静载方案.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流静载方案.精品文档.静载试验方案1.1. 静载试验目的通过对L23箱梁进行静载试验，观测箱梁在设计活荷载作用下的挠度及应力，验证箱梁实际承载能力。1.2. 静载试验依据箱梁静载试验、评定工作将依据下列标准、规范、规程或文件进行：（1）公路桥梁承载能力检测评定规程（JTG/T J21-2011）（2）城市桥梁设计规范(CJJ 11-2011)；（3）城市桥梁抗震设计规范（CJJ 166-2011）（4）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；（5）城市桥梁养护技术规范（CJJ 99-2003）；（6）寿山路互通C匝道桥设计图纸，江苏省

2、交通规划设计院股份有限公司。第2章 静载试验方案2.1. 静载试验荷载为保证试验效果，在确定静力荷载试验各测试项目的荷载大小和加载位置时，采用静力荷载效率系数进行控制。静载试验效率系数按式（2-1）进行计算。 （2-1）式中:静力试验荷载效率；试验荷载作用下，某工况最大计算效应值；设计标准荷载下不计冲击作用时产生的某工况的最大效应值；设计计算取用的冲击系数。2.2. 静载试验加载方式及荷载分级单片梁静载试验无法采用移动荷载进行加载，根据以往经验并结合现场便利条件，选择采用千斤顶与压梁（采用另外一片箱梁）相结合的加载方式。预先在箱梁顶面在荷载施加范围内铺细砂找平，然后横向放置长2m的双拼28号工

3、字钢，在其上水平放置两个100T千斤顶垂直作用于箱梁顶板两侧，通过压力传感器控制压力，加载示意图如下：图1 加载示意图为了获取结构试验荷载与变位的相关曲线和防止结构意外损伤，试验荷载均逐级递加，达到最大荷载后一次卸载。在加载前进行一次初始读数，然后每一级加载采集一次数据，卸载后再读数一次，最后测定残余变形量。每次加载或卸载的持续时间取决于结构变位达到稳定标准所需时间。试验时取数个关键测点，监测其读数，当该级荷载阶段内结构变位相对稳定后才能进入下一个阶段。2.3. 静载试验规定1）静力试验选择在气温变化不大、结构温度趋于稳定的时间间隔内进行。2）静力试验荷载持续时间，原则上取决于结构变位达到相对

4、稳定所需要的时间，只有结构变位达到相对稳定后，才能进入下一荷载阶段。同一级荷载内，若结构变位最大的测点在最后5分钟内的变位增量小于第一个5分钟变位增量的15，或小于所用量测仪器的最小分辨值，即认为结构变位达到相对稳定。3）在加载试验过程中发生下列情况之，则立即终止加载试验：（1）控制测点应力达到或超过按试验控制荷载计算的控制应力时；（2）控制测点变位达到或超过试验控制计算值时；（3）结构发生较大的异常现象。2.4. 测试仪器采用DH3816静态应变测试分析系统测试混凝土结构主要截面的应变（应力），采用精密水准仪和因瓦水准尺进行支座沉降测量，采用电子百分表进行结构的挠度的测定。2.5. 主要测试

5、内容（1） 测试在各级试验荷载作用下箱梁控制截面的变形值，主要是缺陷、跨中截面的挠度;（2） 测试在各级试验荷载作用下箱梁控制截面的应变（应力）值；2.6. 测点布置（1）挠度测点分别在箱梁L/5（离端部7m缺陷处）、L/2跨控制截面布置挠度测点，箱梁底两侧各1测点，每断面各2测点，全梁共4测点；在两端支座断面布置位移测点，箱梁支点中心线断面中心1测点，每端1测点，全梁共2测点。具体控制截面挠度测点及两端支座下沉位移测点布置见图2。图2 挠度测点纵向布置图（2）应变测点 在箱梁L/5（离端部7m缺陷处）、跨中控制截面布置应变测点测量应变，为了验证平截面假定，在箱梁底板、顶板两侧分别各布置1测点

6、，全梁两个断面共8个测点，具体控制截面应变测点布置见图3。图3 应变测点布置图第3章 静载试验概述3.1. 静载试验前准备工作本次静载试验在箱梁预制场进行，在监理见证下完成静载试验前的准备工作。包括：1）、L23箱梁固定与滚动支座的安装；2）、缺陷部位、跨中截面应变计的粘贴，两支点挠度观测点的设置，缺陷部位和跨中电子百分表的安装；3）、压梁的起吊就位，安装下横梁、千斤顶、压力传感器及上钢板；4）、试压两次，观察各仪器设备是否正常工作。3.2. 静载试验实施情况根据委托方的要求，我单位计划于2014年08月27日进场，并立即展开现场静载试验准备工作，准备工作于08月29日完成。静载试验选择在08

7、月30日全天进行加载测试，如遇雨天计划顺延。第4章 静载试验参数4.1. 静载试验测点布设及试验工况为检验L23箱梁实际承载能力，进行箱梁跨中截面正弯矩加载，梁长为35.676米，计算跨径为34.671m。1）应变测点布设应变测试断面布置于L/5、L/2截面梁底和梁顶，横向布设两个应变测点，应变测试断面及测点布设见图3。2）变形测点布设变形测试按照国家三等水准要求，采用闭合水准路线测试。挠度测试断面布置于缺陷、跨中与支点处，测试断面及挠度测点布设见图2。3）试验工况确定加载位置和加载工况的原则是：用最少的加载荷载达到最大的试验测试效率，同时考虑简化加载工况，缩短试验时间。本次静载试验的加载工况

8、、对应加载位置及相应测试项目如表4.1所示。跨中截面正弯矩加载，此次加载工况采用千斤顶压力传感器加载，加载最大重量为45T。加载时，分为3级，分别为15T、30T和45T，一次卸载。加载前后和卸载后均需测试相应内容。加载工况荷载布置如图4-1所示。图4-1 缺陷部位、跨中截面正弯矩加载布置图/cm表4.1 各加载工况测试内容加载位置加载内容控制截面应变测试位移测试跨中位置跨中正弯矩一级加载跨中截面缺陷、跨中8个测点支点、缺陷、跨中共6点跨中位置跨中正弯矩二级加载跨中截面缺陷、跨中8个测点支点、缺陷、跨中共6点跨中位置跨中正弯矩三级加载跨中截面缺陷、跨中8个测点支点、缺陷、跨中共6点缺陷位置缺陷

9、处正弯距一级加载缺陷截面缺陷、跨中8个测点支点、缺陷、跨中共6点缺陷位置缺陷处正弯距二级加载缺陷截面缺陷、跨中8个测点支点、缺陷、跨中共6点缺陷位置缺陷处正弯距三级加载缺陷截面缺陷、跨中8个测点支点、缺陷、跨中共6点4.2. 箱梁设计效应计算1）计算参数及方法图4-2跨中横断面图/cm混凝土材料:C50，弹性模量E=3.45104MPa。计算跨径为：34.671m。截面面积为：1.215243m2。截面抗弯惯性矩为：0.487050m4，计入铺装层后截面抗弯惯性矩为：0.6620m4。截面抗扭惯性矩为：0.646068m4。截面形心距离下缘距离为：1.073977m。2）恒载计算已经发生的自重

10、荷载：48.226=1253.2kN。二期恒载作用下荷载集度取值为：0.1024+0.1425=5.9kN/m，跨中弯距为：，等效跨中集中荷载值为：886.534/34.671=102.3 kN。3）设计汽车荷载作用下的内力计算设计汽车荷载为城-A级，计算采用集中荷载标准值为298.68kN，计算采用均布荷载标准值为10.5kN/m，均布荷载产生的弯距为：，等效跨中集中荷载值为：1577.724/34.671=182.02kN，设计总荷载为298.68+182.02=480.7kN，计入桥面铺装层厚度影响折减后为480.70.4871/0.6620=353.7kN。根据设计荷载的横向布置及桥梁

11、横断面图，按偏心压力法计算作用在L23边梁上活载为：0.5(0.89+0.58+0.355+0)353.7=322.8kN。4）试验荷载组合活载冲击系数为：0.3/(45-5)(45-34.671)=0.078，结构重要系数为1.0。考虑结构自重、二期恒载及设计汽车荷载作用下箱梁试验荷载为：1.0(322.8(1+0.078)+102.3)=450.3kN4.3. 静载试验加载计算在箱梁跨中、缺陷处通过千斤顶压力传感器逐级加载、试验测试，同时确保试验加载条件下箱梁试验效率满足公路桥梁承载能力检测评定规程（JTG/T J21-2011）的要求，即，按试验效率控制，试验所需最大计算加载量为1.04

12、50.3=450.3 kN，实际试验加载45t。实际试验加载条件下跨中截面弯矩为45034.671/4=3901kNm，缺陷部位（L/5）截面弯矩为3/445034.671/5=2340kNm，经验算，在试验荷载作用下，箱梁最大应力均处于安全测试阶段。试验箱梁在分级加载条件下计算结果见表4.2。表 4.2 试验加载下箱梁理论计算结果加载位置加载分级加载值kN加载理论计算结果计算弯矩kNm计算应力MPa计算应变计算挠度（跨中/缺陷）mm跨中处一级加载15013002.87（拉）/1.94（压）83（底）/56（顶）7.75/4.53二级加载30026005.73（拉）/3.87（压）166（底）/112（顶）15. 5/9.1三级加载45039018.6（拉）/5.81（压）249（底）/168（顶）23.25/13.6缺陷处一级加载1507801.72（拉）/1.16（压）50（底）/34（顶）4.37/2.3二级加载30015603.44（拉）/2.33（压）100（底）/67（顶）8.73/4.5三级加载45023405.16（拉）/3.49（压）150（底）/101（顶）13.1/6.8