./技術(shù)資料××大橋荷載試驗(yàn)方案二○○四年十月二十五日工程概況××大橋位于××高速公路K3＋902.5m處,結(jié)構(gòu)形式為部分預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支變連續(xù)箱梁橋。該橋位于R＝7600m,T＝140.75,E＝1.30m的豎曲線及直線內(nèi),橋跨布置為7×25m＋8×25m。橋梁設(shè)計(jì)荷載為汽－超20,掛－120,設(shè)計(jì)地震烈度為Ⅵ度。該橋總體布置如圖1所示。圖1××大橋總體布置圖荷載試驗(yàn)研究根據(jù)交通部頒試行辦法[1],結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件,考慮到簡(jiǎn)支變連續(xù)箱梁橋的受力特點(diǎn),并根據(jù)橋梁調(diào)查的結(jié)果,選取邊跨跨中截面、1＃墩墩頂主梁截面、2?？缈缰薪孛婧?＃墩墩頂主梁截面作為靜載試驗(yàn)的分析和觀測(cè)對(duì)象,并對(duì)其撓度、應(yīng)力以及裂縫進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試和分析評(píng)價(jià)。主要檢測(cè)內(nèi)容：橋梁的計(jì)算分析根據(jù)設(shè)計(jì)要求和有關(guān)參數(shù),對(duì)原設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行理論分析計(jì)算,給出有關(guān)的設(shè)計(jì)控制值,編制試驗(yàn)加載量和加載載位。測(cè)試檢測(cè)及項(xiàng)目檢測(cè)該橋在設(shè)計(jì)最不利外荷載作用下：1?？缈缰薪孛娴膽?yīng)力和撓度；2?？缈缰薪孛娴膽?yīng)力和撓度；1＃墩墩頂箱梁截面的應(yīng)力；2＃墩墩頂箱梁截面的應(yīng)力；箱梁腹板裂縫及裂縫展開(kāi)寬度和長(zhǎng)度。在此基礎(chǔ)上對(duì)橋梁的工作性能、承載能力進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)。測(cè)試截面布置見(jiàn)圖2,測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖3。圖2測(cè)試截面布置圖a>1－1、2－1測(cè)試截面測(cè)點(diǎn)布置圖b>1－2、2－2測(cè)試截面測(cè)點(diǎn)布置圖圖3測(cè)試截面測(cè)點(diǎn)布置圖測(cè)試方法應(yīng)變測(cè)試：本試驗(yàn)采用靜態(tài)電阻應(yīng)變儀測(cè)量混凝土的應(yīng)變。應(yīng)變測(cè)試中,應(yīng)注意溫度的補(bǔ)償,建議在布片截面的梁底擱置貼有溫度補(bǔ)償?shù)脑噳K?？缰袘?yīng)變片的布置采用搭設(shè)鋼管支架進(jìn)行。撓度測(cè)試：本試驗(yàn)通過(guò)裝置在獨(dú)立的剛性比較大的支撐上的數(shù)顯式電子位移計(jì)或百分表直接測(cè)讀梁底撓度。工作人員在腳手架工作,腳手架由施工單位負(fù)責(zé)并提供。裂縫觀測(cè)：裂縫寬度用裂縫觀測(cè)儀測(cè)讀。試驗(yàn)荷載及加載試驗(yàn)效率加載試驗(yàn)效率按規(guī)范要求控制在0.85~1.05,橋梁加載后工況較差時(shí),加載試驗(yàn)效率可取低限。橋上試驗(yàn)荷載采用汽車(chē)加載。因完全符合汽-超20級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)隊(duì)很難找到,故本試驗(yàn)加載汽車(chē)選用紅巖或太拖拉等大型載重汽車(chē),其中單輛車(chē)總重為300kN左右?！惨话闱拜S重60kN,中后軸重240kN,前中軸距為385cm,中后軸距為135cm試驗(yàn)加載時(shí)擬根據(jù)加載車(chē)輛數(shù)采用分輛逐級(jí)加載。各箱梁跨中的設(shè)計(jì)荷載橫向分布系數(shù)見(jiàn)表1,各分項(xiàng)設(shè)計(jì)活載內(nèi)力值、試驗(yàn)加載控制內(nèi)力值及靜載試驗(yàn)效率見(jiàn)表2,具體的加載車(chē)輛分級(jí)及加載卸載噸位見(jiàn)表3,測(cè)試截面最終的控制加載載位布置見(jiàn)圖4。橫向分布系數(shù)計(jì)算結(jié)果表1梁號(hào)汽車(chē)掛車(chē)10.6320.34120.5700.29530.5700.29540.6320.341設(shè)計(jì)活載內(nèi)力值、加載控制內(nèi)力值及靜載試驗(yàn)效率表2測(cè)試工況設(shè)計(jì)活載最大值加載控制值試驗(yàn)效率汽車(chē)-超20掛車(chē)-120η1η2①=2\*GB3②=3\*GB3③=3\*GB3③/①=3\*GB3③/=2\*GB3②1-1彎矩〔kN.m1090154013871.270.901-2彎矩〔kN.m-996-962-9730.981.011-2剪力〔kN3023643301.090.912-1彎矩〔kN.m914129012081.320.942-2彎矩〔kN.m-901-824-9031.001.10注：η1—汽車(chē)試驗(yàn)效率η2—掛車(chē)試驗(yàn)效率加載車(chē)輛分級(jí)及相應(yīng)加載卸載噸位表〔KN表3加載分級(jí)測(cè)試工況一級(jí)二級(jí)三級(jí)1-1彎矩600/600900/9001200/12001-2彎矩600/6001200/12001800/18001-2剪力600/6001200/12001800/18002-1彎矩600/6001200/12001800/18002-2彎矩600/6001200/12001800/1800a-1>1－1測(cè)試截面彎矩影響線a-2>1－1測(cè)試截面彎矩工況車(chē)輛布置圖b-1>1－2測(cè)試截面彎矩影響線b－2>1－2測(cè)試截面彎矩工況車(chē)輛布置圖c-1>1－2測(cè)試截面剪力影響線c－2>1－2測(cè)試截面剪力工況車(chē)輛布置圖d-1>2－1測(cè)試截面彎矩影響線d-2>2－1測(cè)試截面彎矩工況車(chē)輛布置圖e-1>2－2測(cè)試截面彎矩影響線e－2>2－2測(cè)試截面彎矩工況車(chē)輛布置圖圖4測(cè)試截面最終控制加載載位布置圖正式加載試驗(yàn)前,應(yīng)進(jìn)行預(yù)載試驗(yàn),以消除新橋的非彈性變形,檢查各儀器的工作情況。試驗(yàn)加載過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)注意加載后橋面和梁體下緣的反應(yīng),記錄各數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)生下列情況時(shí),應(yīng)終止加載：當(dāng)發(fā)生撓度大于理論計(jì)算值時(shí),應(yīng)查明原因,并酌情終止加載；當(dāng)梁體殘余撓度或鋼筋殘余應(yīng)變大于20%時(shí),應(yīng)酌情終止加載；如發(fā)生異常情況〔如過(guò)大的裂縫產(chǎn)生、或新的裂縫產(chǎn)生并迅速發(fā)展等應(yīng)及時(shí)終止,確保橋梁的安全。將試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果和理論分析結(jié)果進(jìn)行分析整理和對(duì)比,提出分析評(píng)價(jià)結(jié)論。三、××大橋動(dòng)載試驗(yàn)方案3.1檢測(cè)內(nèi)容①測(cè)定主跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁在跳車(chē)荷載下,跨中截面關(guān)鍵點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)和橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性；②測(cè)定預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁在不同車(chē)速的移動(dòng)荷載下,跨中截面關(guān)鍵點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)。3.2試驗(yàn)孔的選擇及測(cè)點(diǎn)布置①根據(jù)現(xiàn)有橋梁在汽車(chē)荷載作用下的振動(dòng)現(xiàn)象,選擇一聯(lián)中的中、次邊孔及邊孔作為試驗(yàn)孔。XX②測(cè)點(diǎn)布置：各動(dòng)載試驗(yàn)孔的跨中截面布置動(dòng)力測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)縱向布置如圖36所示,橫向?qū)ΨQ(chēng)布置。XXXX加速度傳感器XX加速度傳感器圖36××大橋動(dòng)力測(cè)點(diǎn)布置示意圖3.3動(dòng)載試驗(yàn)程序<1>跳車(chē)試驗(yàn)使一輛試驗(yàn)車(chē)于試驗(yàn)孔跨中處,以后輪緩緩越過(guò)高度為15cm左右的楔形體墊木,此時(shí)后輪將有瞬時(shí)沖擊作用于橋面,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生帶有附加質(zhì)量〔試驗(yàn)車(chē)的自由振動(dòng),同時(shí)測(cè)量記錄各測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)信號(hào)。〔2跑車(chē)試驗(yàn)一輛試驗(yàn)車(chē)沿半幅橋軸線分別以10、20、30、40km/h的速度勻速行駛于主橋上,分別記錄每一車(chē)速下的控制斷面各測(cè)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)的安全保衛(wèi)措施一切行動(dòng)聽(tīng)指揮；橋下的各支架應(yīng)牢固、并均有安全護(hù)欄和扶手,確保操作人員的安全；儀器、引線布好后應(yīng)有人看管。對(duì)橋下的各測(cè)試儀器應(yīng)派專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理。五、主要測(cè)試人員主要測(cè)試人員六、試驗(yàn)時(shí)間安排試驗(yàn)方案回復(fù)、現(xiàn)場(chǎng)條件成熟、支架等準(zhǔn)備工作就緒后,即可