单梁静载试验方案

跨黔桂扩能铁路大桥、狮头河1号中桥、绿荫河中桥

单梁静载试验方案

1、工程概况

跨黔桂扩能铁路大桥为跨黔桂扩能铁路和地方规划甘塘镇四号路而

设，与路线成105度交角。上部构造采用4-30m预应力T梁、先简支后结构连续；下部构造采用柱式墩、桩基础，桩柱式桥台、桩基础；设计荷载公路-I级；桥面宽度

15.5m。

图1 跨黔桂扩能铁路大桥立面图

绿荫河中桥跨越甘塘镇十六号规划路及绿荫河，路线与河沟基本正交，上部结构采用4-20m预制空心板；下部结构采用重力式桥台，柱式墩，基础采用扩大基础和桩基础；设计荷载公路-I级；桥面宽度15.5m。

图2绿荫河中桥立面图

狮头河1号中桥跨越狮头河而设，路线与河沟与600交角，上部结构采用3-16m预制预应力混凝土空心板；下部结构采用桩基础；设计荷载公路-I级；桥面宽度15.5m。

图3狮头河1号中桥立面图

为保证桥梁施工质量及施工安全，需对这3座桥梁的预制单梁进行静载检测，以

明确单梁的实际承载能力是否达到设计标准。

2、检测目的

通过单梁静力荷载试验，测定所检测的单梁在静力试验荷载作用下控制截面的位移、应变试验数据，并与理论计算值及规范允许值进行对比，以判定单梁实际承载能力，评估其在试验荷载下的工作性能。

3、检测依据

本次单梁静载试验主要依据以下规范进行：

1、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);

2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)；

3、《公路桥涵养护规范》(JTGH11-2004)；

4、《公路桥梁承载能力检测评定规程〉》JTGT J21-2011)；

5、跨黔桂扩能铁路大桥、绿荫河中桥、狮头河1号中桥施工图纸

4、检测仪器设备

本次桥梁检测的的主要仪器设备见下表:

承载板能梁静直接有效的手段和方法，主要

是通过测量单梁在静力试验荷载作用下的变形及应力，并与理论计算值 及规范允许值相比较，以此来评估和鉴定单梁的实际承载能力。

根据现场条件以及业主的要求，本次静载试验对跨黔桂扩能铁路大 桥选取一片30m 预制T 梁为试验对象，对绿荫河中桥选取一片 20m 预 制空心板为试验对象，对狮头河1号中桥选取一片16m 预制空心板为试 验对象，共计三片单梁进行静载试验，板梁选定由业主、监理、施工三 方现场选定，原则上选择具有代表性的或最不利的桥跨进行承载能力的 检测评定。 5.1、试验荷载效率

跨黔桂扩能铁路大桥、绿荫河中桥、狮头河 1号中桥的设计荷载均 为公路-I 级，通过理论计算得到单梁相应控制截面的设计内力值，根据 内力等效的原理制定具体的加载方案。

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反

表1

试验仪器设备一览表

静

力荷载试验是检验单梁

映结构的承载能力，规范中规定荷载试验加载应满足:

q

SS

s (1 ')

静力试验荷载效率，为保证试验效果荷载效率 n 宜介于 0.95~1.05 之间；

静力试验荷载作用下，某一加载试验项目对应的加载控制 截面内力或变位的最大计算效应值；

S '

控制荷载产生的同一加载控制截面内力或变位的最不利效

应计算值;

J ——按规范取用的冲击系数值。

5.2、加载方案

本次静力荷载试验初步拟定采用液压千斤顶在跨中施加荷载，为了 防止结构在加载过程中意外损伤，静力试验荷载采用分级加载的方式。

本次荷载试验初步拟定分五级加载，然后分三级卸载。在加载过程中通 过实时监测各测点挠度及应变变化来控制实际加载进度。

采用液压千斤顶在跨中施加荷载，应在千斤顶处参照下图布置分配 梁，不可将千斤顶直接置于梁上加载，以防止梁体局部应力过大发生破 坏。

左支座

图4单梁静载加载示意图

5.3、测试项目及量测方法

式中:

S s

右支座

液压千斤顶

分配梁

静力荷载试验的主要观测项目见下表 2-4所示:

表2 静载试验测试项目

挠度量测方法：各测试截面的挠度采用在梁底架设百分表，人工读 数进行挠度测试；

应变测试方法：在跨中截面的应变测试点处粘贴电阻应变片，通过 静态电阻应变仪测得相应的应变值。

5.4、测点布置

应变测点：布设于各试验对象的跨中截面处，沿截面底板布置

4个

测试点。

挠度测点：布设于各单梁的跨中截面、L/4截面、3L/4截面，其中 跨中布置3个，L/4截面、3L/4截面各布置1个。

支点沉降位移测点：布设于单梁两端的支点处，共 2个位移测点，

均采用百分表顶支于支座截面测量。

图5挠度测点布置示意图

-

左支座跨中右支座

图6应变测点布置示意图

5.5分级加载数据

表3：30m T梁

表4: 20m空心板

表5: 16m空心板

5.6、静载试验数据分析

根据现场实测结果计算相应的挠度、应力校验系数及相对残余变形、应变，并与规范限值进行比较，从而评估试验对象的实际承载能力。

6、相关工作

（1）安全措施：在测试现场根据需要划定工作区域，在测试现场工作区域内设置警戒线，杜绝非检测工作人员、车辆入内，以保证静载试验的顺利进行。

（2）实验准备：提前组织相应数量的堆载重物及堆载人员、设备，同时组织现场供电、照明设施等相关工作，检测方应校验检测仪器设备。

（3）时间安排：在各相关工作顺利的情况下，整个试验检测过程约需3天（其中静载实验准备工作1天，实测2 天，实际时间主要由加载进度决定），静载试验的时间宜可能安排在气温较为稳定的时候，或经双方协商后确定。

（4）荷载试验组织

荷载试验应在现场统一指挥下按计划有秩序进行。

首先检查不同分工的测试人员是否各行其职；交通管理、加载和联络人员是否到位；加载设备、通讯设备和电源是否准备妥当；加载位置测点放样和测试仪器安装是否正确。然后调试仪器，使整个测试系统进行正常工作状态。随后记录气候天气情况和试验开始时间，进行正式试验。

堆载重物应按预定位置进行分级加载，每级荷载施加后，稳定时间不少于5 分钟，待变位稳定后测量挠度及应变，然后进行下一级荷载的测试，在整个加载过程中，试验人员对整个桥梁的各测试截面、测点密切观察，实时对试验对象在加载过程中的挠度、应变实测值与理论计算值进行比较。

（5）桥梁设计资料的获取、现场安全措施及加载实施均由施工单位配合检测单位完成。

（6）在保证桥梁检测准确、科学的前提下，以上方案可根据现场实际情况进行适当调整。

7、特殊情况处理试验过程发生下列情况时，应立刻停止加载并查找原因，在确