1、 广州至乐昌高速公路工程 20m、 25m、 30m、 40m 预制小箱梁 静载试验方案 广州诚安路桥检测有限公司 二一二年五月十七日 目 录 广州诚安路桥检测有限公司 2目 录 1 工程概况 3 2 试验目的及执行标准 3 2.1 试验目的 . 3 2.2 执行标准、使用依据 . 3 3 拟投入的主要仪器设备 3 4 外观检查 4 5 试验内容及方法 4 5.1 主要测试内容 . 4 5.2 试验荷载及加载方案 . 4 5.3 测点布置 . 6 5.4 加载方案及量测制度 . 8 6 有关准备工作及要求 9 6.1 反力系统的选材 . 9 6.2 试验准备工作及注意事项 . 9 广州至乐昌高
2、速公路工程 20m、 25m、 30m、 40m 预制小箱梁静载试验方案 广州诚安路桥检测有限公司 3广州至乐昌高速公路工程 20m、 25m、30m、 40m 预制小箱梁静载试验方案 1 工程概况 受建设单位委托，我司对广乐高速公路工程 20m、 25m、 30m、 40m 预制空心板进行单梁静载试验，小箱梁按部分预应力混凝土 A 类构件设计，混凝土标号为 C50。 2 试验目的及执行标准 2.1 试验目的 本试验主要是通过测试预制梁在试验荷载作用下的力学工作性能，检验梁体的施工质量。 2.2 执行标准、使用依据 （ 1） 大跨径混凝土桥梁的试验方法 （试行） （简称试验方法 ） ； （ 2
3、） 公路工程质量检验评定标准 （ JTG F80/1-2004） ； （ 3） 公路桥涵通用设计规范 （ JTG D60-2004） （简称设计规范 ） ； （ 4） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （ JTG D62-2004） ； （ 5）相关设计图纸及技术资料。 3 拟投入的主要仪器设备 表 3.1 主要测试仪器及编号 序号 仪器设备名称 型号或规格 仪器编号 数量 1 分离式油压千斤顶 100t F042 1 个 2 力传感器 100t F066 1 个 3 DT85G 万用数据采集仪 DT85G F073 1 台 4 钢弦应变计 BGK-4000 F074 30 个 5 精
4、密水准仪 +平行板测微器 NA2+GPM3 F043 1 套 6 大量程百分表 0 50mm F045 10 个 7 钢卷尺 50m L003 1 把 8 数字温度仪表 DM6801A F097 1 台 9 裂缝测宽仪 DJCK-2 F041 1 台 广州至乐昌高速公路工程 20m、 25m、 30m、 40m 预制小箱梁静载试验方案 广州诚安路桥检测有限公司 44 外观检查 在试验前详细复核试验梁的实际结构尺寸，仔细检查试验梁是否存在裂缝、混凝土缺陷、损坏和钢筋锈蚀等病害。如发现裂缝，应做好详细标注，并在试验过程中对裂缝宽度、长度做详细的监控。 5 试验内容及方法 5.1 主要测试内容 本次
5、静载试验控制截面为预制梁跨中截面，具体试验内容如下： 试验对象跨中截面在试验荷载下的静应变； 试验对象 L/4、 L/2、 3L/4 截面在试验荷载下的静挠度； 支座沉降测量； 试验前后、试验过程中的裂缝观测。 5.2 试验荷载及加载方案 以设计单位提供的梁体跨中断面设计控制内力为加载依据，采用两点集中力加载，纵向加载间距为 1.5m。根据工地现场条件，采用分离式油压千斤顶加载，反力梁采用两种方案。方案一：加载吨位小于 40t 时以吊梁作为反力梁，详见图5.1；方案二：加载吨位大于 40t 时以挑梁作为反力梁，详见图 5.2。静载试验分四级加载，一次卸载，具体加载量见表 5.1。 跨中75cm
6、 75cm千斤顶分配梁传感器钢板悬吊在空中的梁L080cm台座橡胶支座横梁注： 1、分配梁长度1.5m，共两根，可采用20号工字钢代替； 4、钢板尺寸为20cm20cm；2、横梁长度2m，可采用两根40号以上工字钢焊接而成；3、分配梁下面铺约3cm的砂使梁面受力均匀；5、千斤顶等其它设备由施工现场提供。6、以上所有钢材均采用Q345系列。图5.1 方案一加载示意图 广州至乐昌高速公路工程 20m、 25m、 30m、 40m 预制小箱梁静载试验方案 广州诚安路桥检测有限公司 5钢板传感器千斤顶横梁分配梁试验梁台座支架或铁架配重梁配重梁反力梁垫梁螺母吊杆注： 1、分配梁长度与梁宽相同或略长，共两
7、根，可采用20号工字钢代替；2、反力梁长度11m，可采用两根50号以上工字钢焊接而成；3、横梁长度2m，可采用两根40号以上工字钢焊接而成；4、垫梁长度3.5m，共两根，可采用30号以上工字钢；6、钢板尺寸为20cm20cm；7、吊杆可采用36以上精轧螺纹钢,每根长5m，共4根8、传感器由检测中心提供，请留出23cm的空间；9、千斤顶等其它设备由施工现场提供。间距可调整，2.5m3.5m5、分配梁下面铺约3cm的砂使梁面受力均匀；0.8m10、以上所有钢材均采用Q345系列。a） 方案二跨中断面加载示意图 千斤顶和传感器分配梁分配梁横梁反力梁支架试验梁配重梁配重梁b） 方案二加载系统顶面示意图
8、 图5.2 方案二加载示意图表 5.1 各级试验荷载及控制内力 空心板 计算跨径L0（ m）加载载位（kN） 控制内力（kN.m）加载效率空载 载位 1 载位 2 载位 3 载位 4 卸载 20m 边梁 19.20 10 141.5 283 424.5 566 10 2502 100%20m 中梁 19.20 10 136.75 273.5 410.25 547 10 2419 100%25m 边跨边梁 24.00 10 133.25 266.5 399.75 533 10 2997 100%广州至乐昌高速公路工程 20m、 25m、 30m、 40m 预制小箱梁静载试验方案 广州诚安路桥检测
9、有限公司 625m 边跨中梁 24.00 10 128.75 257.5 386.25 515 10 2898 100%25m 中跨边梁 24.10 10 101.5 203 304.5 406 10 2297 100%25m 中跨中梁 24.10 10 95.75 191.5 287.25 383 10 2167 100%30m 边跨边梁 29.00 10 145 290 435 580 10 3988 100%30m 边跨中梁 29.00 10 143.5 287 430.5 574 10 3945 100%30m 中跨边梁 29.10 10 107.5 215 322.5 430 10
10、2971 100%30m 中跨中梁 29.10 10 103.75 207.5 311.25 415 10 2869 100%40m 边跨边梁 39.00 10 156 312 468 624 10 5853 100%40m 边跨中梁 39.00 10 153.25 306.5 459.75 613 10 5749 100%40m 中跨边梁 39.00 10 97.75 195.5 293.25 391 10 3666 100%40m 中跨中梁 39.00 10 94.5 189 283.5 378 10 3550 100%5.3 测点布置 5.3.1 挠度测点布置 在试验梁 L/4、 L/2
11、、 3L/4 处梁底两侧分别布置 2 各挠度测点，在两台座处各布置 2 各个沉降观测点，用大量程百分表或精密水准仪观测试验荷载作用下梁体的变形和支座沉降情况，测点布置见图 5.2 所示。 跨 中支座中线支座中线L0/4 L0/4 L0/4 L0/41122334455挠度测点图5.2 挠度测点布置示意图 5.3.2 应变测点布置 在试验梁跨中断面沿梁高布设若干个振弦式应变计，用于观测试验梁在各级荷载作用下的应变（应力）变化及其分布情况，测点布置见图 5.3 所示。 广州至乐昌高速公路工程 20m、 25m、 30m、 40m 预制小箱梁静载试验方案 广州诚安路桥检测有限公司 720m跨径边梁2
12、0m跨径中梁30234514103030301312111010610710910814103030301312111030303023451301061071091081103030图5.3 20m小箱梁跨中截面应变测点布置示意图（cm） 25m跨径边梁25m跨径中梁13010610710910854323535351101011121335353514101061071091085432353535101112133535351410图5.4 25m小箱梁跨中截面应变测点布置示意图（cm） 30m跨径边梁30m跨径中梁106107109108543241414111010111213414
13、14114101061071091085432414141101112134141411410130图5.5 30m小箱梁跨中截面应变测点布置示意图（cm） 广州至乐昌高速公路工程 20m、 25m、 30m、 40m 预制小箱梁静载试验方案 广州诚安路桥检测有限公司 810610710910813040m跨径边梁40m跨径中梁54325555551141011121355555510610710910854325555551410111213555555图5.6 40m小箱梁跨中截面应变测点布置示意图（cm） 5.4 加载方案及量测制度 步骤一： 工作人员进入试验现场，开展静载试验前期的准备
14、工作，包括梁体外观检查，结构尺寸校核，仪器设备准备，测试元件的安装等。 步骤二：准备工作就绪后，进行静载试验： （ 1）每个工况下的荷载加载分级方法： 逐级加载达最大荷载后逐级卸载。 各加载载位均测读控制截面的应变、挠度等试验数据。 每级加载后，结构在最后 5 分钟内的变形增量小于前一个 5 分钟内变位增量的 15%，或小于量测仪器的最小分辨值时，则认为结构变位达到相对稳定，此时计录仪器读数，然后进入下一个加载阶段，重复以上过程。 （ 2）加载的时间选择 为了减少温度变化对试验造成的影响，加载时 间选择在温度变化较小的时段，结构基本稳定时可进行各观测点读数。 （ 3）静载试验终止条件 在试验过
15、程中，出现以下情况中的任意一种情况则应终止试验并且及时上报现场工作小组，以便进行协调、研究对策。 控制测点的应力值超过计算值，且达到或超过按规范安全要求的应变值； 控制测点的变位超过设计的容许值； 梁体受力部位发生损伤，影响结构承载能力和正常使用。 步骤三：静载试验结束后，各观测人员将测试 数据统一交给项目负责人。 广州至乐昌高速公路工程 20m、 25m、 30m、 40m 预制小箱梁静载试验方案 广州诚安路桥检测有限公司 96 有关准备工作及要求 6.1 反力系统的选材 1、分配梁可采用钢轨或 20 号工字钢，长度与试验梁梁宽相同或略长，分配梁下面铺约 3cm 厚的砂，使梁面受力均匀； 2
16、、反力梁可采用两根 50 号以上工字钢焊接而成，长度为 11m； 3、横梁可采用两根 40 号以上工字钢焊接而成，长度为 2m； 4、垫梁可采用两根 30 号以上工字钢焊接而成，长度为 3.5m； 5、吊杆可采用 36 以上精轧螺纹钢，每根长 5m，共 4 根； 6、试验梁两侧吊杆的间距需适应不同跨径试验梁的梁宽，间距应灵活可调，调整范围为 2.5m3.5m； 7、钢板尺寸为 20cm 20cm； 8、以上所用钢材型号均采用 Q345 系列。 6.2 试验准备工作及注意事项 1、部署试验场地，按方案要求设置台座及支 座，并按给定的计算跨径架设试验梁。试验场地应平整，试验梁安放应平稳； 2、按方案要求准备 1、部署试验场地，按方案要求设置台座及支座，并按给定的计算跨径架设试验梁。试验场地应平整，试验梁安放应平稳； 2、按方案要求准备加载设备，包括千斤顶、 焊接工字钢，支架等，所需的加载设备应在试验前全部准备就绪，并仔细检查各连接部位是否紧固、牢靠，工字钢焊缝是否符合焊接规范规定，吊驶员以及辅助人员 2 人，吊机应满足相应的加载吨位，现场能提供一些供电及照明设施，以备试验之需； 4、试验过程中，试验参与人员应戴好安全帽 ，非试验人员不得擅自靠近反力系统及加载设备； 5、参建各方密切配合，做好安全防护工作，保证试验顺利完成。
