神盘公路改扩建工程石窑上大桥荷载试验报告

概 荷载试验目的及内 荷载试验目 荷载试验内 荷载试验依 荷载试验方 静载试验方 测试孔选 测试截面选 测点布 试验荷 试验工 试验的实施与控 动载试验方 测试截面选 试验工 试验实 主要仪器设 检测结果汇 静载试验检测结 动载试验检测结 检测结 附件1石窑上大桥检测数据汇 静载检测结 动载检测结 神木至盘畔公路改扩建工程石窑上大桥 为评价神木至盘畔公路改扩建工程石窑上大桥的承载能力和工程质量，受陕西神通路业发展神盘公路改扩建工程建设项目管理处委托，陕西高速公路工程试验检测于2012年9月9日对陕西路桥集表1- 神木至盘畔公路改扩建工程石窑上大桥技术参数一览（米0.5米（护栏）+10.75米（行车道）+0.75+0.5米（护栏湿接缝、封锚等C50，桥面现浇层C40I2012年9月9根据静载和动载综合评价该桥整体工作性能与承载能静载试验内容如下测试各工况控制截面混凝土的应变测试各工况控制截面的挠度测试结构的自振频率交通部科研院《公路桥梁承载能力检定规程（JTG/T2011交通部科研院（最终建议.1982；交通部《公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004》(JTG陕西省交通厅《陕西省公路工程竣（交）工验收办法实施细则（DBJTJ/T-003-2005测试孔选静载试验按照下列原则选取测试孔以业主和监理指定的桥跨作为测试孔测试截面选用桥梁结构计算程序公路桥梁结构设计系统GQJS9.7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。石窑上大桥的结构类型为装配式预应力混凝土先简支后连续结果续梁桥在设计荷载作用下的最大正弯矩和挠度发生在各联边孔的0.4L截面～跨中截面之间，最大负弯距发生在各联次边墩的墩顶支点截面。依据计算结果和《大跨径混凝土桥梁的试验方法》的建议和要求，石窑上大桥应变测试截面选择测试联边孔（右幅11孔）的跨中截面、次边墩（右幅11#墩）墩顶支点截面和次边孔（右幅12孔）的跨中截面，挠度测试截面选择边孔（右幅11孔）和次边孔（右幅12孔）的跨中截面，如图4-1所示。112312310

11

12

13图4- 石窑上大桥测试截面位置示意测点布a3711a3711

9

13b172125b17212515

19

23

27c39c39

33

37

41 图4- 石窑上大桥应变、挠度测点位置及示意试验荷率系数η的取值范围为1.05≥η≥0.8其 η＝Ｓstat/（Ｓ×（1+经过计算确定，本次荷载试验共需要6辆载重汽车。试验前对每辆车表4- 试验用车辆参数轴重（吨轴间距（米1231-2-123456//试验工工况1：边孔跨中最大正弯矩中载工况。顺桥向11孔跨中截面工况4：次边墩墩顶最大负弯矩右偏载工况。顺桥向布载位置与工况相同，横桥向为偏右布载工况5：次边孔跨中最大正弯矩中载工况。顺桥向按右12孔跨中截工况6：次边孔跨中最大正弯矩右偏载工况。顺桥向布载位置与工况相同，横桥向为偏右布载石窑上大桥各工况加载车辆纵桥向布置及加载参数如图4-3所示加车辆的横桥向布置如图4-4所示试验桥在各工况下荷载效率均应大于0.80且小于1.05，符合《大跨径a b c 图4- 石窑上大桥各工况车辆顺桥向布置示意图4- 石窑上大桥各工况加载车辆的横桥向布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，用三辆汽车进行预加载，以检验各测点应变片、机电百分表及应变平衡箱工作的可靠性。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。同一工况上述加载卸载程序重复进试直至两次相对误差不超过5%，测试截面选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，闲杂和非试验车辆进入激振荷载，桥梁振动时的频率谱。每次测试后，要在现场进行数据回数据是否正常，异常情况应立即检查、分析原因，必要时应重新进行本次桥梁荷载试验采用的主要仪器、设备见表5-1表5- 荷载试验采用的主要仪器、设123456/石窑上大桥静载试验测试孔选择右幅11、12载试验加载效率与各工况挠度、应变的检测结果汇总见表6-1～表6-3，详细检测结果见附件表6- 静载试验加载效率一览12孔弯矩--弯矩表6- 右幅11、12孔挠度检测结果一览1112////////表6- 右幅11、12孔应变检测结果一览////////////////////////率检测结果统计见表6-4，详细检测结果见附件1。表6- 结构自振频率实测值和计算值对11孔1212孔12过程中所配置的各类检测设备工作性能稳定，的数据均能有效反应结构的受力状态。右幅11、12载试验加载效率为0.99～1.03，满足《大跨径凝土桥梁试验方法》要右幅11、12孔各工况下各控制截面的主要挠度测点实测最大值为7.08mm，校验系数平均值在0.61～0.73范围内，低于《大跨径混凝土桥并有一定的安全储备。各测点相对残余变形在0～4.90%范围内，均较小，右幅11、12孔各工况下各控制截面的主要应变测点实测最大值的试验方定的上限值1.05，说明该桥纵向抗弯强度满足设计要求，并有一定的安全储备。各测点相对残余应变在0～6.90%范围内，均较小，各偏载工况下，左、右侧挠度和应变渐变趋势与理论计算相符。表明该桥装配式预应力混凝土箱梁横向连接性能良好。该桥右幅11、12孔动载测试前2阶实测自振频率与理论计算值陕西高速公路工程试验检20129171石窑上大桥静载试验挠度、应变检测结果和对比曲线图分别见附表1-1～附表1-2和附图1-1～附图1-2附表1- 右幅11、12孔各工况挠度计算值、实测值与校验系挠度实测值1：11孔校验系数平均值12孔------------------------校验系数平均值/2：11孔校验系数平均值12孔------------------------校验系数平均值/续附表续附表1- 右幅11、12孔各工况挠度计算值、实测值与校验系挠度实测值3：11孔校验系数平均值12孔校验系数平均值4：11孔校验系数平均值12孔校验系数平均值挠度实测值5：11孔------------------------校验系数平均值/12孔校验系数平均值6：11孔------------------------校验系数平均值/12孔校验系数平均值11、12P0～4.90%范围内（P=残余变形/挠度实测值 附图1- 右幅11、12孔各工况测点挠度实测值与计算值对比曲附表1- 右幅11、12孔各工况应变计算值、实测值与校验系测点值应变实测值④-1：11孔1112023------4----0-5036307------8------92012--------0---校验系数平均值2：11孔1012333------4------5226327------8------91310----0-----0-1校验系数平均值续附表1- 右幅11、12孔各工况应变计算值、实测值与校验系测点值应变实测值④-3：----0-------1001------------1010------------0111--0---------校验系数平均值4：------------1101------------0110----0-------0011------------校验系数平均值续附表1- 右幅11、12孔各工况应变计算值、实测值与校验系测点值应变实测值④-5：12孔1333------------3201------------1012----------0-1100校验系数平均值6：12孔3201----0-------3221----0---0---1312----------0-1201校验系数平均值11、12P0～6.90%范围内（P=残余应变/应变实测值0 0 0 0 0 0 附图1- 右幅11、12孔各工况测点应变实测值与计算值对比曲振型计算结石窑上大桥右幅11、12孔所在联结构前2阶计算振型与自振频率计算结果见附图1-3。f