损伤空心板梁桥静载试验与分析
米先张预应力空心板梁静载试验及分析
米先张预应力空心板梁静载试验及分析摘要：针对对某高速公路13米空心板梁在安装前进行静载试验。
主要通过试验检测空心板在荷载作用下的应力和挠度，结合公路钢筋混凝土桥涵设计规范，验证现场预制空心板受力性能满足设计及使用要求。
关键词：空心板；有限元模型；静载试验；应力；挠度引言随着经济的持续发展，交通路网越来越发，当遇到路、桥和航道等通常采用梁板等形式跨越，为确保被跨下部通行安全和桥梁本身结构安全，在不同地域和场地预制的梁板，采用荷载试验是检测结构承载力评价中最有效、最直接的方法，也是检验桥梁使用前预制质量评定和工艺检验的最简便的方法。
1 工程概况某一级公路在跨越村道时采用6×13m先张预应力空心板梁，桥梁设计荷载为公路I级，桥面宽设计为12.5m。
在先张空心板首件预制完成后，验证预制板质量和受力情况是否满足设计要求，对首件预制板梁进行单联的静载试验。
本次静载试验目的是，在桥梁正常使用情况下，依据钢筋混凝土桥涵设计规范，评定预制板梁的受力性能能否满足设计及使用要求，同时验证施工质量。
2 静载试验依据及检测内容2.1 试验依据我国现行的《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2017）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）、《公路桥梁荷载试验规程》（JTG/T J21-01-2015）和相关的设计文件及计算资料进行。
2.2 检测内容⑴最不利荷载作用下的应力（应变）；⑵最不利荷载作用下的挠度（变形）；⑶加载过程是否有裂缝产生及其变化。
3 静载试验检测方法静载检测是通过对检测荷载作用下梁板的应力与变形进行测量，从而对检测梁板工作状态和工作性能进行检验。
桥梁结构不仅受到自重及二期恒载的作用，同时还受到车辆荷载、人群荷载等活载的作用。
3.1 计算模型静载检测理论计算采用平面杆件有限元法，使用通用有限元程序Midas Civil计算，有限元模型如图1所示。
空心板梁桥静载试验实例
空心板梁桥静载试验实例
黄海珍
【期刊名称】《交通标准化》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】荷载试验方法是在桥梁结构鉴定中应用历史最长也是目前应用最广泛的评定方法，其通过对桥梁按设计荷载直接加载，测试桥梁在最不利荷载作用下的实际受力情况，以判断桥梁结构的实际承载能力，从而全面分析和了解桥梁的工作状态。
【总页数】0页(P50-53)
【作者】黄海珍
【作者单位】张家口市公路工程试验检测中心,河北张家口075000
【正文语种】中文
【中图分类】U446
【相关文献】
1.16 m预应力空心板梁桥动静载试验实例探讨 [J], 马天颖;徐郁峰
2.损伤空心板梁桥静载试验与分析 [J], 左强
3.M PC复合材料加固空心板梁桥静载试验研究 [J], 谷丹丹;孙全胜
4.横向钢梁法和横向预应力法加固空心板梁桥实例分析 [J], 张瑞斌
5.空心板梁桥静载试验实例 [J], 黄海珍
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某简支空心板梁桥静动载试验检测与状态评估
某简支空心板梁桥静动载试验检测与状态评估作者：颜景波来源：《科技创新与应用》2017年第18期摘要：为评定某简支空心板梁桥承载能力状态，文章记录了对桥梁承载力进行静、动载试验与状态评估情况。
通过4个工况的等效加载试验表明，实测挠度和应变值均小于理论值，桥梁强度和刚度满足设计与通行要求；各测点的相对残余应变及相对残余变位均小于20%，表明梁体处于弹性工作状态。
综上所述，该桥的整体刚度基本满足设计要求。
关键词：挠度；应变；静载试验；简支梁随着经济快速发展和国家对基础设施建设的大力投资，我国出现了大量各式各样的桥梁，同时物流行业飞速发展，超载现象时有发生，对桥梁产生一定的破坏。
兼顾经济与安全两个因素，对运营中的桥梁进行科学、严谨的检测，并在此基础上进行养护与加固是最合理的方式。
对桥梁承载力进行静、动载检测，是目前最为精准的桥梁检测技术，方便我们给出更加科学的评估意见。
以下为对某简支梁桥的静、动载检测评估过程，并给出了合理的养护方案。
1 工程概况该桥跨径布置为6×10m，结构形式为简支空心板结构，桥梁全长60m，全宽8m，主梁的混凝土标号为C30。
桥墩及桥台的混凝土标号为C30。
下部结构为柱式墩接盖梁形式，基础均为桩基础，桥台采用排架桩接盖梁的轻型桥台。
桥梁横断面0.25m（栏杆）+7.5m（机动车道）+0.25m（栏杆）=全宽8m。
桥梁的设计荷载等级为城-A级。
2 静载检测桥梁静载试验主要是通过测量桥梁结构在静力试验荷载作用下各控制截面的应变、结构变位以及裂缝的发展情况等，从而确定桥梁结构实际工作状态与设计期望值是否相符，它是检验桥梁性能及工作状态（如结构的强度、刚度）最直接、最有效的办法。
2.1 静载试验理论计算试验荷载采用内力等效的原则计算确定，使试验荷载效率满足上述规定，具体轮位布置按照各断面在最不利荷载作用下的分析结果确定。
2.2 静载试验测点布置和试验加载设计（1）应变测点布置根据该类桥型的受力特点，应变测点布置在第1跨跨中的梁底面上。
关于桥梁静载试验评定与分析研究
试验结论及建议
结论
根据数据分析结果，该桥的承载能力满足设计要求，结构处于弹性工作状态 ，可以正常使用。
建议
在今后的使用过程中，应该加强对该桥的养护管理，定期检查和维修，保证 桥梁结构的正常使用和寿命。同时，对于类似桥梁的检测和评定工作，应该 采用更为先进的测试手段和技术，提高检测精度和效率。
05
桥梁静载试验评定的标准方法
基于荷载试验的静载试验评定方法 基于数值模拟的静载试验评定方法
基于既有桥梁检测的静载试验评定方法
04
桥梁静载试验实例分析
工程概况及试验方案
某市立交桥
该桥位于城市交通枢纽地带，是一座连接东西方向和南北方向的交通要道。该桥 采用预应力混凝土结构，跨度为30+40+30米，桥宽为25米，桥长为110米。
03
桥梁静载试验评定标准
桥梁静载试验评定的基本原则
基于结构安全性和 使用性进行综合评 定
遵守相关规范和标 准，体现科学性和 可靠性
充分考虑结构类型 、材料特性、环境 因素和荷载条件
桥梁静载试验评定的主要内容
结构在静载作用下的变形和内 力
结构在静载作用下的刚度和稳 定性
结构在静载作用下的裂缝开展 及分布
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，开展对桥梁静 载试验评定与分析的研究。
02
桥梁静载试验的基本理论
桥梁静载试验的原理
桥梁静载试验是通过对桥梁施加静力荷载，并利用仪器设备 对桥梁的结构变形、位移、应力、应变等参数进行测试，以 评估桥梁结构在荷载作用下的性能和承载能力。
桥梁静载试验的原理主要是基于结构力学、弹性力学、材料 力学等学科的基本原理，通过模拟桥梁在实际运营过程中所 受到的各种荷载作用，对桥梁结构进行安全性、稳定性和可 靠性等方面的综合评估。
静载试验检测技术在桥梁单片预应力砼空心板梁质量检测中分析应用
静载试验检测技术在桥梁单片预应力砼空心板梁质量检测中的分析应用摘要：为了确定桥梁单片预应力砼空心板梁质量能否达到设计的要求，本文结合工程实例，详细阐述了桥梁工程中单片预应力砼空心板梁静载试验理论、加载方式、试验内容及结果分析，具有实际的工程意义。
关键词：单片预应力砼空心板梁；静载试验；加载方式；试验内容；结果分析。
0 引言近年来．随着交通建设的迅猛发展，各种桥梁的建设也日渐增加．因造价、工期、施工难度等各种因素的影响，大部分桥梁是以预制、吊装的预应力混凝土空心板梁桥为主。
在架设前对单片预应力混凝土空心板梁做静载试验，以便捡测是否安全、施工质量是否满足设计规范及设计要求，成为控制和确保桥梁质量的重要手段。
1 静载试验理论依据分析单片预应力混凝土空心板梁静载试验是通过对预制好的空心板梁直接加裁，并利用各种试验仪器来检测梁体的应变和挠度，从而确定梁体在外力作用下所发生的变化和梁体的整体工作状态的试验方法。
首先，根据设计荷载标准，采用桥梁有限元软件得到在正常使用极限状态下的最不利的成桥后的单片空心板梁(简称运营空心板梁)控制截面的活载内力和二期恒载在单片静载试验空心板梁(简称静载空心板梁)控制截面的二期恒载内力。
然后采用梁底应变等效的原则，根据现场的加载方式确定加载工况、测点布置等，使检测人员对试验结果有初步的估计。
2 静载试验的加载方式为了保证试验质量，荷载试验选择在结构温度趋于稳定的时间间隔内进行。
为了获取静载试验荷载与变位的相关曲线以及防止结构意外损伤，试验中的加卸载均采取分级的办法进行，在每一加载试验工况中，加载方式为单次逐级加到最大荷载，然后逐级卸到零荷载，并随时观测每级荷载下各控制参数的变化在实际操作中，可按以下两种方式进行加载。
2.1均匀堆放沙袋加载具体布载方式见图1。
图1 堆放沙袋加载布置图2.2千斤顶反力方式加载具体布载方式见图2。
在静载空心板梁的跨中位置安放千斤顶，然后在千斤顶上设置反力梁，并采取在反力梁上堆放荷载的措施，防止反力梁的上缘出现拉应力。
桥梁空心板静载试验分析
2020年第14期（5月中）收稿日期：2019-10-21作者简介：门丰通（1982—），男，河北石家庄人，工程师，研究方向为公路工程试验检测。
桥梁空心板静载试验分析门丰通（河北德鑫工程监理咨询有限公司，河北石家庄050000）摘要：结合工程实例，对某桥梁工程空心板静载试验设计的目的、现场条件、试验参数、变形监测方法、测点布置及荷载试验时间安排等试验要点进行了总结，并对其施工过程中的预加载试验、加载等级控制、加载过程、终止加载、试验资料整理等实施过程进行了分析。
结果表明，在桥面铺装前进行静载试验是一种有效的桥梁质量检测和施工质量控制方法。
关键词：桥梁工程；静载试验；测点；裂缝中图分类号：U445.4文献标识码：B1工程概况某桥梁工程为三跨空心板式桥梁，桥面宽7.5m ，车行道宽6m ；桥梁全长65.2m ，主桥长38m ，两边跨为9.0m ，上部结构为6块普通钢筋混凝土空心板；中间跨度为20.0m ，上部结构为5块无黏结预应力空心板。
桥墩为钢筋混凝土双柱式墩，基础为桩基，置于船闸两侧闸墙顶部；桥台为混凝土U 型桥台，基础深入微风化岩层。
设计荷载为汽-20，挂-100。
2静载试验设计2.1试验目的该桥梁工程在桥面铺装层施工前，为进一步确定预制空心板的施工质量是否满足设计和相关规范的要求，分别抽取20m 板3榀、9m 板2榀进行荷载（静载）试验。
2.2试验现场条件为使本试验加载简单、快速有效，结合本桥的具体情况，决定在空心板铺设至设计位置后且桥面铺装层未浇筑前进行荷载试验。
2.3试验参数本次荷载试验主要检查20m,9m 预制空心板在承受跨中设计最大正弯矩时的工况，主要包括挠度变形、裂缝开裂情况，相关设计参数由设计单位提供，具体见表1。
外部荷载参数计算时应充分考虑板简支中心、人群荷载及板自身重量等因素的影响，根据设计单位提供的各型号空心板跨中弯矩设计值计算出每块板需加载的均布荷载值及相应施载物资数量。
16m预应力混凝土空心板静载试验与分析
16m预应力混凝土空心板静载试验与分析【摘要】为了检验预应力混凝土空心板的施工质量，对预应力混凝土空心板进行了静载试验。
检验预应力混凝土空心板刚度、强度及抗裂性能是否满足设计要求。
【关键词】静载试验；预应力；混凝土空心板1．引言某桥梁为预应力混凝土空心板桥，结构形式为1×16m装配式预应力（A类）混凝土简支空心板。
上部结构横向布置12片空心板，梁高0.8 m，标准间距1.25 m，预制边梁宽1.615 m。
下部结构桥台采用薄壁桥台配D120钻孔灌注桩基础。
标准截面上部预制空心板采用C50混凝土。
桥面铺装采用10 cmC50混凝土调平层，9 cm沥青混凝土，在沥青混凝土和调平层之间设置防水层。
设计荷载标准：公路-Ⅰ级。
2．试验内容本次静载试验主要是测试预制空心板梁在各级试验荷载作用下结构的工作性能，包括挠度、应变，并对裂缝进行观测。
对于简支板，跨中断面为试验荷载的控制断面。
以设计单位提供的梁体跨中断面设计控制内力为加载依据，根据结构计算的等代效应以及现场条件，采用两点集中力加载，试验采用挑梁加载，加载前以0.5倍荷载进行预加载，分4级加载。
分别是试验荷载的0.25、0.50、0.75、1.00倍；1级卸载。
加载示意图如图2-1所示。
静载试验加载荷载效率见表2-1。
（1）挠度观测挠度测量采用百分表，在L0/4、跨中、3 L0/4截面及梁板两端支承处各布置2个挠度测点，以观测各级荷载作用下的挠度及支点沉降值。
具体测点布置如图2-2所示。
图2-2 挠度测点布置示意图（单位：cm）（2）应变观测应变测量采用静态电阻应变仪DH3818，在试验梁跨中截面底板及腹板布置应变测点，用于观测梁体在各级荷载作用下应变的变化，具体位置如图2-3所示。
图2-3 应变测点布置图（单位：cm）（3）裂缝观测试验前后及加载过程中仔细检查，试验过程中用裂缝宽度测量仪观测裂缝的产生及扩展情况。
3．试验结果分析（1）挠度16m预制空心板边板在各级荷载作用下，挠度实测结果见表3-1。
针对桥梁空心板静载试验分析
路桥科技 针对桥梁空心板静载试验分析陶伟锋，梁 锦（浙江大港桥梁科学研究有限公司，浙江 杭州 310012）摘要：联合桥梁工程实际情况，总结空心板静载试验相关问题，包括设计目的、试验参数、现场条件、变形监测方法等，同时分析施工环节预加载试验、加载过程、等级控制、试验资料等。
通过分析结果显示，桥面铺装前期，通过静载试验，可以检测桥梁质量安全，同时控制施工质量，值得推广应用。
关键词：桥梁空心板；静载试验某桥梁工程为三跨空心板桥梁，桥梁全长为54.1m，桥面宽度为8.1m，车行道宽度为6m，主桥长为27m，两边跨为8.5m。
桥梁上部结构为钢筋混凝土空心板，中间跨度为12m，下部结构为无粘结预应力空心板。
桥墩为钢筋混凝土墩柱，采用桩基础，设置到两侧闸墙顶板。
桥台选用混凝土U型桥台，基础延伸至微风化岩层。
在本文研究中，主要围绕桥梁空心板静载试验展开讨论，仅供参考。
1 静载试验设计1.1 试验目的桥梁工程施工时，开展桥面铺装作业之前，必须明确预制空心板质量安全，确保其满足预制空心板质量安全，同时符合设计与规范要求。
选择3榀20m板，2榀9m板，开展荷载实验。
1.2 试验现场条件为了确保试验加载操作简便有效，联合桥梁工程实际情况，在空心板铺设、设计位置、铺装层浇筑之前，需要做好静载试验。
1.3 试验参数在此次试验中，对9m、20m预制空心板进行检查，特别是承受最大正弯矩情况，涉及到裂缝开裂、挠度变形。
由设计人员提供相关设计参数，详情见表1。
在计算外部荷载参数时，必须全面考虑板简支中心、自身重量、群体荷载等影响。
按照设计单位提供空心板跨中弯矩值，对不同板加载荷载值、物资数量进行计算。
表1 荷载试验设计参数型号 部位 跨中弯矩设计值（mm）跨中挠度允许值（mm）裂缝开裂宽度允许值（mm）20m空心板 中板 1345 21.45 0.18边板 1012 20.18 0.189m空心板 中板 376 10.1 0.18边板 334 9.45 0.181.4 变形检测在检测桥梁挠度变形时，需要应用百分表测量法，并且使用水准仪校核。
预应力空心板单梁静载试验分析
注： （ １ ） 试验 荷 载 为 二 期 恒 载＋ 汽 车 荷 载 。 （ ２ ） 二 期 恒 载 仅 包 括１ ５ ｃ ｍ 桥面 铺 装 并未 考虑两侧防 撞墙， 如需考虑可将其效应计人
３ 试 验 结果 及分 析
３ ． １ 试验 梁跨 中断 面挠度 分析 从试验梁跨中实测挠度值 中扣除支座沉降值 ， 即 为试验 梁跨 中断面 挠 度 的实 测 值 ； 试 验梁 跨 中断 面理 论挠 度值 按 照结 构 力学 的方 法求 得 ， 各 主梁 的 挠度检验系数及相对残余变形见表 ３ 。
黑龙江交通科技
第 ２期
（ ２ ） 二期 恒 载 ： 二期 恒 载集度 ： ５ ． ０ ４ ｋ Ｎ・ ｍ （ ３ ） 活载内力效应 ： 活载的跨 中弯矩见表 ２ 。
表 ２ 活载 的跨中弯矩 （ ｋ Ｎ・ ｍ）
续表 ４
梁号 应变沿梁高曲线
＝ 一
３ ． ４ ０ ４ ｙ ＋１ ０ ９ ． ８
收稿 日期 ： ２ ０ １ ７一 Ｏ １ —１ ２
常使用极 限状 态荷载。本次试验为单片裸梁静载 试验 ， 试 验 梁 桥 面 铺 装 尚未 进 行 施 工 。 因 而 ， 单 梁 试 验 的荷 载 包 括 二 期 恒 载 （ 其 中， 主梁 自重 与预 应 力已作用 于梁上 ， 其效应无法测试 ） 。活载需按结 构横 向和纵向影响线进行最不利布载确定。 经过 计算 ， 在 公 路 一 Ⅱ级 级 汽 车 荷 载 作 用 下 ， 边梁 的荷载横 向分布系数 ｍ ６ ： ０ ． ４ ０ ３ ， 中梁 的最大 荷 载横 向分布 系数 ｍ ＝ ０ ． ３ ３ ０ 。主 梁 的厂＝ ８ ． ７ Ｈ ｚ ，
２ ０ １ ７ 年 第 ２期 （ 总第 ２ ７ ６期 ）
桥梁简支预应力混凝土空心板单梁静载试验分析
桥梁简支预应力混凝土空心板单梁静载试验分析1 工程概况某市**简支2×20m预应力混凝土空心板桥位于的城际干道上，桥梁全长46.84m，桥梁宽度：2×（净10.75+2×0.5m栏杆+0.25m空隙），全宽24米，每幅横向由9块空心板组成，设计荷载等级：公路Ⅰ级。
在目前己预制完成的部分空心板梁腹板外表（特别是倒角位置）存在麻面及起鳞现象（见图1），经施工单位排查，初步判断为脱模油剂成酸性所致，另外业主发现个别梁体顶板厚度低于设计值。
为了判断上述缺陷是否会对结构整体抗弯性能产生影响，特选取比较严重的一片梁进行单梁静载试验。
图1 腹板混凝土麻面、起鳞2 试验方案2.1 试验荷载依据建设单位提供的施工图纸，按标准加载车辆轴重及轴距等参数进行布载，采用铰接板法按两车道计算荷载横向分布系数；按04《桥规》设计荷载标准，在跨中截面的弯矩内力影响线（见图2）上按最不利位置布置集中力237kN，计入冲击系数1.26后考虑荷载横向分布系数及汽车荷载分项系数确定承载力极限时的设计弯矩效应；最后考虑《大跨径混凝土桥梁试验方法》中有关荷载效率定为：0.8≤η≤1.05的建议，确定配重的加载数量和位置。
本次试验加载采用混凝土块配重，混凝土块尺寸为1m×1m×1.5m，重3.75吨，试验共加载4个混凝土块，分3级加载到位，效率系数见表2-1。
跨中跨中最大正弯矩影响线图2 跨中最大正弯矩影响线表1 跨中最大正弯矩工况荷载效率系数表工况名称设计荷载效应kN.m等效荷载效应kN.m效率系数%跨中最大正弯矩769 686 89.22.2 测点布置及加载方法挠度测试：将试验梁、枕木及支座安装就位，在支点、四分点及跨中截面通过支架安装百分表，测量加载前后各测点挠度的变化量，研究梁体整体抗弯刚度。
应变测试：在四分跨截面上下缘及跨中截面沿梁高四等分点位置安装弦式应变计作传感元件，将弦式应变计通过强力胶固定在被测构件的测点位置，采用振弦检测仪进行应变测试，获得应变校验系数及截面中性轴高度。
16m预应力空心板静载试验与研究
16m预应力空心板静载试验与研究摘要：预制梁在梁场预制，工艺成熟，施工质量好，可缩短工期，故越来越多桥梁采用预制梁。
预制梁完工后对其进行静载试验，检验其是否满足设计等要求，检验施工质量。
关键词：预应力；空心板；静载试验1 工程概况本桥主跨为2×16m预应力空心板，全长32.04m，全宽20.0m。
预制空心板板高0.85cm，板宽1.24m，全桥共30片梁，其中边梁4片，中梁26片。
桥台采用桩柱式桥台，钻孔灌注桩基础，桥墩采用桩柱式桥墩，钻孔灌注桩基础。
设计荷载：城—B级，人群荷载3.5km/ m2。
2 静载试验2.1 试验荷载确定预应力混凝土中板的截面特性如下：横截面积为0.5162m2；抗弯惯性矩为0.04629m4；抗扭惯性矩为0.09016m4；采用铰接板法计算可知中板荷载最大横向分布系数为m汽=0.226，按最大横向分布系数进行计算。
对中板采用8个混凝土块分级加载，每个2500kg，最后达到设计荷载96.1%。
从图4可知，实测应变值具有较好的线弹性关系。
图中所示的中性轴位置与理论计算值吻合较好，混凝土处于弹性受力阶段。
4 结论通过该片梁的静载试验实测结果和理论分析，对该梁受力性能综合评定如下：（1）各级荷载作用下，试验板跨中最大挠度和应变测试结果均小于理论计算值及规范规定值；挠度、应变校验系数η最大值分别为0.88、0.75，说明试验空心板的实际刚度较理论预测值大；相对残余变位也小于0.2，说明试验板处于弹性工作状态。
（2）单梁现场荷载试验仅用了一天，保证试验质量，试验效率高。
参考文献：[1]交通部公路科学研究所等．大跨径混凝土桥梁的试验方法[S].人民交通出版社，1982．[2]JTG/T J21-2011．公路桥梁承载能力检测评定规程[S].人民交通出版社，2011．[3]JTG D60-2004．公路桥涵设计通用规范[S].人民交通出版社，2004．[4]马云锋，陈军生．桥梁单梁静载试验[J].中外公路，2006（3）：184-187．作者简介：彭涛（1988-）男，籍贯山东临沂，主要从事路桥工作。
空心板梁的静载试验分析
基 本试验 ， 了解 结构特性 的重要手 段 ， 次试 验采 是 本
ｌ 工 程概 况
某 跨河 大 桥 为 装配 式 预 应力 混 凝 土桥 ， 桥 设 大 计 荷载 等级 为汽 一超 ２ ， 一１０ 桥面 净宽 为 ８ ０挂 ２， ＋２
Ｘ１ ５米 ．在预 应力 张拉 的过 程 中有 几 片梁 出现 了 ． 意外， 为确保 桥梁 的安全 ， 现场 抽取 其 中三 片梁进行
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第２ ２卷 第 ３期
２０ ０ ６年 ９月
北 京 建 筑 工 程 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＢ ｉｎ ｎｔｔｔ ｆＣｖｌ ｇｎ ｅｉｇａ ｄ Ａ ｃ ｉｅｔｒ ｏ ｒ ａ ｅｊ ｇ Ｉｓｉ ｅｏ ｉｉＥｎ ｉｅ ｒ ｎ ｒ ｈｔｃｕ ｅ ｏ ｉ ｕ ｎ
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的评 定方 法， 以得 出结论 ： 可 试验 ２ 梁与 ３ 梁 的刚度 与强度 都 不满足设 计 要求， ＃ ＃ 预制 存在 缺 陷， 应
GFRP空心板静载试验研究及分析(精)
图1
FRP 空心板受力示意
2
试
验
本文试验中采用的 FRP 空心板为南京斯贝尔 复合材料有限责任公司提供的 7 孔空心 GFRP 板。 试验采用的 GFRP 空心 板, 截 面尺寸 如图 2 所示。 材料组成为不饱和聚酯树脂、 E - Glass 纤维 ( 4800T ex ) 和无碱玻璃纤维复合毡 , 纤维主要沿纵向铺设。材 料的主要力学性能参数如表 1 所列。FRP 为各向异 性材料, 因此主要的力学指标分为纵横两个方向。
[ 1]
; 在工厂中生 产, 现场安
装, 由于重量轻 , 运输、 安装非常方便, 甚至可以不用 起重设备 ; 耐腐蚀、 维护方便且费用低。 FRP 空心板 可以直接应用在新建结构中 , 还可以在结构维修加 固中替换原有的混凝土板 , 从而减轻 结构的自重。 在美国, 在应用 GFRP( 玻璃纤维增强复合材料 ) 空心 桥面板的近百座公路桥梁中, 大都为旧桥修复 , 获得 了很好的效果。在污水处理厂、 化工厂以及近海地 区等腐蚀性环境的建 筑中应用 FRP 空心板可以有 效抵御化学侵蚀。 FRP 空心板通常由 FRP 面层和 FRP 夹心层组 成, 通过上面层受压、 下面层受拉承受弯矩; 中间部
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工业建筑
2004 年第 34 卷第 4 期
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有限元分析 本文采用 SAP2000N 有限元程序对本次试验的
性模量相差不大, 可近似确定截面上受压、 受拉和受 弯各部分的受力位置时, 就可以采用这种加权平均 的方法计算构件的变形。 对于本次试验中的 GFRP 空心板 , 可以近似认 为上面板纵向主要受拉 , 下面板纵向主要受压, 中间 2 的隔 板 主 要 受 弯, 有 A T = A C = 2 100mm , A M = 2 741mm , E T 、 E C 和 E M 取表 1 中纵向的弹性模量,
基于静载试验的中铰缝空心板梁桥底板破损原因分析及处治
""装配式空心板梁桥是中国中小跨径桥梁采用最 为 广 泛 的 结 构 形 式 #一 般 由 预 制 砼 空 心 板 梁 %现 浇 铰 缝%*""#>5 砼 现 浇 调 平 层 和 厚 度 !""#>5 沥 青 铺 装 层 组 成 #其 铰 缝 按 尺 寸 可 分 为 浅 铰 缝 %中 铰 缝 和 深铰缝3种主要形式$从高速公路和国省干线公路 桥梁定期检查结果 来 看#装 配 式 空 心 板 梁 桥 是 出 现 问题最多的桥型$最为突出的问题是空心板的单板 受 力 问 题 #若 单 板 受 力 问 题 得 不 到 及 时 维 修 #加 之 超 重 车 辆 的 作 用 #严 重 时 会 引 起 空 心 板 断 裂 $
析 #并 分 析 空 心 板 底 铰 缝 两 侧 砼 破 损 的 原 因 #为 该 类 型桥梁的病害分析和运营养护提供参考$
!" 工 程 背 景
某桥 梁 上 部 结 构 为 3".# 5 装 配 式 预 应 力 砼 空心板#横向共布置".片空 心 板#预 制 中 板 宽 "+.! 5#预 制 边 板 宽"+,!0 5#梁 高#+O 5#桥 面 铺 装 采 用 "#>5 厚砼J0>5 厚沥青砼#桥 面布 置为 #+0 5 护 栏J"0 5 机动车道J#+0 5 护栏#设计 荷载等级 为 公 路 - % 级 $ 下 部 结 构 采 用 柱 式 墩 台 #灌 注 桩 基 础 $ 该桥采用中铰缝#距 离 空 心 板 顶 !3>5 范 围 内 采 用 !#号砼填 筑#其 余 部 分 采 用 !# 号 水 泥 砂 浆 填 筑$ 铰 缝 结 构 见 图 "$
空心板中桥静载试验分析
空心板中桥静载试验分析摘要：某空心板桥完工后，对该桥进行静载试验，掌握结构现有工作状态，评价施工质量是否达到设计要求，为竣工验收提供技术依据。
关键词：空心板；静载试验；位移；应变1 概况惠州某跨河桥梁，上部结构为5×17.5m预制先张法预应力空心板，第5跨左幅人行道及非机动车道为变截面，采用现浇空心板。
桥梁全长94.19m，桥梁全宽42m，分左右幅设计，桥面连续，第5跨桥面宽度为42～50.093m。
下部结构采用桩柱式桥墩，0#为桩接盖梁，5#桥台为U型桥台，基础均采用钻孔灌注桩基础。
2 静载试验2.1 试验内容测试跨中位置的应变、位移，从其变化规律分析桥梁工作性能，检验是否满足正常使用及有足够的安全储备。
注：表中正数表示拉应变，负数表示压应变。
从表3可知，在各级荷载作用下，总应变St都小于理论计算值。
规范[1]中规定，桥应变校验系数＜1.0。
在试验荷载作用下，控制截面实测应变校验系数在0.52～0.78之间，说明结构刚度满足规范要求。
相对残余应变最大为8.6，符合规范[1]所规定的容许值20%的要求。
4 结论通过对本桥的静载试验与分析，可得出以下结论：（1）本桥跨中最大位移和应变测试结果均小于理论计算值及规范规定值，位移、应变校验系数介于0.52～0.78，说明试验本桥的实际刚度较理论预测值大，有一定的安全储备。
（2）本桥荷载-位移曲线、荷载-应变曲线符合线性规律，相对残余变位也小于20%，说明本桥处于弹性工作状态。
（3）综上所述，在设计使用荷载作用下，该桥上部结构的工作性能良好，处于弹性工作范围，满足桥梁目前使用性能要求。
参考文献：[1]JTG/T J21-2011．公路桥梁承载能力检测评定规程[S].人民交通出版社，2011．[2]交通部公路科学研究所等．大跨径混凝土桥梁的试验方法[S].人民交通出版社，1982．[3]章关永，胡大琳．桥梁结构试验[M].人民交通出版社，2002．[4]张秋陵，肖光宏．奉节长江大桥成桥荷载试验研究[J].世界桥梁，2009（1）：46-48．。
某空心板简支梁桥荷载试验分析
某空心板简支梁桥荷载试验分析某空心板简支梁桥荷载试验分析梁桥是桥梁结构的主要组成部分之一，广泛应用于道路、铁路、河流等交通建设领域，是交通运输的重要基础设施。
钢筋混凝土简支梁桥是梁桥的一种常见形式，具有操作简单、施工便捷、耐久性好等特点。
而空心板简支梁桥是其一种衍生形式，相比于传统梁桥，其最大的优点是减轻了自重，提高了桥梁的承载能力。
近年来，随着交通运输领域的不断发展和技术创新，梁桥的质量和耐久性要求不断提高，荷载试验成为评估桥梁质量和承载能力的主要手段之一。
本文以某空心板简支梁桥为研究对象，进行了荷载试验并进行了分析。
1. 荷载试验方案设计1.1 试验桥梁简介某空心板简支梁桥位于城市中心区，全长30m，桥面宽度6m，是一座道路桥梁。
其承载混凝土为C50，按照设计要求，其荷载等级和限载标准分别如下：（1）荷载等级为60，设计荷载是45t，使用荷载是20t。
（2）限载标准为GB/T 3288-2007 "公路桥梁重载车辆荷载及分布规范"。
1.2 试验方案设计为了评估梁桥的承载能力和确定其实际荷载限制，本文设计荷载试验方案，试验过程中涉及到的设备有：（1）8台2t液压缸（2）8套油源（3）荷载传感器荷载试验方案如下：（1）试验过程中，采用轮载方式，从桥中心位置开始设置轮载点，每1m设置一组。
（2）轮载最大质量为44t，分别、距离如下：i. 1-2轴距离：2.8m，重量：16.5tii. 3-4轴距离：5.4m，重量：12tiii. 5-6轴距离：5.4m，重量：12tiv. 7-8轴距离：2.1m，重量：3.5t（3）设备调试和试验过程中必须安装并使用荷载传感器。
（4）在试验过程中，需要实时观察荷载、变形和裂缝的变化情况，并通过记录和拍照的方式保留数据。
（5）轮载点轮流移动进行试验，在达到荷载极限之前，必须停车并检查桥梁的变形和“咔咔声”。
（6）试验结束后，分析和处理数据，评估桥梁的承载能力和实际限制。
浅谈桥梁静载试验及数据分析
浅谈桥梁静载试验及数据分析摘要:桥梁静载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。
检测结果是桩基工程质量验收的重要依据。
介绍了工程实例，对桥梁的静载试验，对应力、挠度与裂缝变化等测试数据进行了分析。
关键词:桥梁承载力；静载试验；数据分析随着我国交通事业的不断发展，采用新结构、新材料、新工艺的桥梁结构日益增多，这些桥梁在设计、施工中必然会遇到一些新问题，其设计计算理论或设计参数需要通过桥梁试验予以验证或确定，在大量试验检测数据积累的基础上，就可以逐步建立或完善这类桥梁的设计理论与计算方法。
桥梁静载试验是测量桥梁在各种静力荷载工况下的各个控制截面的应力应变及结构的变形，从而确定结构的实际工作性能与设计期望值是否相符，它是检验结构强度、刚度以及其他性能最直接、最有效的方法，且直观可信，得到技术人员的普遍认可。
1工程概况某大桥位于广东佛山，是一座三矮塔双索面部分斜拉桥，跨径组成为120m+2×210m+115m+30m=685m，主跨跨径在国内同类型桥梁中位居第一位，设计荷载等级为公路—Ⅱ级。
由于该桥的技术指标高、地质条件复杂、施工环境恶劣，被浙江省交通厅列为全省五大难点重点工程之一。
为了检验桥梁结构的设计、施工质量，保证桥梁交工以后结构的安全和正常运营，对该桥进行包括外观质量检查、斜拉索恒载索力测试、静载试验、动载试验及自振特性测试等内容的交工荷载试验。
2静载试验静载试验是检验桥梁结构在设计荷载作用下桥梁工作状态与工作性能的有效手段。
通过对桥跨结构进行静荷载加载，并测量试验荷载作用下的控制截面应力和挠度等指标，在与理论计算值及相关规范进行比较后，检验实际结构的强度和刚度是否满足设计及规范要求。
2.1测试内容由于该桥各跨的外观质量基本一致，混凝土强度等级相当，因此选择受力较大的三跨进行静载试验，即120m跨和两个210m跨。
测试内容包括应力测试与挠度测试。
2.2测试断面及测点布置应力测试断面为试验三跨的最大正弯矩断面和负弯矩断面，具体位置见图1，应力测点布置见图2，挠度测点布置见图3。
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１） ０ 张拉后尽量缩短放置时 间 ， 如果确 因种种 原 因（ 如冬休 时 检测 ， 超过常规数据 １ｃ ｍ者 ， 应进行 预压。 １ ） 格按照设计规定 的张拉顺序进行 张拉 。 严 １ １） ２ 张拉结束后 ， 必须 ２ ４ｈ内进行 注浆 。
Ｏ ５ｍ， ． 曲线要顺 滑 ， 线要顺 直 ， 纹管 坐标严 格 按规 范规 定 的 问） 直 波 不能及时架梁并进 行体 系转换 ， 对箱 梁 的起 拱度 进行 定期 应
ｌ １ ≤０ ２ 理论计 算 时 ４ ．， ０号 混凝 土 的 弹性 模量 Ｅ ＝３ ３× ．
１ ａ ０ ＭＰ 。此处 理论 计算模型并未考虑结 构的损伤 。 ３ １２ ． ． 数据结果整理 与分析
１ 跨 中挠度分析 。根 据实测数据 的整理 ， ） 得到跨 中各测点 在 各 工况下的挠度值 ， 实测和理论数 据 的比较可知各 板梁挠 度 的校
．
山 西 建 筑
（） 苎
验系数普遍偏小 ， ０ ３～０ ５之 间 ， 在 ． ． 刚度 较好 ， 明该 跨 桥梁 仍 说
处 于弹性 工 作状 态 ， 且在 北偏 加 载和 南偏 加 载挠 度趋 于对 称 并
（ 图４ 。 见 ）
４０ ． ３５ ． ＋ 工 况 一
＋ 工 况 二
．
Ｚ姒 ＮＧ ｎ Ｙａ Ａｂ ｔ ａ ｔ ｏ ｉ ｉ ｇｗｉ ｎ ｅ ｒ ’ ｓ ｐ ｒ ｉｉ ｇ ｅ ｐ ｒｅ ｃ ｓ ｏ ｒ ｓｒ ｓ ｅ ｏ ｉ ｅ ｔ ｏ ｔｔｎ ｉｎ ｍｅｈ ｄ，ｉ ａ ａｙ ｅ ａ ｓ ｓ ｏ ｏ ｓ ｒ ｃ ：Ｃ ｍｂ ｎ ｎ ｔ ｍａ ｙ ｙ ａ ｓ ｈ ｕ ｅ ｖｓｎ ｘ ｅ ｎ ｅ ｎ ｐ ｅ ｔ ｓ ｄ ｂ ｘ ｇｒ ｒ ｗｉ ｐ ｓ— ｓ ｔｏ ｉ ｅ ｄ ｈ ｅ ｏ ｔ ｎ ｌｚ ｓ ｃ ｕ ｅ ｆｔ ｏ
第３ ７卷 第 ２ ０期
２０ １ １年 ７ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ Ｔ Ｃ ＲＥ ＨＩ Ｅ ＴＵ
Ｖ０ ． ７ Ｎｏ ２ １３ ． ０
Ｊ １ ２ １ ｕ． ０ １
・１ ９ ・ ９
文章编号 ：０ ９ ６ ２ （ ０ ） ０ ０ ９ －２ １０ －８ ５ ２ １ ２ — １ ９ ０ １
图 １ 板梁病害图
２ 试 验 内容
根据 现场检查与检测 的情况 及病害 和损伤程 度 的代表性 ， 选
２ １ 测试 截 面及 测点 布 置 ．
为 了满足荷载试验检 测及 分析评定 的需要 ， 中截 面弯矩 及 跨 取试验桥跨应 能反映整体桥梁 的情况 ， 对桥梁病 害情况 较严 重的 挠 度最 大 并且 出现 较严 重 的损 伤 ， 以选跨 中为主要 的测试 截 所
ｎ ｒ ，Ｓ ｓ ｔ ｆ ｃ ｉｅｙ ｃ ｎ ｒ ｌａ ｃ ｉｇ ｄ ｇ ｅ ． ｏ ｍｓ Ｏ ａ ｏ ｅｆ ｔ ｌ ｏ ｔ ｒ ｈ ｎ ｅ ｅ ｅ ｖ ｏ ｒ
Ｋｅ ｒ ｓ ｒ ｓ ｅ ｓ ｄ ｂ ｘ ｇｒ ｅ ，ａ ｃ ｉｇ ｄ ｇ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｅ ｔ ｓ ｅ ｏ ｉｄ ｒ ｒ ｈ ｎ ｅ ｒｅ，ａ ｎ ｒ ｌ ａ ｓ ｓ ｒ ｂ ｏｍａ ，ｃ ｕ ｅ
收 稿 日期 ：０ １０ —２ ２ １ —４ ０
作者简介 ： 左
强 （９２ ） 男 ， １７ 一 ， 助理 工程 师 ， 醴茶 高速公 路 建设 开发有 限公 司， 南 株 洲 ４ ２０ 湖 １０７
・
１８・ 第 ０１１ ２ ９ ２３ 第 ７月 ７卷 年 ０期
（ ） ＿２１ 皇 ｌ３ ８７ ８
挠度校验 系数 ： ＝测点实测挠度／ ， 测点理论挠度 。
当 田＝ 时 ， 明理论 与实 际相符 ； ’＜ 时 ， 明结构强 度 １ 说 当 ７ １ 说
或刚度足够 ， 有安全储备 ； 卵＞ｌ时 ， 明结构强度 或刚度不足 ， 当 说
不 够安全 。
残余挠度 的绝对值 与总 挠度 的 比值应 不大 于 ０２ 即 ： ．，
的依据 。
关 键 词 ： 心 板 梁 ， 栽 试 验 ， 力 Ｉ 能 空 静 受 中图分类号 ：４６ １ Ｕ ４ ． 文 献 标 识码 ： Ａ
１ 桥梁 概 况与病 害
某 空心板 梁桥在运 营一 段 时间后 ， 出现 多处 不 同程度 损 伤 ， 板梁底 面出现纵 向裂缝 、 漏水 、 筋锈蚀等 现象 ， 钢 严重威 胁桥 梁 的 正常使用 。纵 向裂 缝的宽度在 ０ １ ｍ一 ｍ， 分裂缝 区域明 ．２ｍ ４ ｍ 部
第３ ７卷 第 ２ ０期
２０ １１ 年 ７ 月
Ｓ ＨＡＮ ＡＲＣＨＩ ＥＣ ＵＲＥ ＸＩ Ｔ Ｔ
山 西 建 筑
Ｖｏ． ７ Ｎｏ． ０ １３ ２
Ｊ １ ２ １ ｕ． ０ １
・１ ７ ・ ９
文章编号 ：０ ９ ６ ２ （ ０ ） ０ ０ ９ —３ １ ０ —８ ５ ２ １ ２ － １７ ０ １
损 伤 空 心 板 梁 桥 静 载 试 验 与 分 析
左 强
摘 要： 对某 受损伤 的空心板 梁桥 进行 了静载试验 ， 得到桥 梁关键 截 面的挠度 、 混凝 土应 变和相 关薄弱 位置处 裂缝 变化
趋势 ， 结合现场检测情 况综合评 定桥 梁正常使 用状 况下的承 载能力与受 力性 能的下降幅度 ， 梁的维修加 固提 供 重要 为桥
以求得所测截面 的最 大效应 。考虑 到加载车 辆的方 便 ， 采用 了统
一
的车辆标准 ， 相同 的四辆加重 车（ ３ ） 重 ３ｔ 。
加载工况 的确定
２． ２ ２．
：
１ｏ ０ ８ ０
。
＋ 工 况 一 ｔ 工 况 二
工 况 三 ＿ 工 况 四 ＋
根据现场汽 车加载移动 的便利 程度 ， 进行 的实 际加载工 况 所 顺 序编号和其相 应 的各车 辆纵 、 向布 置如 图 ３所 示 ， 用工 况 横 采
２
（ 东） （ ）（ 西 南）
鳖鳖
３ 静载 试验 评 定分 析
３ １ 试验 数 据 分析 ．
０ ：＿ ． ３８０ Ｉ ７￣１０２ ：， ６ 工 Ｉ ！ ４ １８ ＝
图 ３ 加载工况
ｅ 工况五 ： ） ６号板作 用轮栽（ 共三辆车 ， 西侧 两辆 ， 东侧一辆 ）
３． ． 结构性能 的评定 指标… １１ 应变校验 系数 ： ＝测点实测应 变／ 叩 测点理论应变 。
．
Ｃａ ｓ ｓａ ａｙ ｉ ｎ ａ ｎ ｒ ｌａ ｃ ｉ ｇ ｄ ｇ ｅ ｕ ｅ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｂ ｏ ｍａ ｒ ｈ ｎ ｅ ｒ ｅ
ｏ ｅ ｔ ｅ ｓ ｄ ｂｏ ｉｄｅ ｔ ｐｏ ｔｔ ｎｓｏ ｅｈｏ ｆｐｒ ｓｒ ｓ ｅ ｘ ｇｒ ｒ ｗｉｈ ｓ －ｅ ｉ ｎ ｍ ｔ ｄ
林
１ｏ ． ０５ ．
控制 截面在设计荷载 下的最大活载弯 矩 ， 照控制 截面 弯矩等 效 按 的原则 ， 加载车辆 在控 制截 面 内力影 响线 上进 行纵 向布 载 ， 将 最 终 确定控制截面 的纵 向加载 车位 。静载试 验效 率在 ０９ ．０～１０ ．５ 之 间。加载车辆在桥横 向按偏载布置 和对称 布置进行 工况 设计 ，
６ 箱 梁在混凝土浇 筑 时必须 在 波纹管 内穿 略小 于波纹 管直 ）
面 ， 隔离剂。 刷好 ９ 尽 量安排在年平均气 温的时间段进行张拉 。 ）
［ ］ 李 志锋． １ 浅谈 后 张 法客 运 专 线箱 梁 裂缝 成 因与预 防措施 ［］ 山西建筑 ，０９，５ １ ）３ ２３ ３ Ｊ ２ ０ ３ （ ９ ：２ ．２ ．
一
跨进 行 静 载 试 验 ， 据 理 论 承 载 能 力 检 算 的 结 果 ， 照 汽 面 ， 根 按 测试该 截面各板梁的纵 向应变及 挠度 。为 了解纵 向裂缝 区 的
车—２ ， ０ 挂车一１ｏ的设计 荷载等级逐级对桥梁 进行加 载 ， 测跨 横 向应 力状态及横 向联 系 ， ０ 检 分析 纵 向裂 缝产 生 的原 因， 部分 裂 在 中等关键 截面的板 梁混凝 土纵 向应 变 、 中竖 向挠度 、 部跨 裂 缝 较严重区域 ， 裂缝布置测点 ， 跨 局 跨 测试横 向应 变。 缝区横 向应变 等 ； 测在 试验 荷载 作用 下原 有裂 缝是 否扩 展 ， 观 结 为 比较跨裂缝 区的横 向应变 和无裂缝 区的横 向应变 ， ５号 在 构有无新生裂缝 等情况 ； 卸载后混凝土 的残余应 变 ， 检测 结构残余 板 和 ６号板 也布置测点 ， 见图 ２ 。 固定时 ， 直线 段 定 位 钢 筋 不 大 于 １ｍ， 线 段 定 位 钢 筋 不 大 于 弧 ±１ ０执行 ， 不能 出现蛇形波纹 管。 ５ 波纹管在使用 前应 进行 试验 检测 ， 保其 硬度 和渗 水性 ， ） 确 如因钢筋焊接或 穿管 定位 时 ， 被焊 渣烧 出小 洞或划 裂 ， 必须 用 透
Ｐ ｃ连 续 刚 构 桥 高 温 合 龙 控 制 措 施
郑 俊 丽
摘 要： 从理论上对 某大跨度 连续刚构桥合龙前 中跨 梁端实施 了顶推 ， 算 了不 同温度 条件 下的顶推 力， 计 并从 不 同角度 对 比分析 了合龙 顶推 对成桥 状 态的影响 。分析表 明 ， 合龙前顶推 不仅 能够改善成桥后主墩 的受力状 态， 而且 对主 梁 中跨
显漏水 ， 其他裂缝 区表 面 干燥但 有析 白、 晶的现 象 。部 分板 梁 结
挠度 以及裂缝宽度 的恢复情况 。
底部有孔洞 ， 钢绞线锈蚀 ， 底部钢绞线 的上部 无混凝 土 ， 钢筋 及钢
绞线并未 与底 板的混凝 土握裹 ， 害见 图 １ 病 。鉴 于桥 梁 的病 害严
重， 分布较广 ， 决定 进行 静载试验 以更好 的评 定桥梁的状态 。
ｓ ａ ｎ ｏｌｒｅｂｘｇｒｅ ｒｈｎ ｅｒｅ ａｄｐｔ ｆｒａｄｃｒ ｓｏｄｎ ｒｖｎｉ ｅｓｒｓ ｎ ｏ ｔ ｎ ｃｏｄ ｇｔ ｒｌ ａ ｔｅｈ ｉａ ｍ ｌａｄｔ ｇ ｏ ｄｒ ｃｉｇｄｇｅ ， ｎ ｕｓ ｏｗ ｏ ｅｐｎ ｉｇｐｅｅｔ ｅｍ ａｕｅ ｄｓｌ ｉ ｓ ｃｒｉ ｅ ｎ ｃ ｎ ｌ ｌ ｏ ａ ｉ ａ ｒ ｒ ｖ ａ ｕｏ ａ ｎ ｏｅｖ ｔ ｃ