sxgsjcbg ql2006053下行线k16560榆溪河大桥052

1、陕西高速公路工程试验检测2006 年 7 月报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053榆林至陕蒙界高速公路下行线 K16+560 榆溪河大桥荷载试验报告陕西高速公路工程试验检测2006 年 7 月目录1 试验桥概况1报告年月日审核年月日签发年月日报告附件无-2 试验依据13 试验目的. 23.1 试验目的23.2 试验内容24 静载测试24.1 测试方案24.2 主要测试仪器44.3 试验工况和加载.44.4 试验实施过程65 动载测试75.1 测试方案75.2 测试仪器76 结构计算与实测结果86.1 静载计算与实测结果86.2 动载计算与实测结果207 结论22陕西高速公路工程试

2、验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053榆林至陕蒙界高速公路下行线K16+560 榆溪河大桥荷载试验报告1 试验桥概况榆溪河大桥位于榆林至陕蒙界高速公路下行线 K16+560 处，桥梁全长 186.28 米。该桥上部结构为 9-20 米预应力混凝土空心板梁， 下部结构为柱式墩，肋板式台，钻孔灌注桩基础。桥面宽度：0.5 米（防护栏）+12.0 米（行车道）+0.5（防护栏）。设计荷载：公路-I 级，抗震烈度：6 度，交角：140°。为了对该桥的工程质量和承载能力进行整体检测，以便为该工验收提供技术资料，经与业主和监理协商确定对该桥第 7第 8现场荷载试验。本

3、次检测工作由陕西高速公路工程试验检测有限公司承担，外业检测在业主、监理、施工的共同配合下，于 2006 年 5 月 19 日顺利完成。现就检测结果报告如下：2 试验依据（1）图设计.（2）（3）陕西省公路勘察设计院.下行线 K16+560 榆溪河大桥施工交通部.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）.交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG第 1 页 共 23 页陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053D62-2004).（4） 交通部公路科研院.大跨径混凝土桥梁的试验议).1988(最终建（ 5 ）陕西省交通厅. 陕西省公

4、路工程竣（ 交） 工验收办法（DBJTJ/T-003-2005）.3 试验目的3.1 试验目的通过静载试验，测试桥跨结构在静载作用下的应变、位移和裂缝开展情况，评价结构构件的强度、刚度；通过动载试验测试结构在动 荷载作用下自振频率，对结构的动力性能进行评价；根据静载和动载 试验结果综合评价该桥的整体承载能力。3.2 试验内容（1）（2）（3）（4）测量桥梁测量桥梁截面砼的应变；截面的挠度；测量桥梁结构的自振频率；观测在荷载作用下的裂缝开展情况。4 静载测试4.1 测试方案（1）测试截面测试截面选择桥使用活载作用下的内力最不利截面。按照施工图进行分析计算，该桥在设计活载公路-I 级车道荷载作用下

5、的最大第 2 页 共 23 页陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053正弯矩和挠度将发生在各孔的跨中截面。依据大跨径混凝土桥梁的试验的要求和现场的实际条件,测试截面分别选择第 7第 8孔的跨中和 L/4 截面，如图 1 所示。榆林L/4 截面跨中截面6 号墩（7 号墩）7 号墩（8 号台）10 m10 m支座中心线支座中心线图 1 测试截面位置示意图（2）测点布置为了测试板试验荷载下的应力(应变)状况，分别在第 7 孔、第 8 孔跨中截面、L/4 截面的图 2（不含补偿片）。布置应变测点，具置和编号见为了测量板跨中截面处板梁的试验荷载下的变形情况，分

6、别在第 7 孔、第 8 孔布设位移测点，具置见图 2。为了扣除支板各布设一个位移测点座变形对测量结果的影响，在两端支座处对支座变形进行观测。（3） 试验荷载根据大跨径混凝土桥梁的试验效率系数 的取值范围为 1.050.8的规定，静力试验荷载的其中stat/（×（1+ ）经过计算确定，本次试验共需要 3 辆三轴载重汽车。试验前对每第 3 页 共 23 页陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053辆车都进行配重，并下各辆车的实际轴重、总重、轮间距和轴间距，见表-1。应力分析计算过程中的车辆荷载都是按实际的轴距、轮距和轴重取值的。123451525

7、354b 板1314图2 应试验用车辆的参数表表-1注：车号为内部车队编号4.2 主要测试仪器挠度量测采用机电百分表，应变量测采用电阻应变片，两者数据第 4 页 共 23 页车号重量（吨）轴 间 距 （米）前轴重中轴重后轴重总重前中中后28 号7.2015.1515.1537.503.51.430 号7.9414.9614.9637.8637 号7.3615.2715.2737.90合计22.5045.3845.38113.26陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053的与通过 DH3816 应变测试系统完成。裂缝观测采用刻度放大镜量测。4.3 试验工

8、况和加载静载试验共分为 3 种试验工况，各工况均采用三辆车加载。各工汽车荷载的位置如下：工况 1：最大正弯矩中载工况。顺桥向按跨中截面最大正应力和最大挠度不利位置布载，横桥向对称布载。工况 2：最大正弯矩右偏载工况。顺桥横桥向为偏右布载。工况 3：最大正弯矩左偏载工况。顺桥横桥向为偏左布载。各工况下车辆布置如图 3 所示。位置与工况 1 相同，位置与工况 1 相同，上述各工试验荷载对观测截面产生的荷载效应、设计标准活荷载对截面产生的荷载效应及荷载试验加载效率见表-2。荷 载 效 率 表表-2注：标准活荷载效应计算考虑车道折减系数和冲击系数；试验荷载效应的计算值和第 5 页 共 23 页试验孔工

9、况指标试验荷载设计荷载公路I 级加载效率 =/第 7 孔最大正弯矩工况跨中弯矩(kN-m)459148800.941第 8 孔最大正弯矩工况跨中弯矩(kN-m)459148800.941陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053标准活荷载效应的计算值中均未计入偏载的影响。由此可见，各工况测试截面在试验荷载下的弯矩值均超过设计荷载效应的 80，且低于上限值 1.05，符合大跨径混凝土桥梁的试验中的规定，保证了试验的有效性。50180130图4.4试验的实施过程2006 年 5 月 19 日上午，完成了如下各项准备工作：第 6 页 共 23 页28号车陕西

10、高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053（1） 按应变和位移测点布置方案进行放样。对应变测点位置进行打磨、找平处理后，粘贴电阻应变片并焊接导线。在此期间即时量测 应变片与导线的连通性及其电阻值的大小，以保证连接于同一扫描单 元的应变片的电阻值相差在 0.5 欧姆以内。如果测点位置潮湿，则先用电吹风烘干然后贴片。对挠度测点安装机电百分表，并与应变平衡 箱进行导线连接。（2） 根据计算和车辆配重结果，对各工况车辆加载位置划线放样。（3） 进行联机调试等准备工作，用两辆汽车进行预加载，以检验 各测点应变片、机电百分表及应变平衡箱的工作可靠性。经检验无误后，于

11、5 月 19 日上午 10 点开始正式加载测试。在检测过程中，为减少混凝土流变特性对测读结果的影响，各工况荷载到位后关闭汽车发动机 5 分钟以上，待结构变形完全后再测取数据；每次卸载后至下一次加载的间隔时间均不少于 10 分钟。同一工况按加载、卸载程序重复进试，直至两次测试结果相对误差不超过5%，该工况测试完成，可以进行下一工况测试。5 动载测试5.1 测试方案为了有效地测取结构的动力性能，测点布置在一阶、型中振幅均较大的位置。依据主桥振型图确定，分别在第 7 孔、第 8孔 L/2 截面安装取自振频率。度传感器。采用 28 号车载重车跑车激振后，测第 7 页 共 23 页陕西高速公路工程试验检

12、测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-0535.2 测试仪器动 态 信 号DEWE-BOOK-8采 用 奥 地 利DEWETRON公 司 生 产 的分析系统度传感器采用局工程力学研究所生产的 891-4 拾振器。6 结构计算与实测结果桥跨结构为斜交预应力混凝土板梁，其内力和变形规律、应力分布较为复杂。对桥跨结构计算采用桥梁检测程序 QLJC 2.0计算内力影响线和加载效率，按空间有限元模型求解各工况荷载作用下各梁的挠度、应变以及桥跨结构的自振频率。6.1 静载计算与实测结果榆溪河大桥第 7 孔、第 8工况试验荷载作用下各测点的挠度实测值、计算值对比分别详见表 3、表 4；应变

13、实测值、计算值对分别见表 5 和表 6。第 7工况挠度计算值、实测值与校验系数表-3第 8 页 共 23 页荷载工况测点位置挠度计算值(mm)挠度实测值(mm)校验系数=/截面位置测点编号第一次第二次平均值最大正弯矩中载工况L/2512.471.511.551.530.619522.711.771.761.770.651533.022.132.132.130.705543.372.262.222.240.665553.692.382.372.380.644563.812.332.362.350.615陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053第 7工况

14、挠度计算值、实测值与校验系数续表-3第 9 页 共 23 页荷载工况测点位置挠度计算值(mm)挠度实测值(mm)校验系数=/截面位置测点编号第一次第二次平均值最大正弯矩右偏载工况L/2512.131.311.321.320.617522.331.551.581.570.672532.591.841.841.840.710542.901.971.951.960.676553.182.052.092.070.651563.312.042.002.020.610573.241.871.911.890.583582.971.751.731.740.586592.611.651.681.670.6386

15、02.251.511.511.510.671611.951.121.131.130.577621.700.900.910.910.532校 验 系 数 平 均 值0.627最大正弯矩左偏载工况L/2512.541.541.521.530.602522.791.841.861.850.663533.112.212.172.190.704543.452.382.432.410.697553.722.452.432.440.656573.702.142.182.160.584583.371.981.961.970.585592.951.841.881.860.631602.541.651.701.6

16、80.659612.191.261.241.250.571621.911.011.051.030.539校 验 系 数 平 均 值0.622陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053第 8工况挠度计算值、实测值与校验系数表-4第 10 页 共 23 页荷载工况测点位置挠度计算值(mm)挠度实测值(mm)校验系数=/截面位置测点编号第一次第二次平均值最大正弯矩中载工况L/2512.471.451.531.490.603522.711.781.711.750.644533.022.012.052.030.672543.372.162.212.190.648

17、553.692.242.222.230.604563.812.232.262.250.589573.702.282.212.250.607583.372.022.062.040.605592.951.861.811.840.622602.541.691.611.650.650612.191.361.331.350.614621.911.111.151.130.592校 验 系 数 平 均 值0.621最大正弯矩右偏载工L/2512.131.281.251.270.594522.331.501.531.520.650532.591.741.711.730.666563.772.282.302.2

18、90.607573.612.062.042.050.568583.241.921.881.900.586592.811.811.811.810.644602.411.591.621.610.666612.071.171.171.170.565621.800.950.970.960.533校 验 系 数 平 均 值0.624陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053第 8工况挠度计算值、实测值与校验系数续表-4第 11 页 共 23 页荷载工况测点位置挠度计算值(mm)挠度实测值(mm)校验系数=/截面位置测点编号第一次第二次平均值最大正弯矩左偏载工况L

19、/2512.541.511.511.510.594522.791.781.741.760.631533.112.092.092.090.672543.452.292.312.300.667553.722.172.172.170.583563.772.282.282.280.605573.612.152.192.170.601583.241.861.821.840.568592.811.691.661.680.596602.411.571.591.580.656612.071.301.311.310.630621.801.081.101.090.606校 验 系 数 平 均 值0.617况542

20、.901.921.901.910.659553.181.901.881.890.594563.311.971.951.960.592573.241.971.931.950.602582.971.761.721.740.586592.611.611.591.600.613602.251.481.451.470.651611.951.211.191.200.615621.701.021.021.020.600校 验 系 数 平 均 值0.619陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053第 7工况应变计算值、实测值与校验系数表-5第 12 页 共 23 页荷

21、载工况测 点应变计算值（ ）应变实测值（ ）校验系数=/截面位置测点编号第一次第二次平均值最大正弯矩中载工况跨中截面1251215140.5402271515150.5563301617170.5504361922210.5695432928290.6636533331320.6047533330320.5948392624250.6419302124230.75010251516160.62011221516160.70512191312130.658L/4截面1386660.75014106870.700.789.725.614.576最大正弯矩右偏载工况跨中截面1231313130.56

22、52241514150.6043271615160.5744321921200.6255382426250.6586452827280.6117442524250.5578332120210.6219251919190.76010211516160.73811191416150.789陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053第 7工况应变计算值、实测值与校验系数续表-5第 13 页 共 23 页荷载工况测 点应变计算值（ ）应变实测值（ ）校验系数=/截面位置测点编号第一次第二次平均值最大正弯矩右偏载工况L/4截面1387560.7501410767

23、0.650.778.650.625.617最大正弯矩左偏载工况跨中截面1241414140.5832261516160.5963291816170.5864342018190.5595412829290.6956483231320.6567502928290.5708402124230.5639311922210.66110251517160.64011221715160.72712181414140.778L/4截面1376560.7861485550.625.719.70612161112120.719陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053第

24、8工况应变计算值、实测值与校验系数表-6第 14 页 共 23 页荷载工况测 点应变计算值（ ）应变实测值（ ）校验系数=/截面位置测点编号第一次第二次平均值最大正弯矩中载工况跨中截面1251418160.6402271920200.7223302220210.7004362325240.6675433230310.7216533336350.6517533436350.6608392629280.7059302224230.76710251816170.68011221715160.72712191413140.711L/4截面1387560.75014105870.650.737.725.

25、586.636最大正弯矩右偏载工况跨中截面1231516160.6742241820190.7923271820190.7044322320220.6725382928290.7506453433340.7447442934320.716.625.586陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053第 8工况应变计算值、实测值与校验系数续表-6第 15 页 共 23 页荷载工况测 点应变计算值（ ）应变实测值（ ）校验系数=/截面位置测点编号第一次第二次平均值最大正弯矩右偏载工况L/4截面1386560.68814105550.500.639.725.58

26、3.633最大正弯矩左偏载工况跨中截面1241616160.6672261919190.7313291922210.7074342422230.6765413027290.6956483637370.7607503933360.7208402728280.6889312424240.77410251718180.70011221212120.54512181213130.694L/4 截1374440.5718332222220.6679251920200.78010211415150.69011191210110.57912161112120.719陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：

27、SXGSJC/BG-QL-2006-053各工况荷载作用下跨中截面测点的挠度实测值、计算值对比曲线见图 4 和图 5，应变实测值、计算值对比曲线分别见图 6 和图 7。第 16 页 共 23 页5.04.03.02.01.00.0515.04.0.1.00.051面1484550.563.688.706.589.603陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053图 4 第 7 孔跨中截面挠度实测值与计算值对比曲线第 17 页 共 23 页5.04.03.02.01.00.0606162挠度实测值挠度理论值5.04.03.02.01.00.05152535

28、45556575859606162挠度实测值挠度理论值5.04.03.02.01.00.05556575859606162挠度实测值挠度理论值陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053图 5 第 8 孔跨中截面挠度实测值与计算值对比曲线第 18 页 共 23 页60.050.040.030.020.010.0123456789101112应变实测值应变理论值60.050.040.030.020.010.0123456789101112应变实测值应变理论值5.04.03.02.01.00.0515253545556575859挠度实测值挠度理论值陕西高速

29、公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053图 6 第 7 孔跨中截面应变实测值与计算值对比曲线第 19 页 共 23 页60.050.040.030.020.010.0123456789101112应变实测值应变理论值60.050.040.030.020.010.0123456789101112应变实测值应变理论值60.050.040.030.020.010.0123456789应变实测值应变理论值陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053图 7 第 8 孔跨中截面应变实测值与计算值对比曲线6.2 动载计算与实测结果榆溪河大桥第 7、8 孔计算振型及对应的自振频率相同，见图 8。一阶振型对应自振频率 f1=5.91 Hz第 20 页 共 23 页60.050.040.030.020.010.0123456789应变实测值应变理论值陕西高速公路工程试验检测检测报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2006-053型对应自振频率 f2=7.89 Hz图 8 结构计算振型图桥梁结构自振频率计算值和实测值对比见表-7。实测时域曲线和频域分析曲线分别见图 9 和图 10。自振频率实测值和计算值对比表-7第 21 页 共 23 页测试孔阶序自振