单梁试验方案(吊梁)

目录
1工程概述 (1)
2试验目的 (2)
3检测依据 (2)
4试验内容 (2)
5试验实施 (2)
5.1 试验荷载确定原则 (3)
5.2 加载方法 (3)
5.3 量测方法 (4)
5.4 控制截面及测点布置 (4)
5.5 静载试验规则 (6)
6荷载效率及加载分级 (7)
6.1.1 控制内力的计算 (7)
6.1.2 试验荷载的加载分级和静力试验荷载效率 (8)
7静载试验控制值 (8)
8人员分工 (9)
9安全生产保护措施 (9)
10质量保证方案 (9)
中山东部快线25m预制小箱梁单梁
静载试验方案
1工程概述
榄横路高架桥位于中山市南朗镇，属于中山东部快线25m预制小箱梁单梁静载试验方案，桥梁分左右两幅，桥梁起点桩号左幅ZK50+022.500（右幅K50+038.600）,
终点桩号左幅ZK55+323.379（右幅K55+323.000），路线全长5.301km（以左幅计）。

该桥上部构造主要采用预应力混凝土预制小箱梁和预应力连续箱梁，除左幅第一联、第十四联、第五十六联，右幅第一联、第十四联、第五十六联为预应力连续箱梁，其余各联均为预应力混凝土预制小箱梁。

本次单梁静力荷载试验对象主要为预应力混凝土预制小箱梁，上部结构（预应力混凝土预制小箱梁）主要桥跨组合包括：(2×25) m、(3×25) m、(4×25) m、(2×30) m、(3×30) m、(4×30) m、(3×23) m等。

单幅桥梁标准全宽13.50 m，横向布置为：0.50 m(防撞护栏)+12.50 m(车行道)+0.50 m(防撞护栏)，横桥向布置4片，梁距3.27 m，湿接缝为0.67 m。

标准箱梁跨中梁高1.40 m，顶板宽3.045 m（边梁）/ 2.60 m（中梁），顶板厚0.18 m，底板宽1.00 m，腹板厚0.18 m。

标准截面上部预制主梁采用C50混凝土，湿接缝及现浇连续接头采用C50混凝土。

桥面铺装调平层采用10 cm C50混凝土整体化层，铺装面层采用10 cm沥青混凝土。

底层与铺装面层之间设置桥面防水层。

下部构造采用采用圆柱形桥墩，座板式桥台，桩基础。

主要材料：
1)钢材
普通钢筋HRB335、R235
预应力钢铰线F pk=1860MPa、φs15.2 mm
2)混凝土
预制梁、接缝、墩顶现浇连续段C50混凝土
桥面现浇层C50混凝土
桥面铺装10 cm厚沥青混凝土
设计荷载标准：公路-Ⅰ级。

受中山市交通发展集团有限公司的委托，深圳高速工程检测有限公司拟对右幅第
199跨2#梁和第200跨3#梁进行静载试验。

本次25m预制预应力混凝土小箱梁试验用
梁主要计算参数见表 1-1。

表 1-1 25m预制预应力小箱梁主要计算参数一览表
预制梁类型边跨中梁截面抗弯惯矩(m4) 0.257
成龄期混凝土弹模(MPa) 34500 计算中性轴高(m) 0.871
龄期(D) 超过28天梁高(m) 1.40 计算跨径l j(m) 25.00 / / 2试验目的
1)验证预制空心板梁实际受力性能是否与设计理论相符，为结构设计理论的进一
步完善提供科学依据；
2)检验构件性能是否满足设计要求。

3检测依据
本次试验依据或参考下列规范或文件进行：
1)《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；
2)《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；
3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；
4)《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（铁组 YC4-4/1982）；
5)《混凝土结构试验方法标准》（GB/T 50152-2012）；
6)《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2002）；
7)本桥施工图设计图纸。

4试验内容
1)跨中截面应变测试；
2)跨中截面挠度测试；
3)抗裂性能测试。

5仪器设备
主要测量仪器的技术指标如表 5-1。

表 5-1 测试仪器主要技术指标表
仪器名称 型号 用途 精度 裂缝观测仪 ZBL-F101
裂缝观测 0.02mm 百分表 / 位移测量 0.01mm 钢弦应变计 BGK4000 构件表面应变测量 1e-6 钢弦应变计读数仪
BGK408
钢弦应变计数据采集
/
6 试验实施
6.1 试验荷载确定原则
试验荷载根据设计标准活荷载（公路-Ⅰ级）与二期恒载共同作用下产生的控制截面内力、位移等最不利效应值进行等效换算而得，等效换算的原则为静力试验荷载效率
q
η满足：
stat
q q
0.8 1.00
S S S ημ<=≤⋅+（1+）
式中：
q
η——静力试验荷载效率；
S stat ——静载试验荷载作用下控制截面内力计算值； S q ——二期恒载内力计算值；
S ——控制荷载作用下控制截面最不利内力计算值（不计冲击）；
μ——按规范取用的冲击系数。

6.2 加载方法
1) 采用吊起一片梁在跨中加载；
2) 加载前以0.5倍荷载进行预加载，测试；
3) 分四级加载，分别是试验荷载的0.25、0.50、0.75、1.00倍； 4) 4级加载，1级卸载。

加载示意图见图 6-1。

a）加载示意图
b）计算图式
图 6-1 加载示意图（单位：cm）
6.3量测方法
本次静载试验的主要观测项目量测方法为：
1)控制截面的挠度采用数显位移计测量；
2)控制截面的应变，采用在构件表面粘贴BGK4000钢弦应变计测量，由BGK408型钢弦应变读数仪采集数据；
3)采用专用裂缝观测仪对试验过程中可能出现的裂缝进行观察。

6.4控制截面及测点布置
本次静载试验控制截面布置图见图 6-2。

控制截面应变测点实际布置图见图 6-3，挠度测点平面布
b)挠度测点平面图
置见
说明：“中”表示挠度测点，L为计算跨径，虚线为底板轮廓线
图 6-4。

支 点支 点说明：应变测点布置在A-A截面，挠度测点布置在A-A、B-B、C-C截面。

图 6-2 跨中截面应变、挠度测试截面布置示意图
说明：“”表示应变测点
图 6-3 跨中截面应变、挠度测点布置图（单位：cm）
b)挠度测点平面图
说明：“中”表示挠度测点，L为计算跨径，虚线为底板轮廓线
图 6-4 挠度测点布置示意图
6.5静载试验规则
1)试验时间
原则上应选择在气温变化不大于2℃和结构温度趋于稳定的时间间隔内进行，本次试验选择在气温变化不大的白天进行。

正式加载前，用最大试验荷载的20%对预制梁跨中截面进行预加载，并检验测试系统及仪表是否处于正常工作状态。

2)持荷时间
主要取决于结构变形达到相对稳定的时间，只有结构变形达到相对稳定，才能进入下一加载阶段。

同一级荷载内，当结构在最后五分钟内的变形增量小于前一个五分钟增量的5%或小于所用测量仪器的最小分辨率值时，即认为结构变形达到相对稳定。

3)数据读取
全部测点在加载开始前均应进行零级荷载的读数，以后每级加载或卸载后应立即读数一次；在主梁变形达到相对稳定后、进入下一级荷载前，再读数一次。

4)加载的终止
如果出现以下条件，则要立刻终止试验。

(1)控制测点应力值已达到或超过弹性理论或按规范安全反算的控制应力值；
(2)控制测点的变位、挠度超过规范允许值；
(3)结构裂缝长度、宽度增加，新裂缝大量出现；
(4)在进行加载试验过程中，当现场环境风速>3级时。

7荷载效率及加载分级
7.1.1控制内力的计算
静力试验荷载效率为试验荷载作用下控制截面内力计算值与控制荷载(公路-Ⅰ级
与二期恒载)作用下该截面的最不利内力的比值（控制内力按两车道控制计算）。

按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）规定，各分项系数和组合系数均取1.0。

采用结构计算软件（Midas 2010）对结构进行分析，计算得25m预制小箱梁跨中截面设计荷载作用下的控制内力见表 7-1、表 7-2。

表 7-1 Y199-2#梁跨中截面设计荷载作用内力值表
类别跨中弯矩理论值(KN.m)
25m小箱梁Y200-3#梁
二期恒载D 1004车道荷载Q(1+μ) 1454 1.0D+1.0Q(1+μ) 2458
表 7-2 Y200-3#梁跨中截面设计荷载作用内力值表
类别跨中弯矩理论值(KN.m)
25m小箱梁Y199-2#梁
二期恒载D 1038车道荷载Q(1+μ) 1463 1.0D+1.0Q(1+μ) 2501
7.1.2试验荷载的加载分级和静力试验荷载效率
试验荷载的加载分级和静力试验荷载效率见表 7-3、表 7-4。

表 7-3 Y199-2#梁静力试验荷载效率表
类别第1级第2级第3级第4级（满载）
25m小箱梁Y199-2#梁
P值(KN) 110.0 220.0 330.0 440.0 试验荷载作用下
跨中截面弯矩(kN.m)
605 1211 1817 2422 跨中截面控制
弯矩(KN.m)
2458
静力试验荷载效率0.250.49 0.740.99表 7-4 Y200-3#梁静力试验荷载效率表
类别第1级第2级第3级第4级（满载）
25m小箱梁Y200-3#梁
P值(KN) 110.0 220.0 330.0 440.0 试验荷载作用下
跨中截面弯矩(kN.m)
605 1211 1817 2422 跨中截面控制
弯矩(KN.m)
2501
静力试验荷载效率0.240.48 0.730.97
注：上表中p值为跨中集中试验荷载，见图 6-1。

8静载试验控制值
各级试验荷载作用下的跨中控制截面计算应变值及挠度值见表 8-1、表 8-2。

表 8-1各级试验荷载作用下的跨中控制截面计算应变值
测点第1级第2级第3级第4级
1、1’59 117 176 235
测点第1级第2级第3级第4级
2、2’ 52 104 156 208
3、3’ 32 63 95 127
4、4’ 12 23 35 46
5、5’-17 -34 -51 -68
注：（1）应变量以με（微应变）表示，1με=10-6，拉应变为正，压应变为负。

表 8-2 各级试验荷载作用下的跨中控制截面计算挠度值
梁号第1级第2级第3级第4级
3、4 3.57 7.14 10.70 14.27
注：（1）挠度向下为正，单位为mm。

9人员分工
姓名分工职责
曾胜欢项目经理项目总体指挥协调、方案制定、报告审核
岳星宝计算方案计算
周丹现场负责现场检测
刘森现场实施现场检测
李妙光现场实施现场检测
10安全生产保护措施
安全生产是效益的保证，也是进度的保证，现场应做到文明作业，挂牌上岗，为此制定如下
安全生产、文明作业和环境保护措施：
项目实施前，组织有关人员学习安全生产的有关规定，，增强相关人员的安全意识。

(1)试验过程中，戴好安全帽着反光背心；
(2)加载过程中，禁止在吊车或龙门吊下站立；
(3)检测中注意结构安全，若发现异常情况立即停止加载，查找分析原因。

(4)检测完成后，清理现场。

11质量保证方案
本次荷载试验严格执行检测公司相关规定，严格做到检测标准规范符合行业和业
主要求，检测仪器设备受控，检测人员经过上岗培训。

现场检测中，各种原始资料均
有记录、复核和审核，填写完毕后归档分类。

质量保证措施如下：
1)项目准备阶段
(1)对仪器设备进行调试，检查仪器设备的检定情况并对检定证书结果进行确认。

(2)对人员进行分工，对本项目的重难点进行技术交底。

(3)对图纸和技术标准、规范进行复核，对理论计算结果进行确认。

2)外业实施阶段
(1)对仪器使用记录进行填写，检查仪器设备的完好情况。

(2)对当天的技术、质量资料进行检查复核和及时归档。

(3)对实施中与计划有变化时，及时登记并报告项目部负责人。

3)内业整理阶段
(1)内业报告编制前，由项目经理及技术负责人，统一报告模板。

(2)原始数据须经过技术负责人进行审核确认。

(3)报告严格履行编制、复核、审核和签发四个步骤。

质量保证体系见图 11-1所示。

图 11-1 质量保证体系框图。