大桥桥梁荷载试验报告

XX三级公路改建工程K32+088浊峪河大桥桥梁荷载实验报告XX实验检测有限公司

目录1概述 12荷载实验目的及内容 12.1荷载实验目的 12.2荷载实验内容 23荷载实验根据 24荷载实验实施方案 25重要仪器设备 36K32+088浊峪河大桥检测成果 46.1静载实验检测成果 46.2动载实验检测成果 56.3检测结论 5附件1静载实验方案 71.1测试孔选用 71.2测试截面选用 71.3测点布置 81.4实验荷载 81.5实验工况 91.6实验的实施与控制 10附件2动载实验方案 112.1测试截面选用 112.2实验工况 112.3实验实施 11附件3K32+088浊峪河大桥检测数据汇总 123.1静载检测成果 123.2动载检测成果 20K32+088浊峪河大桥桥梁荷载实验报告1概述为评价XX三级公路改建工程K32+088浊峪河大桥的承载能力和工程质量，并为该桥交（竣）工验收提供技术资料，受咸阳市交通工程质量监督站及三原县交通运输局委托，XX实验检测有限公司于9月10日对K32+088浊峪河大桥进行现场荷载实验。被检桥梁技术参数见表1-1。表1-1K32+088浊峪河大桥技术参数一览表起点桩号中心桩号终点桩号桥梁全长（米）105.16桥面宽度上部构造下部构造肋板台，柱式桥墩，桩基础桥面构造混凝土强度设计荷载公路-Ⅱ级实验日期2荷载实验目的及内容2.1荷载实验目的（1）通过静载实验，测试桥跨构造在静载作用下的应变、挠度，观察裂缝的开展状况，评价构造构件的强度、刚度和抗裂性能；（2）通过动载实验，测定构造在动荷载作用下自振频率，对构造的动力性能进行评价；（3）根据静载和动载测试成果综合评价该桥整体工作性能与承载能力与否满足设计与通行规定。2.2荷载实验内容静载实验内容以下：（1）测试各工况控制截面砼的应变；（2）测试各工况控制截面的挠度；（3）观察桥梁构造在各工况荷载作用下裂缝的开展状况。动载实验内容以下：（1）测试构造的自振频率。3荷载实验根据（1）交通部科研院：《公路桥梁承载能力检测评定规程（报批稿）》；（2）交通部科研院：《大跨径混凝土桥梁的实验办法（最后建议）》.1982；（3）交通部：《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-）；（4）交通部：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-）；（5）陕西交通公路设计有限公司：XX三级公路改建工程有关桥梁施工图纸。4荷载实验实施方案我公司接到此任务后，根据检测任务的实际状况，提出了具体的静、动荷载实验实施方案，就测试孔和截面选用、测点布置、实验荷载、实验工况、实验的实施与控制等方面对荷载实验工作进行了具体的安排。其中，静载实验方案见附件1，动载实验方案见附件2。5重要仪器设备本次桥梁荷载实验采用的重要仪器、设备见表5-1。表5-1荷载实验采用的重要仪器、设备序号仪器设备名称型号仪器编号1静态应变测试系统TDS-303QL0147-001-022机电百分表WBD-50GF051-01~203裂缝观察仪SW-LW-101QL0153-007-014动态信号采集分析系统DEWE-BOOK-8QL0148-002-015拾振器891-4GF052-016桥梁检测车XZJ5310JQJ18/6K32+088浊峪河大桥检测成果6.1静载实验检测成果静载实验测试孔选择第2、3孔，加载效率与各工况挠度、应变的检测成果汇总见表6-1～表6-3，具体检测成果见附件3。表6-1静载实验加载效率一览表测试位置工况控制指标实验荷载计算值①设计荷载控制值②荷载效率③=①/②跨中弯矩(kN·m)表6-2挠度检测成果一览表荷载工况2孔跨中挠度校验系数3孔跨中挠度校验系数范畴平均值范畴平均值工况10.57～0.620.600.60～0.650.63工况20.58～0.630.610.62～0.660.63工况30.60～0.640.620.63～0.670.65表6-3应变检测成果一览表荷载工况2孔跨中应变校验系数3孔跨中应变校验系数范畴范畴平均值平均值工况10.61～0.710.680.61～0.680.66工况20.63～0.730.670.66～0.720.68工况30.65～0.700.670.65～0.690.676.2动载实验检测成果本次动载实验选择2、3孔的跨中截面，实测一阶和二阶自振频率检测成果统计见表6-4，具体检测成果见附件3。表6-4构造自振频率实测值和计算值对比测试位置阶序自振频率实测平均值①（Hz）理论计算值②（Hz）频率比③=①/②第2孔

跨中截面16.104.731.292/7.86/第3孔

跨中截面16.104.731.292/7.86/6.3检测结论（1）本次实验所选择的截面均为桥梁运行过程中受力控制截面，实验过程中所配备的各类检测设备工作性能稳定，采集的数据均能有效反映构造的受力状态。（2）第2、3孔静载实验加载效率为0.96，满足《大跨径混凝土桥梁实验办法》规定。（3）第2孔各工况下各控制截面的重要挠度测点实测最大值为3.89mm，校验系数平均值在0.60～0.62范畴内，第3孔各工况下各控制截面的重要挠度测点实测最大值为4.12mm，校验系数平均值在0.63～0.65范畴内，低于《大跨径混凝土桥梁的实验办法》规定的上限值1.05。各工况卸载后构造的位移回零良好，无明显残存位移。表明该桥在实验荷载作用下处在良好的弹性工作状态，纵向抗弯刚度满足设计规定，并有一定的安全储藏。（4）第2孔各工况下各控制截面的重要应变测点实测最大值为74με，校验系数平均值在0.67～0.68范畴内，第3孔各工况下各控制截面的重要应变测点实测最大值为76με，校验系数平均值在0.66～0.68范畴内，低于《大跨径混凝土桥梁的实验办法》规定的上限值1.05。各工况卸载后构造的应变回零良好，无明显残存变形。表明该桥在实验荷载作用下处在良好的弹性工作状态，纵向抗弯强度满足设计规定，并有一定的安全储藏。（5）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。表明该桥预应力空心板横向联接性能良好。（6）在加载测试中，经观察梁体表面混凝土未出现裂缝，表明该桥抗裂性能满足规定。（7）在全桥异常变形观察工况加载过程中，桥跨构造未出现异常变形，桥墩未出现异常变位，表明该桥整体构造技术状况良好。（8）该桥第2、3孔动载测试前2阶实测自振频率与理论计算值的频率比为1.29，不不大于1，表明该桥的整体性能和动刚度良好。总而言之：我们认为K32+088浊峪河大桥的承载能力和工作性能满足设计规定，可投入正常运行。XX实验检测有限公司12月附件1静载实验方案1.1测试孔选用静载实验按照下列原则选用测试孔。（1）对全桥进行缺点检查，若存在缺点较为严重的桥跨，则该桥跨作为测试孔。（2）以业主和监理指定的桥跨作为测试孔。（3）若无指定和规定时，选择桥梁在使用活载作用下内力最不利的桥跨作为测试孔。（4）测试孔数量满足《陕西省公路工程竣（交）工验收方法实施细则》的规定频率规定。1.2测试截面选用为了确保计算成果的精确性，各桥荷载作用下的内力和变形根据施工单位提供的施工图纸，用桥梁构造专用计算程序公路桥梁构造设计系统GQJS9.7和桥梁构造检测分析系统进行对比计算，含有较高的精确性。测试截面应选择桥梁在可变荷载作用下内力最不利截面。本标段桥梁构造类型为。根据计算成果，。根据计算成果和《大跨径混凝土桥梁的实验办法》的建议和规定，。附图1-1简支空心板桥测试截面位置示意图1.3测点布置附图1-2简支板梁桥应变、挠度测点位置及编号示意图1.4实验荷载根据《大跨径混凝土桥梁的实验办法》中的规定，静力实验荷载的效率系数η的取值范畴为1.05≥η≥0.80。其中η＝Ｓstat/（Ｓ×（1+μ））通过计算拟定，本次荷载实验共需要2辆载重汽车。实验前对每辆车都进行配重，并统计下各辆车的实际轴重、总重、轮间距和轴间距，详见附表1-1。应力和挠度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。附表1-1实验用车辆参数表车号轴重（吨）轴间距（米）1轴2轴3轴累计1-22-31号车5.814.614.635.03.501.302号车8.013.413.434.83.501.30累计13.828.028.069.83.501.301.5实验工况简支空心板桥静载实验分为4种实验工况，各工况采用两列车队加载，各工况中汽车荷载的位置以下：工况1：跨中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的最不利位置布载，横桥向为对称布载。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相似，横桥向为偏右布载。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相似，横桥向为偏左布载。工况4：全桥异常变形观察工况。按正弯矩最不利加载位置布置车列沿全桥慢速行驶。观察荷载作用下不同部位的混凝土与否出现开裂现象及桥跨构造与否出现异常变形。附图1-3简支板桥各工况车辆顺桥向布置示意图附图1-4简支板桥各工况加载车辆的横桥向布置实验桥在各工况下荷载效率均应不不大于0.80且不大于1.05，符合《大跨径混凝土桥梁的实验办法》中基本荷载实验的荷载效率的规定，确保明验的有效性。1.6实验的实施与控制荷载实验正式开始前，须完毕以下各项准备工作：（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、找平解决后，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。（2）根据车辆计算和配重成果，对各工况车辆加载位置划线放样。（3）进行联机调试，用一辆汽车进行预加载，以检查各测点应变片、机电百分表及应变平衡箱工作的可靠性。静载实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成果的影响，各级荷载到位后需关闭汽车发动机5分钟以上，待构造变形完全稳定后再测取数据，并将所测的最大挠度和应变与理论计算成果进行比较，确信安全。若检测过程中发现数据出现异常，立刻卸掉加载车辆，以防发生意外事故。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，直至两次测试成果相对误差不超出5%，该工况测试完毕，能够进行下一工况测试。附件2动载实验方案2.1测试截面选用动载实验选择与静载实验相似孔进行，根据各类桥梁动力特性的理论分析成果，按照理论计算得出的振型大致形状，在测试孔前2阶振型变位较大的部位布置传感器。简支板桥动力特性测试选择在实验孔的跨中，在各测试截面安装竖桥向加速度传感器。2.2实验工况测试分为两个工况：（1）测试车辆以时速30公里/小时跑车通过测试联/孔；（2）测试车辆以时速40公里/小时跑车通过测试联/孔。2.3实验实施实验前现场准备工作：（1）按照实验方案布置传感器，布置导线并连接实验仪器；（2）实验开始前应封闭交通，严禁闲杂人员和非实验车辆进入；（3）检查仪器、仪表、测量线路的工作状态，拟定测量放大器的放大系数。进行跑车实验时采用载重车辆以不同速度通过桥梁时产生的效应作为激振荷载，采集桥梁振动时的频率谱。每次测试后，要在现场进行数据回放和频谱分析，并与测试桥梁动力特性的理论计算值进行比较，检查测试数据与否正常，如有异常状况应立刻检查、分析因素，必要时应重新进行测试。动载测试普通采用一辆加载车进行。附件3K32+088浊峪河大桥检测数据汇总3.1静载检测成果K32+088浊峪河大桥静载实验挠度、应变检测成果和对比曲线分别见附表3-1～附表3-4和附图3-1～附图3-4。附表3-1第2孔各工况挠度计算值、实测值与校验系数荷载工况测点位置挠度计算值(mm)①挠度实测值(mm)校验系数⑤=④/①截面位置测点编号第一次②第二次③平均值④工况1：跨中截面最大正弯矩中载工况跨中515.923.453.293.370.57525.903.653.623.640.62535.893.653.603.630.62545.883.433.393.410.58校验系数平均值0.60工况2：跨中截面最大正弯矩右偏载工况跨中515.783.303.413.360.58525.843.533.473.500.60535.943.623.583.600.61546.043.793.843.820.63校验系数平均值0.61工况3：跨中截面最大正弯矩左偏载工况跨中516.103.883.893.890.64525.953.673.723.700.62535.833.553.553.550.61545.743.473.423.450.60校验系数平均值0.62附图3-1第2孔各工况测点挠度实测值与计算值对比曲线附表3-2第2孔各工况应变计算值、实测值与校验系数荷载工况测点应变计算值(με)①应变实测值(με)校验系数⑤=④/①截面位置测点编号第一次②第二次③平均值④跨中1946461630.672976468660.683986870690.704987267700.715986370660.676976865670.697936055570.61校验系数平均值0.68工况2：跨中截面最大正弯矩右偏载工况跨中1905559570.632946461620.663956561630.664977360660.685996764660.676996963660.677997074720.73校验系数平均值0.67工况3：跨中截面最大正弯矩左偏载工况跨中1996771690.7021006169650.653996663650.664976068640.665966862650.686946662640.687906064620.69校验系数平均值0.67附图3-2第2孔各工况测点应变实测值与计算值对比曲线附表3-3第3孔各工况挠度计算值、实测值与校验系数荷载工况测点位置挠度计算值(mm)①挠度实测值(mm)校验系数⑤=④/①截面位置测点编号第一次②第二次③平均值④工况1：跨中截面最大正弯矩中载工况跨中515.923.563.583.570.60525.903.803.773.780.64535.893.783.843.810.65545.883.623.593.600.61校验系数平均值0.63工况2：跨中截面最大正弯矩右偏载工况跨中515.783.603.543.570.62525.843.673.623.640.62535.943.753.743.740.63546.044.003.973.980.66校验系数平均值0.63工况3：跨中截面最大正弯矩左偏载工况跨中516.104.014.124.060.67525.953.823.883.850.65535.833.673.713.690.63545.743.663.623.640.63校验系数平均值0.65附图3-3第3孔各工况测点挠度实测值与计算值对比曲线附表3-4第3孔各工况应变计算值、实测值与校验系数荷载工况测点应变计算值(με)①应变实测值(με)校验系数⑤=④/①截面位置测点编号第一次②第二次③平均值④跨中1945756570.612976764650.673986470670.684986369660.675986071650.666976365640.667935762600.65校验系数平均值0.66工况2：跨中截面最大正弯矩右偏载工况跨中1906455590.662946365640.683956467650.684976476700.725996765660.676996369660.677996668670.68校