高架桥荷载试验方案

1、××××桥荷载试验方案一、桥梁概况××××桥全段起点与沙西线相交，终点止与绕城高速，是成都市规划环形货运交通干线一货运大道的组成部分。桥梁全长为230米。本桥孔跨布置形式为3-30+40+3-30m，主跨40m钢箱梁跨越天斑路。主要技术指标如下：1）公路等级：城市主干道；2）设计车速： 50km/h；3）荷载标准：汽车城-A级；4）地震设防烈度：抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值0.10g；设计特征周期为0.45秒；5）桥梁结构设计基准期：100年；安全等级：一级。图1 上部横断面一般示意图（单位：mm）图2

2、 第一联上部横断面一般示意图（单位：mm）二、荷载试验（一）试验目的及试验依据1、试验目的1）通过测定桥跨结构在试验荷载作用下的控制截面应力和挠度，并与理论计算值比较，检验实际结构控制截面应力与挠度值是否与设计要求相符；2）通过动荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试，了解桥跨结构的动力特性，以及各控制部位在使用荷载下的动力性能。3）通过现场加载试验以及对试验观测数据和试验现象的综合分析，对实际结构作出总体评价，为交工验收提供技术依据；2、试验依据1）公路桥梁承载能力检测评定规程（JTG/T J21-2011）；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

3、凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）；4）城市桥梁设计规范；（二）试验项目该桥主跨为40m标准跨径钢箱梁，两边跨均为3跨30m简支小箱梁。根据桥型布置及桥跨的对称性，本次试验选取主跨40m箱梁以及一边跨，试验桥跨共二跨。试验包括静载试验与动载试验：1、静载试验选择主梁跨中截面为应变和挠度测试截面，主要测试以下项目：1）主梁控制截面在试验荷载下的应变（应力）；2）主梁控制截面在试验荷载下的挠度；2、动载试验1）桥跨结构自振频率与阻尼；2）桥跨结构动力反应及冲击系数。三、试验加载方案（一）静载试验部分1、荷载试验理论分析原理在布设试验荷载时，致使布载结果与设计荷载效应之比接近于所希望的加载

4、效率，并求解试验荷载下的内力。此内力与设计活荷载效应之比为加载效率。2、荷载试验 试验荷载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暴露结构承载能力问题，根据公路桥梁承载能力检测评定规程中的规定，加载效率系数取为：， 1）主跨在城-A级荷载作用下，经计算确定静载试验需用420kN载重汽车4辆，前后轴轴距为4.5m，前轴轴重90kN，后轴轴重330kN。表1 试验弯矩和试验效率控制截面弯矩(kN·m)试验荷载试验弯矩(kN·m)试验荷载效率跨中68824辆420kN65250.952）边跨在城-A级荷载作用下，经计算确定静载试验需用420kN载重汽车4辆，前后轴

5、轴距为4.5m，前轴轴重90kN，后轴轴重330kN。表2 试验弯矩和试验效率控制截面弯矩(kN·m)试验荷载试验弯矩(kN·m)试验荷载效率跨中2289.814辆420kN2344.31.02试验荷载布置按测试截面的控制弯矩及控制挠度布载，试验荷载工况为：跨中截面最大正弯矩工况，横桥向为偏载（最外一辆车外车轮中心线距中间分隔带0.5m）。试验加载过程中，按跨中截面弯矩影响线分级加载，分四级实施加载。测点布置1）主跨应变测点：沿箱梁跨中截面底板中心布设应变测点，每根箱梁布设2个测点，共计6个应变测点。挠度测点：箱梁跨中截面底面纵向布设挠度测点，每根箱梁布各设1个测点。箱梁支

6、座截面中梁底面布设挠度测点1个。共计4个挠度测点。应变测点及挠度测点布置方案见图3、图4：图3 跨中截面测点布置图图4 支点截面测点布置图图5 试验荷载横向布置（单位：cm）2）边跨应变测点：跨中位置沿箱梁截面底板中心布设应变测点，每个箱梁布设一个测点，共计4个应变测点。挠度测点：沿箱梁跨中截面底面纵向布设挠度测点，每隔一根箱梁布设一个测点。箱梁支座截面底面任选其中一根中梁布设1个挠度测点。共计3个挠度测点。应变测点及挠度测点布置方案见图6、图7。图6 跨中截面测点布置图图7 支座截面测点布置图图8 试验荷载横向布置（单位：cm）加载方案1）将加载汽车过地磅称重后，排列于被测试桥跨外20米以上

7、。2）正式加载前，加载车辆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，同时记录试验的气候温度。3）每级汽车荷载驶入指定的区域就位后，稳定10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。(二) 动载试验部分1、试验工况动载试验是采用一辆重量约为300kN的汽车，按如下3种工况进行动载试验：1）在桥面上，汽车分别20km/h、30 km/h 、40km/h的行驶速度进行跑车使桥梁产生受迫振动，测量桥梁的振动频

8、率和振幅。2）试验跨的跨中位置，汽车从约15cm高的垫木上后轮自由下落对桥梁进行的激励振动，测量桥梁的固有振动频率和阻尼。3）在桥梁无车辆通行时，桥梁受环境自然激励，测量桥梁的固有振动频率。2、测点布置动态测试的测点沿桥跨布置三个截面，即在L/4、L/2、3L/4位置布置测点，每个截面布置两个测点（见图9、图10）。大桥的振动信号通过加速度传感器予以测量，并由计算进行数据采集和记录，然后在通过动态信号分析软件进行分析，给出桥梁动态试验结果。图9 主跨动载试验测点布置示意图图10边跨动载试验测点布置示意图四、试验措施1、在桥梁跨中位置下方搭设脚手架，以便于测点安装。脚手架需安全可靠、满足相关规范

9、要求。2、试验过程中，暂时封闭桥梁的车辆通行，待检测完毕后恢复。3、采取具体的安全措施，派出专人监控检测过程中的安全问题，保障检测人员的安全。五、项目报价 本次荷载试验项目报价为：表3 桥梁荷载试验报价表 序号项目单价（元）数量价格（元）收费依据1静载试验（40m跨）350001跨35000川价费200428号2动载试验（40m跨）250001跨25000川价费200428号3静载试验（30m跨）200001跨20000川价费200428号4动载试验（30m跨）150001跨15000川价费200428号总计人民币95000元（大写：玖万伍仟元整）说明：上述报价中仅为荷载试验检测费用，不包括检测措施费：脚手架及其搭设和载重汽车等。附：试验仪器表附表1 试验仪器表 序号