正載工況橫橋向加載示意圖（單位：m）圖5.8 偏載工況橫橋向加載示意圖（單位：m）5.3 測(cè)點(diǎn)布置5.3.1 撓度測(cè)點(diǎn)布置撓度測(cè)試根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況, 測(cè)點(diǎn)布置在梁底，采用百分表測(cè)試，撓度測(cè)試分辨率為±0.01mm。縱向測(cè)點(diǎn)布置在各測(cè)試橋跨的支座、L/2跨徑處，測(cè)點(diǎn)見布置圖5.9。圖5.9 混凝土梁撓度橫橋向測(cè)點(diǎn)布置圖5.3.2 應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置混凝土連續(xù)箱梁的應(yīng)變采用混凝土應(yīng)變片測(cè)試，應(yīng)變片布置在箱梁的表面。應(yīng)變測(cè)試分辨率為±1me。根據(jù)材料的彈性模量換算

9、為測(cè)點(diǎn)應(yīng)力?？v向測(cè)點(diǎn)布置在各控制截面上，橫橋向測(cè)點(diǎn)見圖5.10。圖5.10 混凝土梁控制截面應(yīng)變片橫橋向測(cè)點(diǎn)布置5.4試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析5.4.1撓度測(cè)試結(jié)果1）各荷載工況下?lián)隙葴y(cè)試結(jié)果見表5.3，表中符號(hào)規(guī)定“-”表示向上撓，“+”表示向下?lián)?。表中撓度校?yàn)系數(shù)取各實(shí)際測(cè)試值與理論計(jì)算值進(jìn)行比較得到。為了便于描述，撓度只提供測(cè)試橋跨的跨中截面數(shù)值。表5.3 XX實(shí)測(cè)撓度及與計(jì)算值的比較 項(xiàng)目工況測(cè)點(diǎn)部位實(shí)測(cè)變位fe(mm)計(jì)算值fs(mm)校驗(yàn)系數(shù)(fe-fp)/fs殘余變形fP(mm)相對(duì)殘余變形(fP/fe)J1-M+max偏載J1左4.116.080.63 0.266.33%右3.966

10、.080.61 0.287.07%J1-M+max正載J1左4.686.080.73 0.245.13%右4.116.080.62 0.368.76%J3 M+max偏載J3左3.094.240.68 0.216.80%右2.874.240.63 0.196.62%J3 M+max正載J3左3.064.240.66 0.289.15%右3.144.240.69 0.227.01%J4 M+max偏載J4左4.215.520.71 0.286.65%右4.035.520.70 0.184.47%J4 M+max正載J4左3.995.520.69 0.194.76%右3.675.520.64 0.

11、155.66%注：偏載為偏右邊7#點(diǎn)一側(cè)加載，表中實(shí)測(cè)變形為扣除支座變形的跨中撓度凈增加值（撓度以向下為正，為試驗(yàn)加載下的增量）。表5.3中，測(cè)試跨實(shí)測(cè)最大撓度向下4.68mm，小于相應(yīng)的計(jì)算值6.08mm，最大撓跨比為1/6837，小于規(guī)范限值的L/600。各荷載工況下測(cè)點(diǎn)的撓度校驗(yàn)系數(shù)位于0.610.73之間，滿足規(guī)范要求(1.0)；撓度測(cè)試數(shù)據(jù)表明結(jié)構(gòu)處于彈性工作狀況, 結(jié)構(gòu)剛度滿足規(guī)范要求。同時(shí)，各荷載工況下截面測(cè)點(diǎn)撓度的相對(duì)殘余變形最大值為9.15%,小于評(píng)定值(f1P=20%)，表明結(jié)構(gòu)彈性工作性能良好。5.4.2 應(yīng)力測(cè)試結(jié)果各荷載工況下板應(yīng)力測(cè)試結(jié)果、應(yīng)力理論計(jì)算值、應(yīng)變校驗(yàn)系

12、數(shù)見表5.4。表中“-”表示壓應(yīng)變，“+”表示拉應(yīng)變。表5.4 XX試驗(yàn)跨測(cè)試截面混凝土實(shí)測(cè)應(yīng)變及與計(jì)算值的比較項(xiàng)目工況及測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)應(yīng)變e理論應(yīng)變s校驗(yàn)系數(shù)(e-ps)實(shí)測(cè)殘余應(yīng)變p相對(duì)殘余應(yīng)變J1 M+max正載1#32630.4826.25%2#35630.5138.57%3#48630.7324.17%4#39630.6012.56%5#47630.7124.26%6#39630.5925.13%7#45630.7012.22%J1 M+max偏載1#47630.7124.26%2#39630.6012.56%3#42630.6512.38%4#38630.5912.63%5#42630.

13、67006#44630.6724.55%7#40630.5937.50%J2 M-min正載1#-24-540.41-28.33%2#-31-540.54-26.45%3#-34-540.59-25.88%4#-37-540.67-12.70%5#-30-540.54-13.33%6#-29-540.5400.00%7#-34-540.59-25.88%J2 M-min偏載1#-26-540.48002#-26-540.46-13.85%3#-36-540.61-38.33%4#-35-540.63-12.86%5#-36-540.65-12.78%6#-32-540.56-26.25%7#-

14、39-540.69-25.13%J3 M+max正載1#33510.6313.03%2#32510.63003#28510.5127.14%4#28510.49310.71%5#26510.4727.69%6#27510.5113.70%7#20510.35210.00%J3 M+max偏載1#31510.5913.23%2#30510.5526.67%3#31510.5539.68%4#27510.4927.41%5#24510.4328.33%6#26510.4913.85%7#27510.5113.70%J4 M+max正載1#37590.6112.70%2#33590.56003#28

15、590.4427.14%4#27590.4413.70%5#30590.46310.00%6#34590.5425.88%7#45590.7512.22%J4 M+max偏載1#36590.61002#40590.6425.00%3#33590.5326.06%4#34590.5425.88%5#27590.4227.41%6#30590.46310.00%7#36590.5912.78%說明：應(yīng)力受拉為正，實(shí)測(cè)應(yīng)力為試驗(yàn)荷載作用下的增量，C50混凝土的彈性模量EC=3.45×104MPa，偏載為偏7#測(cè)點(diǎn)方向。表5.4中，試驗(yàn)跨實(shí)測(cè)箱梁跨中最大微應(yīng)變?cè)隽繛?8，小于相應(yīng)的計(jì)算值63

16、。各荷載工況下測(cè)點(diǎn)的校驗(yàn)系數(shù)位于0.350.75之間，滿足規(guī)范要求(1.0)，同時(shí)，各荷載工況下截面測(cè)點(diǎn)應(yīng)變的相對(duì)殘余應(yīng)變最大值為10.71%,小于評(píng)定值(f1P=20%)，測(cè)試數(shù)據(jù)表明結(jié)構(gòu)抗彎強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。6 橋梁外觀檢查試驗(yàn)前對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)和構(gòu)件進(jìn)行表觀檢查,以確定橋梁能否正常進(jìn)行荷載試驗(yàn)。具體檢測(cè)結(jié)果如下：1)上部結(jié)構(gòu)檢查結(jié)果橋梁端頭、底面未發(fā)現(xiàn)有構(gòu)件損壞；混凝土梁無裂縫、滲水剝落、露筋和鋼筋銹蝕；沿預(yù)應(yīng)力筋的混凝土表面無縱向裂縫，沿截面高度無橫向裂縫；無局部滲水等病害。2）下部結(jié)構(gòu)檢查結(jié)果橋臺(tái)、橋墩及基礎(chǔ)施工質(zhì)量較好，外觀無明顯病害；支座功能完好，組件完整、清潔，無裂紋、錯(cuò)位、過大剪切

17、變形、不正常凹凸變形和脫空現(xiàn)象等。3）橋面系及附屬設(shè)施檢查橋面鋪裝基本符合設(shè)計(jì)線形，鋪裝較平順。伸縮縫正在進(jìn)行安裝施工。7 荷載試驗(yàn)結(jié)論1、橋梁經(jīng)歷了荷載效率系數(shù)0.920.94的靜力試驗(yàn)加載，試驗(yàn)加載過程中，測(cè)試橋跨未出現(xiàn)異常現(xiàn)象，靜力試驗(yàn)荷載作用下，測(cè)試截面附近區(qū)域底板及腹板未發(fā)現(xiàn)裂縫。2、靜力試驗(yàn)加載下，測(cè)試跨實(shí)測(cè)最大撓度向下4.68mm，小于相應(yīng)的計(jì)算值6.08mm，最大撓跨比為1/6837，小于規(guī)范限值的L/600。各荷載工況下測(cè)點(diǎn)的撓度校驗(yàn)系數(shù)位于0.610.73之間，滿足規(guī)范要求(1.0)。同時(shí)，各荷載工況下截面測(cè)點(diǎn)撓度的相對(duì)殘余變形最大值為9.15%,小于評(píng)定值(f1P=20%)。撓度測(cè)試數(shù)據(jù)表明結(jié)構(gòu)處于彈性工作狀況, 結(jié)構(gòu)剛度滿足規(guī)范要求。3、靜力試驗(yàn)加載下