单片梁检测报告

单片梁荷载试验检测报告
项目名称：XXXXXXXXXXX大桥单片梁荷载试验检测报告编号：XXXXXXXXXX
XXXXXXXXX有限公司
二〇〇八年三月三十一日
单片梁荷载试验检测报告
项目名称：XXXXXXXX大桥单片梁荷载试验检测委托单位：XXXXXXXX公路管理局
承担单位：XXXXXXXXX有限公司
检测人员：XXX XXX XXX
XXX XXX
报告编写：XXX
报告审核：
项目负责人：
技术负责人：
报告批准：
报告日期：2008年03月31日
报告编号：XXXXXX
试验检测资质证书编号：XXXX
计量认证证书编号：XXXXXXX
注意事项
1、报告无“XXXXXXXXXX公司试验检测专用章”无效。

2、报告无“CMA计量认证章”无效。

3、报告无项目负责人、技术负责人、报告批准签名无效。

4、报告涂改无效。

5、对试验检测报告若有异议，应在报告发出后15个工作日内提出。

目录
1 工程概况 (1)
2 试验目的和依据 (1)
2.1 试验目的 (1)
2.2 试验依据 (1)
3梁的外观检测 (1)
3.1 混凝土外观检测 (1)
3.2 混凝土裂缝检测 (2)
3.3 目测检查 (2)
4 荷载试验 (2)
4.1 理论分析计算 (4)
4.2 测试断面 (5)
4.3 测点布置 (5)
4.4 测试主要内容 (6)
4.5 测试方法 (6)
4.6 试验荷载设计 (7)
4.7 现场加载 (8)
4.8 试验规则 (9)
4.9 试验结果及评定 (9)
附图 (12)
感谢 (13)
1 工程概况
XXX至XXXX公路XXX大桥，全长126.92m。

上部构造采用4×30m预应力简支T梁，下部构造采用柱式墩，钻孔灌注桩基础。

桥梁宽9m=0.5（栏杆）+8（行车道）+0.5（栏杆）。

本次试验检测2-3号梁(第2跨3#梁)。

2 试验目的和依据
2.1 试验目的
1、直接了解单片梁在试验荷载作用下的实际工作状态，对其承载能力、结构强度、质量稳定性、刚度、裂缝等做出科学的评价，从而评定桥梁结构在设计使用荷载下的工作性能及桥梁的运营质量，为将来桥梁的维修养护提供科学依据。

2、检验桥梁结构的工作性能以及检查施工质量是否满足设计的要求。

确定工程的可靠性，为竣工验收提供技术依据。

2.2 试验依据
本次承载能力评定试验主要依据的规范及标准如下：
[1] 中华人民共和国交通部标准，《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）
[2] 中华人民共和国交通部标准，《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
[3] 中华人民共和国交通部标准：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
[4] 中华人民共和国交通部标准：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
[5] 交通部公路局：《大跨径混凝土桥梁试验方法》（最终建议）1985年
[6] 中华人民共和国建设部标准：《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23-2001）
[7]张家界市张清公路杨家湾大桥改建工程施工图
3 梁的外观检测
3.1、混凝土强度检测
混凝土强度采用回弹法测定，以线性回弹值反映混凝土表面的硬度，从而推求混凝土的抗压强度。

测区布置在静载试验时所选梁上。

同时应测出混凝土的碳化深度对其强度进行修正，即每个测区还应进行碳化深度测试。

本次检测的2-3号梁为3月1日预制，
回弹检查为3月27日，结果如下：
3.2、混凝土裂缝检测
钢筋混凝土构件的裂缝是最常见的一种病害形式，但事实上混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因，如荷载引起的受力裂缝、钢筋锈蚀引起的膨胀裂缝、温度裂缝、徐变裂缝等。

因此，对结构进行详细的裂缝检测，通过裂缝测试仪裂缝的宽度和深度进行测试，并对其形态、位置、宽度、深度等指标进行分析，找出主要形成原因，进而评价结构受力情况。

对本次试验的2-3号梁进行全面观测后，未发现裂缝。

3.3、目测检查
梁外观较好，无蜂窝麻面、漏筋等不良现象。

4 荷载试验
4.1 理论分析计算
1、T梁一般构造图：
图4.1 2-3号梁截面图
2、荷载横向分布系数计算
简支T梁桥这种结构形式是由若干主梁通过横向联系组成空间结构，荷载沿桥的横向作用位置的不同，各主梁的受力亦不一样，即荷载沿横向传递的程度不同。

本次计算采用刚性横梁法来计算其跨中荷载横向分布系数m。

应用计算软件（桥梁博士3.0）对其进行荷载横向分布系数的计算和空间分析计算，考虑T梁的横向侧弯，确保单片梁试验加载的安全。

为确保计算的无误，理论计算采用多人平行校核计算的模式。

本次计算得出跨中横向分布系数m=0.58。

4.2 横向分布系数计算
3、简支T梁组合内力（应力）计算（强度及应力复核）
（1）恒载计算
每跨T梁梁桥需承受一期恒载（T梁梁的自重）和二期恒载（铰缝、桥面铺装、防撞墙等）。

（2）内力影响线计算
根据平面杆系计算程序即可方便求出跨中截面弯矩影响线和支点截面剪力影响线。

4.3a 跨中弯矩影响线
4.3b 支点截面剪力影响线
（3）控制截面内力计算
根据荷载横向分布系数和内力影响线即可求出结构活载内力大小，主要计算跨中和支点两个控制截面的活载内力值，同时计算中还需考虑荷载横向分布系数沿桥跨纵向的变化。

4.4 2-3号T梁弯矩图
4.2 测试断面
简支T梁桥有两个控制截面（如图4.1所示），它们分别为：
①跨中截面：内力控制截面为跨中最大正弯矩，正应力以此控制设计。

T梁的测点布置如图4.6所示。

其中试验梁的跨中梁底布置两个应变片（编号为4#和5#），为应力测点；跨中和四分点梁底布置的位移计及梁顶的标尺为挠度测点；两支处主梁底面布置的位移计及顶面的标尺为沉降测点；此外，T梁还需观测横向偏移，在试验梁的跨中和四分点及支座截面处的梁肋和翼缘两侧布置的位移计为T梁的横向偏移测点。

梁端支点最大剪力（主拉应力）测点布置如图4.7所示。

简支T梁桥荷载试验的主要测试内容有：
①跨中截面下缘正应力；
②跨中截面挠度变形；
③支点附近截面主拉应力；
④主梁混凝土强度；
⑤裂缝观测；
⑥支座或墩台沉降；
4.5 测试方法
1、应力测试
梁底跨中纵向应力采用电测法测试，在T梁梁底粘贴1～2个应变片采用应变测试仪进行测试。

2、挠度、变形和变位测试
主梁挠度和变形采用精密水准仪和百分表进行测量，测试精度为0.01mm；支座处、1/4L、跨中同时测量。

3、支座沉降测试
支座沉降同样采用精密水准仪和百分表进行测量，两支座各布置一沉降观测点。

4、裂缝观测
加载时派专人观测梁底面裂缝开展情况，检查控制断面附近一定区域的混凝土表面是否出现裂缝以及早期裂缝在荷载作用下的开展情况。

如有裂缝出现则用裂缝测试仪测试裂缝的宽度和深度，同时用放大镜量量测裂缝宽度。

尤其是当发现异常情况时，及时报告总指挥，立即停止加载。

支座或梁端锚固区等其他异常情况目测检查。

综上所述，本次静载试验测试方法汇总如表4.1所示，
梁荷载试验测试方法汇总表 表4.1
4.6 试验荷载设计
1、试验荷载
试验是按试验荷载效应与设计荷载效应等效的原则，根据现场的实际情况及荷载的实施、组织和调配来确定采用堆积水泥袋的加载方式进行试验荷载。

2、加载效率q η
根据《公路旧桥承载能力鉴定方法》中的规定，静载试验荷载一方面应保证结构的安全性，另一方面又应能充分暴露结构承载能力，一般：
δηη⋅=<<S S
stat
q q 05180..
式中：q η——静试验荷载效率系数。

s t a t
S ——试验荷作用下，检测部位最大变位或最不利内力的计算值；
S ——设计标准荷载作用下，检测部位最大变位或最不利内力的计算值； δ——设计取用的动力系数。

考虑到本桥属新桥，q η取值宜偏高，以全面反映本桥在设计荷载作用下的承载情况，同时又可保证结构安全性。

表4.2 静载试验效率系数q η
3、加载方式
对于本次单片梁荷载试验的加载采用如下方法进行：
直接加载法：即在试验梁上横向摆上木板以形成一个在平台，平台上直接用袋装水泥加载。

如图4.8所示为本次30mT梁的试验加载方式示意图（具体梁上的跨径按照具体的T梁跨度再具体设计）。

4.8 30mT梁加载示意图
4.7 现场加载
1、试验梁的选择
本次选用的是2-3号T梁。

2 试验程序
（1）准备工作：
首先由施工单位在预制场选取一合适的地方搭设一个满足试验要求的试验台座和地锚系统，试验时用龙门吊或其他起吊设备将要试验的梁吊运至试验台座，同时在梁两端的台座上用橡胶支座垫好后再将梁置于支座上，使梁形成简支结构形式。

对于单片T 梁试验时，应采用枕木或其他支撑物在梁体的两端横向支撑，保证试验时梁体不倾倒。

对于已架设于墩台上的梁，只要是梁体之间横向没有约束，就可以直接加载，只是在桥下净空过高的情况下则需搭设支架一便于试验人员安装试验仪器设备和观察梁底裂缝。

（3）加载的实施与控制
在前面的准备工作就绪以后，即可开始进行加载实施，分三级加载、一次卸载，采
用均布荷载，每级在梁中间20米范围内加载0.7t/m。

每级加载持续时间为不少于15分钟，仪器读数处于稳定后开始读数。

在正式加载前，试验测试人员一批将各种仪器调平和读数，另一批对梁体的外观状况进行仔细的检查，并标记缺陷部分以做对比。

这些工作完成后进行预加载以检查仪器设备是否正常工作，若发现某仪器不能正常工作应立即更换，将所有仪器调试正常后卸去预载，稳定后进行初读数，然后正式分级加载，直至最后一级荷载。

卸载后同样需稳定不少于15分钟后读取结构的残余值。

为保证试验的安全快速进行，派专人在现场进行协调，譬如督促施工单位做好诸如梁的架设、平台的搭建、荷载用水泥的准备工作和试验现场的环境卫生及安全保卫工作。

同时，试验测试人员在加载过程中密切注意结构各控制点的应变和位移，如遇异常情况应立即终止加载。

4.8 试验规则
1、静力加载持续时间
再次加、卸载的持续时间取决于结构最大变位测点达到稳定标准所需要的时间，实际观测时，一般不少于15分钟。

2、终止加载的控制条件
①控制测点应力值已达到或超过弹性理论按规范安全条件反算的控制应力值时；
②控制测点变位（或挠度）超过规范允许值时；
③由于加载使结构裂缝长度、宽度急剧增加，新裂缝大量出现，宽度超出允许值的裂缝大量增多，对结构使用寿命造成较大的影响时；
④发生其它破坏，如预应力筋崩断、混凝土压碎等影响桥梁承载能力或正常使用时。

为了确保安全，在第一级加载后，精密水准仪就对最大变位点、应变仪对应变最大点进行持续监视。

4.9 试验结果及评定
1．静力荷载试验于2008年3月26日进行，结果如表4.3，4.4，图4.9：
图4.9 扰度实测值与理论计算值比较表
2．评定结果如下：
（1）校验系数
校验系数 是评定结构工作状况，确定桥梁承载能力的一个重要指标。

本次试验应力校验系数在0.71-0.83之间，扰度校验系数在0.75-0.77之间，说明该梁受力性能符合设计要求。

（2）弹性工作状态
如图4.9实测控制点挠度与荷载的关系曲线比较接近。

说明该梁结构处于良好的弹性工作状态。

（3）相对残余变位（或应变）
实测控制点的相对残余变位（或应变）/
S S越小，说明结构接近弹性工作状况，
p t
一般要求/
S S值不大于20%。

本次验相对残余变位非常小，说明结构接近弹性工作状
p t
况。

（4）裂缝及其结构扩展情况的评定分析
裂缝及其结构扩展情况主要从以下三个方面来进行评定分析：
（1）在试验荷载作用下，绝大部分裂缝的高度不应超过设计计算值，裂缝间距接近或大于设计计算值，裂缝扩展很快趋于稳定，不允许出现典型受力临界裂缝。

（2）在试验荷载作用下，裂缝扩展宽度不应超过设计标准的许可值，并且卸载后其扩展宽度应闭合到设计标准许可值的1/3。

（3）在试验荷载作用下，绝大部分裂缝的宽度不应大于表4.5所规定的允许值，试验荷载卸载后，所有裂缝宽度不应大于表4.5所规定的允许值。

裂缝限值表表4.5
在本次荷载试验中未发现肉眼可见裂缝。

（5）、结构强度、刚度及稳定性评定分析
根据静载试验结果，跨中截面静载试验下的最大竖向变形为-12.56mm，变形与主跨跨径之比为1/2316，结构刚度满足设计要求。

附图：
图1 试验准备阶段 图2 支点最大拉应力处
图3 支点沉降测量 图4 跨中挠度测量
图5 应变仪测量应变 图6 加载过程
致谢
在XXX大桥单片梁荷载试验检测实施过程中，得到了XXX 公路管理局、XXXX大桥项目部以及相关单位领导和工作人员的大力支持和配合，使得项目得以顺利完成，在此谨致谢忱。

XXXXXXX有限公司
二〇〇八年三月。