桥梁荷载试验示例(详解)

梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#桥

荷载试验方案

方案编写:

方案审核:

山东省公路桥梁检测中心

2011年4月25日

梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程

附属3#桥荷载试验方案

一、工程概况

梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#桥位于陈家桥分洪渠工程穿越规划的319国道处，中心桩号为k0+404.588，桥梁跨越陈家桥分洪渠，渠道与道路斜交，交角75°。分洪渠为倒梯形敞口断面，下口沿道路中心线方向斜宽约40m。为了保证分洪渠有效泄洪，桥梁采用斜交75°三跨(20+30+20)m装配式预应力混凝土T梁，重力式桥台，桥梁全长81.155m。根据道路设计横断面，桥梁为双幅桥面，桥面宽24米。

装配式预应力混凝土T梁的预制部分及湿接缝均采用C50砼。桥面铺装采用水泥混凝土现浇层 (厚度为10厘米）+防水层+沥青混凝土桥面铺装(厚度为9厘米）。

设计荷载：公路—I级，人群荷载3.5kN/m2。

桥面宽度为：5m（人行道）+14m（车行道）+5 m（人行道）=24m（次干路Ⅰ级）；设计荷载为公路—I级，人群荷载3.5kN/m2。

该桥的立面布置见图1（图中尺寸单位：cm）。

第二跨

图1 梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#桥立面布置示意图

二、检测目的

按桥梁荷载试验方法，通过对试验桥梁进行荷载试验，检测控制截面应力、挠度、裂缝及桥梁动力特性等指标，以达到下述目的：

1、检验桥梁主体结构的承载能力是否满足设计要求；

2、了解桥梁结构在正常使用荷载作用下的实际工作状态，为桥梁运营、养护和管

理提供依据；

3、为同类桥梁积累科学资料。

三、检测依据

1、中华人民共和国交通部部颁《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（YC4-4/1982）；

2、中华人民共和国交通部部颁标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；

3、中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；

4、中中华人民共和国交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；

5、试验桥梁相关设计资料。

按交通部颁发《大跨径混凝土桥梁的试验方法》规定的评价指标和有关理论计算资料对试验观测结果进行分析评定。

四、主要检测内容

1、试验桥跨

根据试验桥梁的特点、结构分析结果，本次荷载试验选取第一跨和第二跨为静力试验桥跨。

2、静力试验主要检测内容

(a)相应加载工况下，测试截面应变（应力）检测；

(b)相应加载工况下，试验桥跨挠度分布检测；

(c)相应加载工况下，测试截面附近区域开裂状况观测；

(d)荷载试验过程，桥梁结构其它异常现象观测。

五、静力试验测试方法

1、挠度：利用测试截面搭设的测试支架作为不动点，采用机电百分表采集挠度

测试截面挠度信号，由应变仪测读显示，换算得到测点挠度值。

2、应力（应变）：试验桥梁上部结构为预应力混凝土T梁，因此直接在应力（应

变）测试截面的混凝土表面粘贴应变传感器（应变片），采用静态应变仪进

行应变测试，通过实测应变和混凝土的弹性模量换算测点应力，应变测试分

辨率为±1×10－6（±1με）。

3、裂缝观测：加载过程中对试验跨跨中截面附近区域进行混凝土表观裂缝检查，

如发现裂缝采用裂缝观测仪进行裂缝宽度检测，测试分辨率为±0.02mm。

六、试验桥跨、测试截面及测点布置

根据合同约定，针对梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#桥的桥位情况，选取第一跨和第二跨为静力试验跨，试验跨位置如图2所示。

根据桥梁的结构特点，简支梁的跨中截面为设计控制截面，因此选第一跨和第二跨的跨中截面为主要检测部位（试验控制截面，见图2）测试截面编号分别为J1、J2。各试验控制截面的测点布置见图3（图中尺寸单位：cm）。

第二跨

图2 梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#桥

试验加载桥跨及测试截面位置示意图

图3.1 梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#

桥左幅J1截面测点布置图

图3.2 梁滩河流域综合治理陈家桥分洪渠应急工程附属3#

桥左幅J2截面测点布置图

说明：图中，“”标记代表混凝土静力应变测点；“↑”标记代表静挠度测点。

七、试验荷载及加载工况

1、控制荷载

根据设计资料，设计荷载为：公路—I级+人群荷载3.5kN/m2，即试验控制荷载。

2、试验荷载

以控制荷载：公路—I级+人群荷载3.5kN/m2，根据荷载横向分布计算结果确定设计控制T梁（编号见图4），同时按规范规定计入汽车冲击系数，计算得到T梁控制内力。按控制内力等效原则进行布载，并使控制T梁试验荷载效率系数η达到“试验方法”建议范围（0.80~1.00）。

根据试验加载需要及现场条件，采用4台三轴载重车（见图4）对试验跨进行等效布载，正式加载试验之前，对每台车辆均进行过磅称重，表3.1为加载车辆参数表。

图4 加载车辆参数示意图

表3.1 试验加载车参数表

3、试验工况

（1）工况1：左幅第一跨J1截面最大正弯矩人行道侧偏载；

（2）工况2：左幅第一跨J1截面最大正弯矩分幅线侧偏载；

（3）工况3：左幅第二跨J2截面最大正弯矩人行道侧偏载；

（4）工况4：左幅第二跨J2截面最大正弯矩分幅线侧偏载；

由于1#梁与5#梁同属边梁，设计内力相同；2#梁、3#梁与4#梁同属中梁，设计内力相同，而1#和2#梁在安装位置所受活载内力相对较小（J1截面1#梁设计值550.38