神盤公路改擴建工程石窯上大橋荷載試驗報告

概 荷載試驗?zāi)康募皟?nèi) 荷載試驗?zāi)?荷載試驗內(nèi) 荷載試驗依 荷載試驗方 靜載試驗方 測試孔選 測試截面選 測點布 試驗荷 試驗工 試驗的實施與控 動載試驗方 測試截面選 試驗工 試驗實 主要儀器設(shè) 檢測結(jié)果匯 靜載試驗檢測結(jié) 動載試驗檢測結(jié) 檢測結(jié) 附件1石窯上大橋檢測數(shù)據(jù)匯 靜載檢測結(jié) 動載檢測結(jié) 神木至盤畔公路改擴建工程石窯上大橋 為評價神木至盤畔公路改擴建工程石窯上大橋的承載能力和工程質(zhì)量，受陜西神通路業(yè)發(fā)展神盤公路改擴建工程建設(shè)項目管理處委托，陜西高速公路工程試驗檢測于2012年9月9日對陜西路橋集表1- 神木至盤畔公路改擴建工程石窯上大橋技術(shù)參數(shù)一覽（米0.5米（護欄）+10.75米（行車道）+0.75+0.5米（護欄濕接縫、封錨等C50，橋面現(xiàn)澆層C40I2012年9月9根據(jù)靜載和動載綜合評價該橋整體工作性能與承載能靜載試驗內(nèi)容如下測試各工況控制截面混凝土的應(yīng)變測試各工況控制截面的撓度測試結(jié)構(gòu)的自振頻率交通部科研院《公路橋梁承載能力檢定規(guī)程（JTG/T2011交通部科研院（最終建議.1982；交通部《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTGD60-2004》(JTG陜西省交通廳《陜西省公路工程竣（交）工驗收辦法實施細則（DBJTJ/T-003-2005測試孔選靜載試驗按照下列原則選取測試孔以業(yè)主和監(jiān)理指定的橋跨作為測試孔測試截面選用橋梁結(jié)構(gòu)計算程序公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)GQJS9.7和橋梁結(jié)構(gòu)檢測分析系統(tǒng)進行對比計算，具有較高的準確性。測試截面應(yīng)選擇橋梁在可變荷載作用下內(nèi)力最不利的截面。石窯上大橋的結(jié)構(gòu)類型為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)結(jié)果續(xù)梁橋在設(shè)計荷載作用下的最大正彎矩和撓度發(fā)生在各聯(lián)邊孔的0.4L截面～跨中截面之間，最大負彎距發(fā)生在各聯(lián)次邊墩的墩頂支點截面。依據(jù)計算結(jié)果和《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》的建議和要求，石窯上大橋應(yīng)變測試截面選擇測試聯(lián)邊孔（右幅11孔）的跨中截面、次邊墩（右幅11#墩）墩頂支點截面和次邊孔（右幅12孔）的跨中截面，撓度測試截面選擇邊孔（右幅11孔）和次邊孔（右幅12孔）的跨中截面，如圖4-1所示。112312310

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13圖4- 石窯上大橋測試截面位置示意測點布a3711a3711

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13b172125b17212515

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41 圖4- 石窯上大橋應(yīng)變、撓度測點位置及示意試驗荷率系數(shù)η的取值范圍為1.05≥η≥0.8其 η＝Ｓstat/（Ｓ×（1+經(jīng)過計算確定，本次荷載試驗共需要6輛載重汽車。試驗前對每輛車表4- 試驗用車輛參數(shù)軸重（噸軸間距（米1231-2-123456//試驗工工況1：邊孔跨中最大正彎矩中載工況。順橋向11孔跨中截面工況4：次邊墩墩頂最大負彎矩右偏載工況。順橋向布載位置與工況相同，橫橋向為偏右布載工況5：次邊孔跨中最大正彎矩中載工況。順橋向按右12孔跨中截工況6：次邊孔跨中最大正彎矩右偏載工況。順橋向布載位置與工況相同，橫橋向為偏右布載石窯上大橋各工況加載車輛縱橋向布置及加載參數(shù)如圖4-3所示加車輛的橫橋向布置如圖4-4所示試驗橋在各工況下荷載效率均應(yīng)大于0.80且小于1.05，符合《大跨徑a b c 圖4- 石窯上大橋各工況車輛順橋向布置示意圖4- 石窯上大橋各工況加載車輛的橫橋向布試驗的實施與控荷載試驗正式開始前，須完成如下各項準備工作、找平處理后，粘貼電阻應(yīng)變片并焊接導(dǎo)線。在位移測點架設(shè)機電百分表，并與應(yīng)變平衡箱進行導(dǎo)線連接。根據(jù)車輛計算和配重結(jié)果，對各工況車輛加載位置劃線放樣進行聯(lián)機調(diào)試，用三輛汽車進行預(yù)加載，以檢驗各測點應(yīng)變片、機電百分表及應(yīng)變平衡箱工作的可靠性。流變特性對測讀結(jié)果的影響，各級荷載到位后需關(guān)閉汽車發(fā)5分鐘以每次卸載后至下一次加載的間隔時間均不得少于10分鐘。同一工況上述加載卸載程序重復(fù)進試直至兩次相對誤差不超過5%，測試截面選試驗工測試分為兩個工況測試車輛以時速30公里/小時跑車通過測試聯(lián)/孔測試車輛以時速40公里/小時跑車通過測試聯(lián)/孔試驗實試驗前現(xiàn)場準備工作按照試驗方案布置傳感器，布置導(dǎo)線并聯(lián)結(jié)試驗儀器試驗開始前應(yīng)封閉交通，閑雜和非試驗車輛進入激振荷載，橋梁振動時的頻率譜。每次測試后，要在現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)回數(shù)據(jù)是否正常，異常情況應(yīng)立即檢查、分析原因，必要時應(yīng)重新進行本次橋梁荷載試驗采用的主要儀器、設(shè)備見表5-1表5- 荷載試驗采用的主要儀器、設(shè)123456/石窯上大橋靜載試驗測試孔選擇右幅11、12載試驗加載效率與各工況撓度、應(yīng)變的檢測結(jié)果匯總見表6-1～表6-3，詳細檢測結(jié)果見附件表6- 靜載試驗加載效率一覽12孔彎矩--彎矩表6- 右幅11、12孔撓度檢測結(jié)果一覽1112////////表6- 右幅11、12孔應(yīng)變檢測結(jié)果一覽////////////////////////率檢測結(jié)果統(tǒng)計見表6-4，詳細檢測結(jié)果見附件1。表6- 結(jié)構(gòu)自振頻率實測值和計算值對11孔1212孔12過程中所配置的各類檢測設(shè)備工作性能穩(wěn)定，的數(shù)據(jù)均能有效反應(yīng)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。右幅11、12載試驗加載效率為0.99～1.03，滿足《大跨徑凝土橋梁試驗方法》要右幅11、12孔各工況下各控制截面的主要撓度測點實測最大值為7.08mm，校驗系數(shù)平均值在0.61～0.73范圍內(nèi)，低于《大跨徑混凝土橋并有一定的安全儲備。各測點相對殘余變形在0～4.90%范圍內(nèi)，均較小，右幅11、12孔各工況下各控制截面的主要應(yīng)變測點實測最大值的試驗方定的上限值1.05，說明該橋縱向抗彎強度滿足設(shè)計要求，并有一定的安全儲備。各測點相對殘余應(yīng)變在0～6.90%范圍內(nèi)，均較小，各偏載工況下，左、右側(cè)撓度和應(yīng)變漸變趨勢與理論計算相符。表明該橋裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橫向連接性能良好。該橋右幅11、12孔動載測試前2階實測自振頻率與理論計算值陜西高速公路工程試驗檢20129171石窯上大橋靜載試驗撓度、應(yīng)變檢測結(jié)果和對比曲線圖分別見附表1-1～附表1-2和附圖1-1～附圖1-2附表1- 右幅11、12孔各工況撓度計算值、實測值與校驗系撓度實測值1：11孔校驗系數(shù)平均值12孔------------------------校驗系數(shù)平均值/2：11孔校驗系數(shù)平均值12孔------------------------校驗系數(shù)平均值/續(xù)附表續(xù)附表1- 右幅11、12孔各工況撓度計算值、實測值與校驗系撓度實測值3：11孔校驗系數(shù)平均值12孔校驗系數(shù)平均值4：11孔校驗系數(shù)平均值12孔校驗系數(shù)平均值撓度實測值5：11孔------------------------校驗系數(shù)平均值/12孔校驗系數(shù)平均值6：11孔------------------------校驗系數(shù)平均值/12孔校驗系數(shù)平均值11、12P0～4.90%范圍內(nèi)（P=殘余變形/撓度實測值 附圖1- 右幅11、12孔各工況測點撓度實測值與計算值對比曲附表1- 右幅11、12孔各工況應(yīng)變計算值、實測值與校驗系測點值應(yīng)變實測值④-1：11孔1112023------4----0-5036307------8------92012--------0---校驗系數(shù)平均值2：11孔1012333------4------5226327------8------91310----0-----0-1校驗系數(shù)平均值續(xù)附表1- 右幅11、12孔各工況應(yīng)變計算值、實測值與校驗系測點值應(yīng)變實測值④-3：----0-------1001------------1010------------0111--0---------校驗系數(shù)平均值4：------------1101------------0110----0-------0011------------校驗系數(shù)平均值續(xù)附表1- 右幅11、12孔各工況應(yīng)變計算值、實測值與校驗系測點值應(yīng)變實測值④-5：12孔1333------------3201------------1012----------0-1100校驗系數(shù)平均值6：12孔3201----0-------3221----0---0---1312----------0-1201校驗系數(shù)平均值11、12P0～6.90%范圍內(nèi)（P=殘余應(yīng)變/應(yīng)變實測值0 0 0 0 0 0 附圖1- 右幅11、12孔各工況測點應(yīng)變實測值與計算值對比曲振型計算結(jié)石窯上大橋右幅11、12孔所在聯(lián)結(jié)構(gòu)前2階計算振型與自振頻率計算結(jié)果見附圖1-3。f