1、大 桥 荷 载 试 验 方 案二四年十月二十五日大桥荷载试验方案第 1 页共 8 页一、 工程概况大桥位于高速公路 K3902.5m 处，结构形式为部分预应力混凝土简支变连续箱梁桥。该桥位于 R7600m，T140.75，E1.30m 的竖曲线及直线内，桥跨布置为 725m825m。桥梁设计荷载为汽超 20，挂120，设计地震烈度为度。该桥总体布置如图 1 所示。图 1 大桥总体布置图二、 荷载试验研究根据交通部颁试行办法 1，结合现场条件，考虑到简支变连续箱梁桥的受力特点，并根据桥梁调查的结果，选取边跨跨中截面、1墩墩顶主梁截面、2跨跨中截面和 2墩墩顶主梁截面作为静载试验的分析和观测对象，
2、并对其挠度、应力以及裂缝进行试验测试和分析评价。主要检测内容：1) 桥梁的计算分析根据设计要求和有关参数，对原设计图纸进行理论分析计算，给出有关的设计控制值，编制试验加载量和加载载位。2) 测试检测及项目检测该桥在设计最不利外荷载作用下：1跨跨中截面的应力和挠度；2跨跨中截面的应力和挠度；1墩墩顶箱梁截面的应力；2墩墩顶箱梁截面的应力；大桥荷载试验方案第 2 页共 8 页箱梁腹板裂缝及裂缝展开宽度和长度。在此基础上对桥梁的工作性能、承载能力进行综合的评价。测试截面布置见图 2，测点布置见图 3。图 2 测试截面布置图a) 11、21 测试截面测点布置图b) 12、22 测试截面测点布置图图 3
3、 测试截面测点布置图3) 测试方法应变测试：本试验采用静态电阻应变仪测量混凝土的应变。应变测试中，应注意温度的补偿，建议在布片截面的梁底搁置贴有温度补偿的试块。跨中应变片的布置采用搭设钢管支架进行。挠度测试：本试验通过装置在独立的刚性比较大的支撑上的数显式电子位移计或百分表直接测读梁底挠度。工作人员在脚手架工作，脚手架由施工单位大桥荷载试验方案第 3 页共 8 页负责并提供。裂缝观测：裂缝宽度用裂缝观测仪测读。4) 试验荷载及加载试验效率加载试验效率按规范要求控制在 0.851.05，桥梁加载后工况较差时，加载试验效率可取低限。桥上试验荷载采用汽车加载。因完全符合汽-超 20 级标准的车队很难
4、找到，故本试验加载汽车选用红岩或太拖拉等大型载重汽车，其中单辆车总重为300kN 左右。 （一般前轴重 60kN，中后轴重 240kN，前中轴距为 385cm，中后轴距为 135cm）试验加载时拟根据加载车辆数采用分辆逐级加载。各箱梁跨中的设计荷载横向分布系数见表 1，各分项设计活载内力值、试验加载控制内力值及静载试验效率见表 2，具体的加载车辆分级及加载卸载吨位见表 3，测试截面最终的控制加载载位布置见图 4。横向分布系数计算结果 表 1梁号 汽车 挂车1 0.632 0.3412 0.570 0.2953 0.570 0.2954 0.632 0.341设计活载内力值、加载控制内力值及静载
5、试验效率 表 2设计活载最大值 试验效率汽车-超 20 挂车-120加载控制值 1 2测试工况 / /1-1 弯矩（kN.m）1090 1540 1387 1.27 0.901-2 弯矩（kN.m）-996 -962 -973 0.98 1.01大桥荷载试验方案第 4 页共 8 页1-2 剪力（kN） 302 364 330 1.09 0.912-1 弯矩（kN.m）914 1290 1208 1.32 0.942-2 弯矩（kN.m）-901 -824 -903 1.00 1.10注： 1汽车试验效率 2挂车试验效率加载车辆分级及相应加载卸载吨位表（KN） 表 3加载分级测试工况一级 二级
6、三级1-1 弯矩 600/600 900/900 1200/12001-2 弯矩 600/600 1200/1200 1800/18001-2 剪力 600/600 1200/1200 1800/18002-1 弯矩 600/600 1200/1200 1800/18002-2 弯矩 600/600 1200/1200 1800/1800-2.00E+00-1.00E+000.00E+001.00E+002.00E+003.00E+004.00E+005.00E+006.00E+000 8 15 23 30 38 46 53 61 69 76 84 92 99. 107 115 123 130
7、 138 146 153 161 169坐 标 (m)弯矩影响线a-1) 11 测试截面弯矩影响线a-2) 11 测试截面弯矩工况车辆布置图大桥荷载试验方案第 5 页共 8 页-3.00E+00-2.50E+00-2.00E+00-1.50E+00-1.00E+00-5.00E-010.00E+005.00E-011.00E+000 8 16 24 30 38 46 53 61 69 76 84 92 99. 107 115 123 130 138 146 153 161 169坐 标 (m)弯矩影响线b-1) 12 测试截面弯矩影响线b2) 12 测试截面弯矩工况车辆布置图-2.00E-01
8、0.00E+002.00E-014.00E-016.00E-018.00E-011.00E+001.20E+000 7 14 21 26 33 40 47 53 60 67 74 80 87 94 100 107 114 121 127 134 141 148 154 161 168坐 标 (m)剪力影响线c-1) 12 测试截面剪力影响线大桥荷载试验方案第 6 页共 8 页c2) 12 测试截面剪力工况车辆布置图-2.00E+00-1.00E+000.00E+001.00E+002.00E+003.00E+004.00E+005.00E+000 7 14 21 27 34 40 47 53
9、60 67 74 80 87 94 100 107 114 121 127 134 141 148 154 161 168d-1) 21 测试截面弯矩影响线d-2) 21 测试截面弯矩工况车辆布置图-2.50E+00-2.00E+00-1.50E+00-1.00E+00-5.00E-010.00E+005.00E-011.00E+000 8 16 24 31 39 47 53 61 69 76 84 92 99. 107 115 123 130 138 146 153 161 169坐 标 (m)弯矩影响线e-1) 22 测试截面弯矩影响线大桥荷载试验方案第 7 页共 8 页e2) 22 测试
10、截面弯矩工况车辆布置图图 4 测试截面最终控制加载载位布置图正式加载试验前，应进行预载试验，以消除新桥的非弹性变形，检查各仪器的工作情况。试验加载过程中应随时注意加载后桥面和梁体下缘的反应，记录各数据。当发生下列情况时，应终止加载： 当发生挠度大于理论计算值时，应查明原因，并酌情终止加载； 当梁体残余挠度或钢筋残余应变大于 20%时，应酌情终止加载； 如发生异常情况（如过大的裂缝产生、或新的裂缝产生并迅速发展等）应及时终止，确保桥梁的安全。将试验测试结果和理论分析结果进行分析整理和对比，提出分析评价结论。三、大桥动载试验方案3.1 检测内容测定主跨预应力混凝土连续箱梁在跳车荷载下，跨中截面关键
11、点的振动响应和桥梁结构的动力特性；测定预应力混凝土连续箱梁在不同车速的移动荷载下，跨中截面关键点的振动响应。 3.2 试验孔的选择及测点布置根据现有桥梁在汽车荷载作用下的振动现象，选择一联中的中、次边孔及边孔作为试验孔。测点布置：各动载试验孔的跨中截面布置动力测点，测点纵向布置如图36 所示，横向对称布置。安徽大桥荷载试验方案第 8 页共 8 页图 36 大桥动力测点布置示意图3.3 动载试验程序(1) 跳车试验使一辆试验车于试验孔跨中处，以后轮缓缓越过高度为 15cm 左右的楔形体垫木，此时后轮将有瞬时冲击作用于桥面，使结构产生带有附加质量（试验车）的自由振动，同时测量记录各测点的振动信号。
12、（2）跑车试验一辆试验车沿半幅桥轴线分别以 10、20、30、40km/h 的速度匀速行驶于主桥上，分别记录每一车速下的控制断面各测点的动态响应信号。四、 现场的安全保卫措施 一切行动听指挥； 桥下的各支架应牢固、并均有安全护栏和扶手，确保操作人员的安全； 仪器、引线布好后应有人看管。 对桥下的各测试仪器应派专人负责管理。五、主要测试人员主要测试人员六、试验时间安排试验方案回复、现场条件成熟、支架等准备工作就绪后，即可进场布片布点做加载测试，并按要求分析提交评价报告和结论。以上试验研究方案及安排是否合理，恳请有关单位研究讨论后予以回复，加速度传感器杭州大桥荷载试验方案第 9 页共 8 页以便保证试验顺利进行。试 验 主 要 依 据1 交通部颁标准：公路旧桥承载能力鉴定方法（试行） ，1988 年；2 交通部颁：公路桥涵设计规范，人民交通出版社，1989 年。
