鉴湖桥试验报告1典尚设计

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1、绍兴市鉴湖大桥质量和承载能力检定试验报告绍兴市鉴湖大桥质量和承载能力检定试验报告绍兴市鉴湖大桥全长304.86m，其中主桥长180m，二端引桥各长62.43m。桥梁全宽为27m, 该桥设计荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100，人群荷载为3.5KN/m2。主桥结构形式为五跨连续预应力混凝土中承式单肋钢管砼无推力拱结构。其系梁为三室箱梁，跨径组成为20+40+60+40+20m。引桥为预应力钢筋混凝土宽翼T型截面三孔连续梁，跨径组成为320m。 该桥桥宽组成为2(栏杆宽+非机动车道宽+防撞护栏宽+车行道宽+中央隔离带之半)=2(0.5+3.0+0.25+8.5+2.5/2), 全桥桥宽27m

2、。在主桥上非机动车道筑在横向带肋悬臂结构上，悬臂长5.0m。箱体宽为17m，其上为车行道。引桥横向由五榀宽翼T梁组成，梁间中心距为5.3m。二侧悬臂板宽度为2.65m。T 梁腹板为变宽度，每跨端部宽为50cm，在5m范围内逐渐变狭到38cm（中间10m长度范围腹板宽均为38cm）。下部结构均为钻孔灌注桩，主桥外观见图1、2、3和4。由于该桥桥型较为新型，为了解该桥实际受力状态和确保安全，绍大线市区段建设工程指挥部特委托同济大学同济规划建筑设计研究总院工程技术研究所对该桥建成后进行质量和承载能力检定，检测单位于1999年9月6日进场作检定试验准备工作，于9月12日晚上到13日凌晨作主桥荷载试验，

3、9月13日晚上到14日凌晨作引桥荷载试验。全部现场检测工作得到绍大线建设工程指挥部的大力协作与有效配合，在此我们一并表示衷心感谢。一、 检定标准及参考资料(一)标准、1、 公路桥涵设计通用规范 JTJ021-89 交通部2、 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTJ023-85交通部。3、 钢管混凝土结构设计与施工规程CECS28：90 中国工程建设标准化协会4、 公路工程质量检验评定标准 JTJ071-94 交通部5、 公路旧桥承载能力鉴定方法（试行）1988交通部6、 城市桥梁设计准则 CJJ11-93 建设部7、 城市桥梁设计荷载标准 CJJ77-98 建设部8、 回弹法检测混凝

4、土抗压强度技术规程 JGJ/T23-92 建设部9、 超声-回弹综合法检测混凝土抗压强度技术规程 CECS02：88 中国工程建设标准化协会 (二)参考资料1、 大跨径桥梁荷载试验方法（1982年）交通部科学研究院2、 公路桥涵设计规范(1975) 交通部二、 桥况及外观质量检查1 对钢管砼的拱顶，四分点和拱脚部分区段用小锤敲击法检验无起壳声，并采用钻孔检查钢管内核心混凝土填充度达99%以上，大于“公路工程质量检验评定标准”要求的98%。2 对该桥混凝土强度采用无损检测方法抽检，该桥箱梁由于条件限制，只能用回弹法检测混凝土抗压强度(图5)。引桥T 梁，采用超声-回弹综合法检测混凝土抗压强度，并

5、分别作为单根构件检测与推定构件混凝土实际抗压强度。检测结果见表1表 1抽检部位无损检测推定砼强度MPa主桥中孔系梁侧面39.9第一孔系梁侧面41.2第二孔系梁侧面43.7引桥中孔2#梁侧面38.6中孔3#梁侧面42.6桥台端边孔3#梁侧面40.8 注：表中“推定砼强度值”分别为根据回弹法检测混凝土抗压强度技术规程和超声-回弹综合法检测混凝土抗压强度技术规程中关于单根构件评定时取测区最小强度值的规定确定的。由表1可知，该桥混凝土强度达到设计要求的砼标号40号(C38)。 3、裂缝检查对主桥拱肋和预应力砼系梁及引桥作了裂缝检查，未见受力裂缝。在桥面砼铺装上有砼收缩裂缝，最大裂缝宽度仅0.1mm，大

6、部分在0.05mm左右。产生这类裂缝的主要原因是浇筑时气温较高及在浇筑后养护浇水欠足所致。 箱梁横隔板人孔处侧上角部位约偏上15角的裂缝(图6)，所见裂缝宽度小于0.2mm。这类裂缝主要是由于在日照作用下，截面产生不均匀温度变形所致。以上收缩裂缝和温度裂缝对结构无影响，也不影响桥梁承载能力。由于这些部位为普通钢筋混凝土结构，出现小于0.2mm的裂缝是规范允许的，因此可不予处理。三、 试验荷载根据鉴湖大桥的桥跨结构特点和“公路桥涵设计规范”的有关规定 ，本次荷载试验采用四辆300KN左右的三轴载重汽车和四辆260KN左右的三轴半挂载重汽车作为试验荷载车(共计八辆)，各车轴重和轴距详见图7和表2。

7、图7表 2-1 三轴载重车轴重表车 号轴 重(KN)总 重(KN)前 轴中后轴9月12日用车8828572.0214.0286.08827158.0239.8297.8203269.8225.2295.0176766.0252.8318.89月13日用车8828563.0221.0284.08827154.0248.4302.4203255.5238.1289.6176763.6253.4317.0表 2-2 三轴半挂车轴重表车 号轴 重(KN)总 重(KN)前 轴中 轴后 轴9月12和 13日用车108227.4125.2108.0260.6169325.8104.0127.8257.613

8、1826.6115.2115.4257.2176027.6110.8120.6259.0四、 主要检测仪器1. 采用国产箔式长标距应变片和短标距应变片测量混凝土应变；2. 采用英国输力强3530D数据采集系统(图8)现场实时测量应变值，精度为0.1;3. 采用国产电测位移计测量边孔及中孔跨中挠度，精度1/200mm；4. 检测振动特性的CZ-2拾振器(图9)和配套放大器，记录器采用日本TEAC磁带机(图10)。5. 采用日产CF-920动态信号分析仪作动力特性分析。五、 测点布置1 主桥测点布置根据主桥的结构特点和结构对称性，分别在“诸稽”方向一侧的三跨(第一边跨；第二边跨和中跨)的主要控制截

9、面布置应变测点和挠度测点，见图11-a。2 引桥测点布置引桥为三跨连续梁，因此测点主要布置在中跨跨中，边跨跨中以及支点负弯矩断面，见图11-b。图 11六、 荷载试验效率 为了保证试验效果，试验中采用的荷载车对结构控制截面产生的荷载效应计算值应与设计荷载产生的荷载效应计算值基本相当。根据交通部标准“公路旧桥承载能力鉴定方法”，试验荷载产生的效应计算值与设计活载效应计算值的关系要满足静载试验效率系数(q)的要求，即: 0.8q1.05。由于实际使用的荷载车轴重和轴距与“规范”取用值存在一定的差异，当试验荷载确定后，一般可用调整加载位置的方法来满足试验效率的要求。实测静载试验效率系数q用下式表示：

10、 Ssq= S(1+) 式中：Ss-试验荷载作用下控制截面最不利效应计算值；S-设计荷载作用下，控制截面最不利效应计算值； -按规范采用的冲击系数； 本次荷载试验的实际试验荷载效率列于表3 表 3 效应计算值及静载试验效率系数主要控制检测截面试验荷载效应设计荷载效应(汽车-20级)1+q主桥中 孔主拱肋跨中截面弯矩KN-m5806001.040.909系梁跨中截面弯矩KN-m11600117001.040.953跨中吊杆轴力KN-102-1131.040.868拱脚截面轴力KN5255741.040.879主桥第二边 孔主拱肋跨中截面弯矩KN-m1471451.120.905系梁跨中截面弯矩K

11、N-m766075801.120.902跨中吊杆轴力KN-105-1171.120.801拱脚截面轴力KN2612831.120.823引 桥中孔跨中截面弯矩KN-m8758781.190.837支点负弯矩截面弯矩KN-m-961-8731.190.925注：1、弯矩符号：正弯矩为“+”，负弯矩为“-”； 2、轴力符号：压力为“+”，拉力为“-”。 3、表中“设计荷载效应(汽车-20级)”及冲击系数(1+)由设计单位提供。 由表4可知，主桥和引桥各主要控制测点的试验效率系数q在0.801-0.953之间，满足试验标准要求的0.8q1.05。七、 试验成果(一) 基本荷载试验所谓基本荷载试验是指在满足试验荷载效率要求的前提下，检测桥梁结构控制测点的实测荷载效应(应力，挠度)，并与相应的理论计算值进行比较。实测值与理论计算值的比值定义为荷载效应校验系数，该值是评定结构工作状况，确定桥梁承载能力的一个重要指标之一。荷载效应校验系数由下式表示：=Se/Ss 式中Se-试验荷载作用下效应(挠度或应力)实测值 Ss-试验荷载作用下理论计算(挠度或应力)效应值 一般要求值不大于1，值越小，表明结构的安全储备越大。图 13图 14- 11 -