收费站改扩建工程ak0515.109跨线桥桥梁荷载试验报告

1、报告报告编号：SXGSJC/BG-QL-2013-咸阳收费站改扩建工程AK0+515.109桥 梁 荷 载 试 验 报 告2013 6 咸阳收费站改扩建工程AK0+515.109桥 梁 荷 载 试 验 报 告报告年月日审核年月日签发年月日共 0 共 25 2013 6 HYPERLINK l _TOC_250013 概 HYPERLINK l _TOC_250012 荷载试验目的及内 HYPERLINK l _TOC_250011 荷载试验目 HYPERLINK l _TOC_250010 荷载试验内 HYPERLINK l _TOC_250009 荷载试验依 HYPERLINK l _TOC

2、_250008 主要仪器设 HYPERLINK l _TOC_250007 荷载试验方 HYPERLINK l _TOC_250006 静载试验方测试截面选测点布试验荷试验工试验加载效试验的实施与控 HYPERLINK l _TOC_250005 动载试验方测试截面选试验工试验实 HYPERLINK l _TOC_250004 检测结果与汇 HYPERLINK l _TOC_250003 静载检测结 HYPERLINK l _TOC_250002 动载检测结 HYPERLINK l _TOC_250001 检测结果汇静载检测结果汇动载检测结果汇 HYPERLINK l _TOC_250000

3、检测结咸阳收费站改扩建工程 AK0+515.109 跨线桥为评价咸阳收费站改扩建工程AK0+515.109 跨线桥的承载能力和工程有限公司于 2013 年 6 月 4 日对陕西高速机械化工程有限公司承建的 AK0+515.109 跨线桥进行现场荷载试验。被检桥梁技术参数见表 1-1。表1-AK0+515.109 跨线桥技术参数一览（米416m装配式先张法预应力10cm10cmC50I 2013年6月4通过动载试验，测定结构在动荷载作用下自振频率，对结构的力性能进行评价根据静载和动载测试结果综合评价该桥整体工作性能与承载能力是否满足设计与通行要求。静载试验内容如下测试各工况控制截面混凝土的应变测

4、试各工况控制截面的挠度（1） 交通运输部公路桥梁承载能力检测评定规程（JTG/T 2011交通部科研院（最终建议.1982；交通部公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004(JTG （交）2005本次桥梁荷载试验采用的主要仪器、设备见表 4-1表4-荷载试验采用的主要仪器、设1DH-QL0147-001-2WBD-GF051-3QL0153-007-4DH-QL0163-017-5DH-QL-0162-016-6/测试截面选（公路桥梁结构设计系统 GQJS 9.7）和桥梁结构检测分析系统进行对比计算，具有较高的准确性。测试截面应选择桥梁在可变荷载作用下内力最不利的截面。 AK0+515.1

5、09跨线桥的结构类型为简支空心板桥。根据计算结果，简支板桥在设计荷载作用下的最大正弯矩和挠度发生在各孔的跨中据计算结果和公路桥梁承载能力检测评定规程的建议和要求， AK0+515.109 跨线桥应变测试截面选择跨中和 3L/4挠度测试截面选择跨中截面。如图 5-1 所示。221n#n+1#图5-AK0+515.109 跨线桥测试截面位置示意测点布为了测试 AK0+515.109 跨线桥在试验荷载下的应力(应变)状况和变形情况，分别在各测试孔布设挠度和应变测点。AK0+515.109 跨线桥应变和a.a.b.3L/4b.3L/4图5-AK0+515.109 跨线桥应变、挠度测点位置及编号示意试验

6、荷效率系数 的取值范围为 1.05 0.95。其stat/（1+ 经过计算确定，本次荷载试验共需要 2 辆载重汽车。试验前对每辆车表5-试验用车辆参数轴重（吨轴间距（米1 2 3 1-2-1 2 /试验工AK0+515.109 跨线桥静载试验分为 4 种试验工况。各工况均采用 2 列工况2：跨中最大正弯矩右偏载工况。顺桥向布载位置与工况1相同，工况3：跨中最大正弯矩左偏载工况。顺桥向布载位置与工况1相同，AK0+515.109跨线桥各工况加载车辆纵桥向布置如图5-3所示各工况加载车辆横桥向布置如图 5-4 所示。a 跨中最大正弯矩工况加载车辆的顺桥向布n#n#n+1#支座中心支座中心图5-AK

7、0+515.109 跨线桥各工况车辆顺桥向布置示意a 各中载工况加载车辆的横桥向布112b 各右偏载工况加载车辆的横桥向布1号2号c 各左偏载工况加载车辆的横桥向布1号2号图5-AK0+515.109 跨线桥各工况车辆横桥向布置示意试验加载效静载试验加载效率如下表 5-2 所示表5-静载试验加载效率一览算值制值1 4 试验的实施与控荷载试验正式开始前，须完成如下各项准备工作、找平处理后，粘贴电阻应变片并焊接导线。在位移测点架设机电百分表，并与应变平衡箱进行导线连接。根据车辆计算和配重结果，对各工况车辆加载位置划线放样进行联机调试，用一辆汽车进行预加载，以检验各测点应变片、机电百分表及应变平衡箱

8、工作的可靠性。静载试验每一工况应分两次逐级加载。在检测过程中，为减少混凝土流变特性对测读结果的影响，各级荷载到位后需关闭汽车发动机 5 分钟以每次卸载后至下一次加载的间隔时间均不得少于 10 分钟。同一工况按上述加载卸载程序重复进行测试直至两次测试结果相对误差不超过5%，测试截面选感器。AK0+515.109跨线桥动力特性测试选择1、4孔的跨中截面，在试验工测试分为两个工况测试车辆以时速 30 公里/小时跑车通过测试联/孔测试车辆以时速 40 公里/小时跑车通过测试联/孔试验实试验前现场准备工作按照试验方案布置传感器，布置导线并联结试验仪器试验开始前应封闭交通，禁止闲杂人员和非试验车辆进入AK

9、0+515.109 跨线桥静载试验挠度、应变检测结果和对比曲线图分别见表 6-1表 6-4 和图 6-1图 6-4。表6-第1 孔各工况挠度计算值、实测值与校验系 挠 度 实 测 值-1：1孔校 验 系 数 平 均 值2：1孔校 验 系 数 平 均 值3：1孔校 验 系 数 平 均 值1P1.905.33%范围内（P=残余变形/挠度实测值挠度实测挠度计算挠度实测挠度计算挠度实测挠度计算图6-第1 孔各工况测点挠度实测值与计算值对比曲表6-第1 孔各工况应变计算值、实测值与校验系测 点值应 变 实 测 值-1：第 1 孔1孔14323332443253262372481491123校 验 系 数

10、 平 均 值1 122111311311校 验 系 数 平 均 值2：第 1 孔1孔13222332142453161374385594434校 验 系 数 平 均 值续表6-第1 孔各工况应变计算值、实测值与校验系测 点值应 变 实 测 值-2：第 1 孔1 222121221131校 验 系 数 平 均 值3：第 1 孔1孔15221434445255563472382393311校 验 系 数 平 均 值1 231111211122校 验 系 数 平 均 值1P1.7910.34%范围内（P=残余应变/应变实测值012345678应变计算应变实测012345678应变计算应变实测0123

11、45678图6-第1 孔各工况测点应变实测值与计算值对比曲表6-第4 孔各工况挠度计算值、实测值与校验系 挠 度 实 测 值-1：4孔校 验 系 数 平 均 值2：4孔况校 验 系 数 平 均 值3：4孔校 验 系 数 平 均 值4P2.105.65%范围内（P=残余变形/挠度实测值挠度计算挠度实测挠度实测挠度计算挠度计算挠度实测图6-第4 孔各工况测点挠度实测值与计算值对比曲表6-第4 孔各工况应变计算值、实测值与校验系测 点值应 变 实 测 值-1：第 4 孔4孔12223435243254364373282491342校 验 系 数 平 均 值4 122113221311校 验 系 数

12、平 均 值2：第 4 孔4孔11223331343453361172284395242校 验 系 数 平 均 值续表6-第4 孔各工况应变计算值、实测值与校验系测 点值应 变 实 测 值-2：第 4 孔4 112022311121校 验 系 数 平 均 值3：第 4 孔4孔15322233543552462472383292111校 验 系 数 平 均 值4 322212112211校 验 系 数 平 均 值4P011.11%范围内（P=残余应变/应变实测值012345678012345678应变计算应变实测012345678应变计算应变实测图6-第4 孔各工况测点应变实测值与计算值对比曲振型

13、计算结AK0+515.109跨线桥第1、4孔结构前2阶计算振型与自振频率计算结果见图 6-5。f1=6.72f2=13.18图6-AK0+515.109跨线桥第1、4 孔结构计算振型实测时域曲线与自振频AK0+515.109 跨线桥第 1、4 孔实测时域曲线和频域分析曲线分别6-6图 6-912图6-AK0+515.109跨线桥第1 孔动载测试时域曲12图6-AK0+515.109 跨线桥第1 孔动载测试频域分析曲12图6-AK0+515.109跨线桥第4 孔动载测试时域曲12图6-AK0+515.109 跨线桥第4 孔动载测试频域分析曲频率AK0+515.109 跨线桥第 1、4 孔结构自振

14、频率计算值和实测值对比6-5表6-结构自振频率实测值和计算值对1 值2 值第 1 孔124 12静载检测结果汇AK0+515.109跨线桥静载试验测试孔选1、4孔，静载试验加载效率与各工况挠度、应变的检测结果汇总见表 6-6表 6-9。表6-静载试验加载效率一览算值制值1 4 表6-第1、4 孔挠度检测结果一览1 4 表6-第1 孔应变检测结果一览L/2 3L/4 表6-第4 孔应变检测结果一览L/2 3L/4 动载检测结果汇测结果统计见表 6-10。表6-结构自振频率实测值和计算值对第 1 孔12第 4 孔12验过程中所配置的各类检测设备工作性能稳定，采集的数据均能有效反应结构的受力状态。1

15、孔和第4孔静载试验加载效率0.92，基本满足公路桥第 1 孔各工况下各控制截面的主要挠度测点实测最大值为 2.88mm，校验系数平均值在0.640.66 范围内，第4 孔各工况下各控制截面的主要挠度测点实测最大值为2.67mm，校验系数平均值在0.610.64范围内，均低于公路桥梁承载能力检测评定规程规定的上限值 1.05，说明该桥纵向抗弯刚度满足设计要求，并有一定的安全储备。第 1 孔各测点相对残余变形在 1.905.33%范围内，第 4 孔各测点相对残余变形在 1孔各工况下各控制截面的主要应变测点实测最大值为59，校验系数平均值在 0.650.75 范围内，第 4 孔各工况下各控制截面的主要应变测点实测最大值为 56，校验系数平均值在 0.710.70 范围内，均低于公路桥梁承载能