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1、目 录1工程概况2检测目的13检测依据14主要仪器设备25测试内容6计算参数27试验实施47。1试验荷载确定原则47加载方法47.3测试项目及量测方法5.4应变测点布置57。5静载试验规则6控制荷载及试验效率7加载控制值7安全注意事项810 / 11京港澳高速长沙绕城20米跨度预制空心板静载试验实施方案1 工程概况京港澳国家高速公路长沙绕城线A1合同段3+15.08捞刀河大桥,上部结构为320预应力混凝土连续空心板,下部构造为柱式墩配桩基础，肋板式桥台配桩基础。空心板横断面如下图所示.本次试验空心板为左幅内侧边板和右幅内侧2#、3#中板。2 检测目的1) 评定预制梁片承载力能否满足预定荷载等级
2、下的使用要求;2) 通过对预制梁样本的静载试验，检验其实际承载能力,校核其在设计荷载作用下的实际工作状态、强度、刚度及抗裂性能,将静载试验的实测结果与理论计算比较,对该抽取的预制梁的承载能力作出评估。3) 为预制梁片质量验收提供依据.3 检测依据(1) 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB204-200）(2) 公路桥涵设计通用规范（ D602004）(3) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D6220）(4) 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB5004-02）(5) 大跨度桥梁试验方法(“铁组”YC4/198）(6) 相关桥梁设计图纸4 主要仪器设备表 4。Error! B
3、ookmark not defined.主要仪器设备一览仪器名称型号用途量程精度裂缝观测仪SWW11裂缝观测1。0mm0.01m静态应变测试系统DH3816静态数据采集1电阻式位移传感器YHD50位移测量50m。005mm钢弦应变计GK00构件表面应变测量30001钢弦应变计读数仪BGK408钢弦应变计数据采集/钢筋锈蚀检测仪SW3C钢筋锈蚀程度1991 m5 测试内容1) 跨中截面的应变测试；2) 跨中截面的挠度测试；3) 支点截面沉降观测；4) 抗裂性分析；6 计算参数单梁静载试验现场选择预制空心板跨中为试验截面。根据结构特点，计算采用桥梁结构有限元分析软件das/Civl对结构进行弹性阶
4、段分析，根据基频及04新规范公式计算得出冲击系数，本次结构计算采用理论计算参数取值见表1至表53.表 计算参数。Error! Bookmark not defined.0 m单梁计算参数序号参数名称参数值备注1设计荷载等级公路级2混凝土强度等级C50主梁3计算跨径（m)20计算跨4桥面净宽（)及车道数1425m，横向4车道,5冲击系数计算方法04规范新规范6斜桥/斜交角度斜交表 计算参数Error! Bookmark not defined.空心板梁截面特性特性空心板边板中板面积A（m2）0。67055抗弯惯性矩I(m4）0.0750.6抗扭惯性矩It（m4)0.120。2截面宽(m）1.51
5、.25截面高（m）。950.95形心至上缘距离HS（m）04400.4形心至下缘距离X(m）0。510066表 6.Error! Bookmark not defined.20m左幅单梁最大横向分布系数（3车道）梁号1#梁2#梁3梁梁5梁梁7梁汽车最大横向分布系数.92.6027602850。290。91.3梁号8#梁9梁1梁梁(试验梁)-汽车最大横向分布系数。363250。32.396-表 Error! No text of specified style in document.Error! Bookmark not defined.20m左幅单梁最大横向分布系数（车道）梁号1梁2梁3梁4
6、梁5梁6#梁梁汽车最大横向分布系数0.2352。20.2210。402001梁号8梁9梁10#梁#梁（试验梁)汽车最大横向分布系数0.231230.265032表 6Error! Bookmark not defined.20m右幅单梁最大横向分布系数（3车道)梁号1梁#梁(试验梁）3梁(试验梁）#梁#梁6梁7梁汽车最大横向分布系数0.32.264。252。231023020.14梁号8#梁9梁#梁11梁汽车最大横向分布系数0。10。0.21。235表 计算参数。Error! Bookmark not defined.20m右幅单梁最大横向分布系数(2车道)梁号1梁2#梁(试验梁）3梁（试验梁
7、）4#梁5梁梁7梁汽车最大横向分布系数400。3310.240.5.30.291.29梁号8梁9梁0#梁1#梁汽车最大横向分布系数025760。20说明：1、 上表所示汽车横向分布系数为各单梁的汽车最大横向分布系数；2、 对试验梁来说,3车道的荷载效应折减后小于车道的荷载效应，按两车道计算。表 Error! No text of specified style in document.。Error! Bookmark not defined. 0米单梁冲击系数截面位置基频冲击系数跨中截面5.01277 试验实施7.1 试验荷载确定原则试验荷载根据设计标准活荷载(公路I级）与二期恒载共同作用下产
8、生的控制截面内力、位移等最不利效应值进行等效换算而得，等效换算的原则为静载试验效率q满足:式中：静载试验效率;S tat静载试验荷载作用下控制截面内力计算值；二期恒载(桥面沥青铺装）内力计算值S控制荷载作用下控制截面最不利内力计算值(不计冲击）；按规范取用的冲击系数。7.2 加载方法1) 加载时以试验荷载的0.25倍起，逐步增加到1.0倍;2) 采用成捆钢筋在跨中区域纵向加载，并用3根枕木支撑，枕木间距2;3) 级加载,1级卸载。加载示意图见Error! Reference source not found.。图7Error! Bookmark not defined. 加载示意图（边梁)图
9、Error! No text of specified style in document.。Error! Bookmark not defined.加载示意图(中梁)7.3 测试项目及量测方法1) 本次静载试验的主要观测项目及量测方法为:2) 控制截面的挠度采用位移传感器接DH31进行测量;3) 控制截面的应变，采用贴应变片，采用DH86静态应变测试系统采集数据；4) 采用专用裂缝观测仪对试验过程中可能出现的裂缝进行观察。主要测量仪器的技术指标如Error! Reference source not found.所列:表 试验实施1测试仪器主要技术指标表仪器名称型号用途量程精度裂缝观测仪SW
10、-W-101裂缝观测。mm0.02mm静态应变测试系统DH381静态数据采集1电阻式位移传感器Y-位移测量50mm000m7.4 应变测点布置跨中测试截面与测点布置下图所示。中梁应变和挠度测点布置图图 试验实施。Error! Bookmark not defined.跨中截面应变、挠度测点布置图（“表示应变测点，“中”表示挠度测点）图7。Error! Bookmark not defined.挠度测点平面布置图（“中”表示挠度测点，lj为计算跨径，虚线为底板轮廓线）说明：1、“表示应变测点,“中”表示挠度测点.2、图65-1中“lj”为计算跨径，虚线表示底板轮廓线.7.5 静载试验规则1) 试
11、验时间原则上应选择在气温变化不大于2和结构温度趋于稳定的时间间隔内进行，本次试验选择在气温变化不大的白天进行。正式加载前,用试验最大加载量20%3的荷载对预制梁跨中截面进行预加载，并检验测试组织及仪表是否处于正常工作状态。2) 持荷时间主要取决于结构变位达到相对稳定的时间，只有结构变位达到相对稳定,才能进入下一加载阶段。同一级荷载内，当结构在最后五分钟内的变位增量小于前一个五分钟增量的5%或小于所用测量仪器的最小分辨率值时,即认为结构变位达到相对稳定。3) 数据读取全部测点在加载开始前均应进行零级荷载的读数，以后每级加载或卸载后应立即读数一次；在主梁变位达到相对稳定后、进入下一级荷载前,再读数
12、一次。4) 加载的中止结构控制截面的变位、应力（或应变）在未加到最大试验荷载前提前达到或超过计算值时,或读数不稳定时,应立即中止加载。8 控制荷载及试验效率试验荷载根据设计标准活荷载（公路级)与二期恒载(1 cm厚C50防水混凝土+10 cm厚沥青混凝土以及护栏)共同作用下产生的控制截面内力。根据桥梁结构形式，采用结构有限元分析软件MdasCiil对结构进行弹性阶段分析，通过采用铰接板梁法计算，得出各片主梁最大横向分布系数见表5，确定边跨第1号梁控制内力值见下Error! Reference source not found.。表 Error! No text of specified sty
13、le in document.。Error! Bookmark not defined. 0米内力最大单梁内力（内力单位:km)截面号梁号活载内力（考虑冲击系数）恒载内力(不含自重)总内力1左幅11#60623382右幅1#492717703右幅2452756根据上述计算分析结果，可得到试验梁的最大控制内力,本次荷载试验拟定试验荷载作用下的分级内力和试验效率如Error! Reference source not found.所示。表8Error! Bookmark not defined. 0米板试验荷载的分级内力与试验效率(左幅11#)中板第级第级第级(满载）备注35k钢绞线（捆）246具
14、体位置见布载图试验荷载作用下跨中截面弯矩（N.)3579800设计荷载作用下跨中截面弯矩（k）38 试验效率。96表 8Error! Bookmark not defined. 20米板试验荷载的分级内力与试验效率(右幅)中板第1级第2级第级（满载）备注35钢绞线(捆）6具体位置见布载图试验荷载作用下跨中截面弯矩(kN.m)30565769设计荷载作用下跨中截面弯矩（kN.m）77试验效率0表Error! No text of specified style in document.Error! Bookmark not defined. 20米板试验荷载的分级内力与试验效率（右幅3）中板第1
15、级第2级第3级(满载)备注5kN钢绞线（捆）6具体位置见布载图试验荷载作用下跨中截面弯矩(kNm)30956579设计荷载作用下跨中截面弯矩（kN。m）756 试验效率1029 加载控制值各级试验荷载作用下，各控制截面的测点应变及挠度控制值见下表。表9Error! Bookmark not defined. 20米边板(左幅11)加载应变控制值（应变：1-）测点号距梁底距离（m)距假定中性轴距离（m）应变(）第1级第级第3级备注A0.50.38445 8-11 A-4.5。08-5 10 14 A020.13 64 89 A-1、A0。0.4666 15 9 表 9。Error! Bookma
16、rk not defined.20米边梁（左幅11#)加载挠度控制值（单位：m）中挠度测点号挠度(m）第1级加载第2级加载第3级加载备注、44。007801.2表加载控制值.Error! Bookmark not defined. 2米中板(右幅2#、3)加载应变控制值（应变:106)测点号距梁底距离(）距假定中性轴距离（）应变（）第级第2级第3级备注0.50。3455101137-40.550。08412230A-30。50。163157、。004666712167表 加载控制值120米中梁（右幅#、3#)加载挠度控制值（单位:m)中挠度测点号挠度(mm）第1级加载第级加载第3级加载备注3、4。799。2413。0说明：1、应变符号定义：正值（）表示拉应变,负值（-)表示压应变；应变量以微应变表示，1微应变=10-6；、挠度符号定义:下挠为（+），上拱为(）。10 安全注意事项本项目为负荷加载试验，为保障项目安全开展作业,以及提高作业质量，将采取以下几方面措施：(1) 严格对加载现场进行检查和核对,防止加载设施不合格或加载方式不安全引起事故。(2) 对梁片支点进行检查和核对,防止支座垫板不够压溃而导致事故。(3) 现场工作人员在现场作业着制服，并配带安全帽。(4) 在加载试验阶段严格控制，预防梁片因质量不够等原因破坏而引起事故。文中如有不足，请您见谅！
京港澳高速长沙绕城A1 钢绞线20米跨度预制空心板静载试验实施方案
