XX大桥桥梁结构静载试验报告.ppt

XX大桥桥梁结构静载试验报告,受XX路桥公司委托，陕西省XX学院土木工程检测中心于2011年7月4日对该桥的桥梁结构（2011年5月30日预制）进行了静力荷载试验，对桥梁结构承载能力和施工质量进行技术评估，检验桥梁结构是否满足设计荷载标准及使用要求。,概述,XX桥位于XX路延伸线，横跨XX河，全长56.54m，板高0.95m，桥面宽14+22m。主要技术指标： （1）设计荷载：城市-B级； （2）桥面横坡：采用双向2%； （3）地震动峰值加速度：0.05g； （4）设计洪水频率：1/100。,工程概况,根据委托方提供的地质勘察报告，该桥场地地层情况自上而下为： 1素填土：褐灰、褐黄色，稍湿，松散-稍密，厚度2.13.50m； 2种植土：褐灰色，湿，松散，厚度0.50m； 3亚粘土：褐黄色、褐灰色，稍湿，可塑，两岸均有分布，层厚0.005.40m； 4中粗砂：灰黑色，湿，稍密，摇震反映中等，低韧性， 5卵石：灰白、褐黄等杂色，稍湿，密中等，主要分布在河流两岸及河床底部，厚度0.702.90m； 6泥质板岩：青灰-褐灰色，变余泥质结构，块状构造，成薄层状。,地质概况,检测目的,(1) 通过测定桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，检验桥梁结构的承载能力是否满足正常使用状况的要求，为交（竣）工验收提供科学依据； (2) 测定桥梁结构的自振特性以及在试验荷载作用下的动力响应，以评估实际结构的动力性能； (3) 通过荷载试验建立桥梁初始技术档案。,检测依据,本次检查、检测及荷载试验工作依据或参照以下规范和资料进行： 大跨径混凝土桥梁的试验方法（以下简称方法）； 城市道路设计规范(CJJ3790) 公路桥涵设计通用规范（JTJ021-89）； 公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ023-85）； 设计施工图纸文件。,静载试验,测试项目 根据该桥主要试验目的，对大桩号方向（祝塘镇方向）右侧桥进行以下静载试验测试项目： 3#墩与4#墩间边跨跨中附近截面的最大正弯矩效应和最大竖向挠度效应，分对称和偏载两种加载工况； 5#墩与6#墩间主跨跨中截面的最大正弯矩效应和竖向挠度效应，分对称和偏载两种加载工况；,检测设备,百分表,位移数显仪,标准压力记,千斤顶,测点布置,箱梁各截面的混凝土表面应力采用稳定性好、精度高并适合于野外环境的振弦式应变计进行测量，主要测试控制截面的应力分布规律和挠度。腹板的应变测点距离上翼缘和底板各5cm，在腹板高度内均布，各测点应变传感器布置示意图。,主桥2-2截面测点布置图,试验车辆布置,本次试验采用汽车加载的方式。根据控制截面的弯距纵向影响面进行最不利荷载，各试验工况的试验车辆布置方案如下，车辆按编号分级加载。试验加载分4 级，参与各级加载的试验车辆编号为： 第一级布置1#； 第二级布置1#+2#； 第三级布置1#+2#+3#； 第四级布置1#+2#+3#+4#。 加载位置如图 所示。,试验加载的载位布置图（单位：cm）,一级,二级,三级,四级,荷载试验效率,本静载试验的目的是检验该预制板在设计荷载作用下的变形与应力状态，属基本荷载试验。参考大跨径混凝土桥梁荷载试验方法建议，取静力荷载试验的效率系数为：1.05 0.8。,式中：,静力试验荷载效率系数； SS试验荷载作用下检验项目计算效应值；,设计控制荷载作用下检验项目的最 不利计算效应值； 规范采用的冲击系数（=0.243）。,荷载效率系数,静 载 试 验 流 程,试桩顶放置千斤顶,安装主横梁,将车缓慢开往测试地点,安装压力传递系统,卸载、观测,卸载至零后观测残余沉降量,位移变形观测系统,加压、观测至满足终止加载条件,拆除设备,现场检测,观测 内容,裂缝,支座 墩台,应变,其他 情况,挠度,桥梁现状调查 试验前后对桥梁进行必要的外观检查： 上部结构经检查，该桥主梁底板、腹板、翼板根部、湿接缝部分位置存在裂缝泛碱现象（典型病害照片 5-1、照片 5-2），最大泛碱面积0.30m0.20m。主梁底板位置及主梁外侧腹板位置有渗水（典型病害照片 5-4）；湿接缝位置有出现混凝土剥落露筋（典型病害照片 5-3），面积达0.40m0.20m。,5-1 L1-3#主梁内侧 腹板泛碱,5-2 L4-3-4#梁湿接缝横向 裂缝泛碱,面积 0.30m0.20m,5-4 R1-5#梁腹板 混凝土渗水,5-3 R1-2-3#湿接缝露筋,面积达0.40m0.20m,B、支座 经检查，该桥支座未发现明显病害。 C、下部结构 经检查，该桥 L6-6#桥台及R1-0#桥台都存在有竖向裂缝，其中最大裂缝宽度0.20mm。,L6-6#桥台 竖向裂缝,接触式位移量测装置,开始试验,本次检测采用电阻应变测量方法来测量应变值，在选片时，选用箔式应变片。为了能够测出该点的主应力大小及方向，我们采用45的应变花,45的应变花,箔式应变片,选片：首先检查应变片的外观，剔除敏感栅有形状缺陷，片内有气泡、霉斑、锈点的应变片，再用电桥测量应变片的电阻值，并进行阻值选配。 打磨：选择的构件表面待测点需经打磨，打磨后表面应平整光滑，无锈点。 画线：被测点精确地用钢针画好十字交叉线以便定位。 清洗：用浸有丙酮的药棉清洗欲测部位表面，清除油垢灰尘，保持清洁干净。 粘贴：将选好的应变片背面均匀地涂上一层粘结剂，胶层厚度要适中，然后将应变片的十字线对问候语构件欲测部位的十字交叉线，轻轻校正方向，然后盖上一张玻璃纸，用手指朝一个方向滚压应变片，挤出气泡和过量的胶水，保证胶层尽可能薄而均匀，再用同样的胶粘贴引线端子。 固化：贴片后最好自然干燥几小时，必要时可以加热烘干。 检查：包括上观检查和变应片电阻及绝缘电阻的测量。 固定导线：将应变片的两根导线引出线焊在接线端子上，再将导线由接线端子引出。 放置24小时后，对贴片构件进行测试。,应变片粘贴技术,数据的采集,应变片的粘贴,实施加载,静载试验的加载试验的程序为： 将加载汽车过地磅称重后，远离实验桥垮排列。 正式加载前，四辆加载车辆依次缓慢地来回二次对全桥进行预压，然后非工作人员退场，待一切工作安排就绪，各试验量测仪表读数调零，进行第一次空载读数。 正式实施试验加载，试验加载采用分四级偏置程序进行。每级汽车荷载驶入指定的区域就位后，稳定15 分钟记录加载后开始试验观测第一次读数，间隔10 分钟再记录加载的第二次读数，两次读数差均小于前次读数增量的10时，认为结构变形已趋稳定。此时所记录的数据为试验实测数据,测试结果及数据分析,1、挠度测试分析,挠度测试结果（单位：mm）,挠度实测值与理论值对比见图,L/4处挠度 理论值与实测值对比,L/2处挠度 理论值与实测值对比,3L/4处挠度 理论值与实测值对比,2、应力数据分析,截面测点应力数据表（单位：MPa）,截面内侧腹板应力图,L/4处应变 理论值与实测值对比,L/2处应变 理论值与实测值对比,3L/4处应变 理论值与实测值对比,试验结果评定表,7、静载小结 在试验荷载作用下，各控制截面挠度实测值均小于理论计算值，挠度校验系数小于1.0，且最大实测挠度远小于L/600，结构刚度满足设计要求； 在试验荷载作用下，各测试截面的关键测点应力值均小于理论值，应力校验系数小于1.0，结构强度满足设计要求； 位移测试控制截面量测的相对残余变形均满