京港澳高速长沙绕城A1 钢绞线20米跨度预制空心板静载试验实施方案.doc

目 录1工程概况12检测目的13检测依据14主要仪器设备25测试内容26计算参数27试验实施47.1试验荷载确定原则47.2加载方法47.3测试项目及量测方法57.4应变测点布置57.5静载试验规则68控制荷载及试验效率79加载控制值710安全注意事项8singing songs progress, and breaks down barriers to air, widely welcomed by the Japanese youth. Soon, the political team was held in town "25 rent" forum to promote rent, attended by KMT County Government, county offices, Yan Tomb District Government and representatives from all walks of the local youth. The meeting, the objections raised by the representatives of the County Committee, the two sides hotly debated. The local gentry and County Committee of the Kuomintang have attacked political team for unusual activity, Zhuang Shaozhen became a major goal. Renewed from the flag publications, organized anti-Japanese campaign, then to convene "25 rent" Forum, sparking a burst of publicity heat to promote youth war played a role. But the second wave of anti-communist, Kuomintang is mulling, wujiangludong, Lu XI two local forces took the opportunity to launch the "Shen" (the KMT County Chief Shen Liqun) activity, they shouted "County Government with the Communist party activities," created unprecedented tensions. Shen Liqun feel nervous, he was accused of "accommodate the alien parties" and deal with danger, prophesy and found no Communist Party in his County, and caused the storm to Zhuang Shaozhen to open the new identity. Between October, rumors in southwest area of Wujiang in tianmu mountain, "Black said. South Bureau and ordered the withdrawal of Sunan County owned lands, to youth taski京港澳高速长沙绕城20米跨度预制空心板静载试验实施方案京港澳高速长沙绕城20米跨度预制空心板静载试验实施方案1 工程概况京港澳国家高速公路长沙绕城线A1合同段K3+115.08捞刀河大桥，上部结构为3×20m预应力混凝土连续空心板，下部构造为柱式墩配桩基础，肋板式桥台配桩基础。空心板横断面如下图所示。本次试验空心板为左幅内侧边板和右幅内侧2#、3#中板。2 检测目的1) 评定预制梁片承载力能否满足预定荷载等级下的使用要求；2) 通过对预制梁样本的静载试验，检验其实际承载能力，校核其在设计荷载作用下的实际工作状态、强度、刚度及抗裂性能，将静载试验的实测结果与理论计算比较，对该抽取的预制梁的承载能力作出评估。3) 为预制梁片质量验收提供依据。3 检测依据(1) 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）(2) 公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004) (3) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004)(4) 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）(5) 大跨度桥梁试验方法（“铁组”YC4-4/1978）(6) 相关桥梁设计图纸4 主要仪器设备表 41主要仪器设备一览仪器名称型号用途量程精度裂缝观测仪SW-TW-101裂缝观测1.0mm0.01mm静态应变测试系统DH3816静态数据采集/1电阻式位移传感器YHD-50位移测量50mm0.005mm钢弦应变计BGK4000构件表面应变测量±30001钢弦应变计读数仪BGK408钢弦应变计数据采集/钢筋锈蚀检测仪SW-3C钢筋锈蚀程度1±1999mv1 mv5 测试内容1) 跨中截面的应变测试；2) 跨中截面的挠度测试；3) 支点截面沉降观测；4) 抗裂性分析；6 计算参数单梁静载试验现场选择预制空心板跨中为试验截面。根据结构特点，计算采用桥梁结构有限元分析软件Midas/Civil对结构进行弹性阶段分析，根据基频及04新规范公式计算得出冲击系数，本次结构计算采用理论计算参数取值见表5-1至表5-3。表 6120 m单梁计算参数序号参数名称参数值备注1设计荷载等级公路-I级2混凝土强度等级C50主梁3计算跨径（m）20计算跨4桥面净宽（m）及车道数14.25m，横向4车道,5冲击系数计算方法04规范新规范6斜桥/斜交角度斜交15°表 62空心板梁截面特性特性空心板边板中板面积A(m2)0.6760.555抗弯惯性矩I(m4)0.0750.062抗扭惯性矩It(m4)0.1270.112截面宽W(m)1.751.25截面高H(m)0.950.95形心至上缘距离HS(m)0.4400.484形心至下缘距离HX(m)0.5100.466表 6320m左幅单梁最大横向分布系数（3车道）梁号1#梁2#梁3#梁4#梁5#梁6#梁7#梁汽车最大横向分布系数0.2920.260.2760.2850.290.2910.301梁号8#梁9#梁10#梁11#梁（试验梁）-汽车最大横向分布系数0.3160.3250.3320.396-表 6420m左幅单梁最大横向分布系数（2车道）梁号1#梁2#梁3#梁4#梁5#梁6#梁7#梁汽车最大横向分布系数0.2350.210.220.2210.2140.2060.213梁号8#梁9#梁10#梁11#梁（试验梁）-汽车最大横向分布系数0.2310.2530.2650.322-表 6520m右幅单梁最大横向分布系数（3车道）梁号1#梁2#梁（试验梁）3#梁（试验梁）4#梁5#梁6#梁7#梁汽车最大横向分布系数0.3260.2640.2520.2310.2130.2060.214梁号8#梁9#梁10#梁11#梁-汽车最大横向分布系数0.2210.220.210.235-表 6620m右幅单梁最大横向分布系数（2车道）梁号1#梁2#梁（试验梁）3#梁（试验梁）4#梁5#梁6#梁7#梁汽车最大横向分布系数0.4010.3310.3240.3150.30.2910.29梁号8#梁9#梁10#梁11#梁-汽车最大横向分布系数0.2850.2760.260.292-说明：1、 上表所示汽车横向分布系数为各单梁的汽车最大横向分布系数；2、 对试验梁来说，3车道的荷载效应折减后小于2车道的荷载效应，按两车道计算。表 67 20米单梁冲击系数截面位置基频冲击系数跨中截面5.01.277 试验实施7.1 试验荷载确定原则试验荷载根据设计标准活荷载（公路I级）与二期恒载共同作用下产生的控制截面内力、位移等最不利效应值进行等效换算而得，等效换算的原则为静载试验效率q满足：式中：静载试验效率；S stat静载试验荷载作用下控制截面内力计算值；S q二期恒载（桥面沥青铺装）内力计算值S控制荷载作用下控制截面最不利内力计算值（不计冲击）；按规范取用的冲击系数。7.2 加载方法1) 加载时以试验荷载的0.25倍起，逐步增加到1.0倍；2) 采用成捆钢筋在跨中区域纵向加载，并用3根枕木支撑，枕木间距2m；3) 4级加载，1级卸载。加载示意图见图 71。图 71 加载示意图（边梁）图 72 加载示意图（中梁）7.3 测试项目及量测方法1) 本次静载试验的主要观测项目及量测方法为:2) 控制截面的挠度采用位移传感器接DH3816进行测量；3) 控制截面的应变，采用贴应变片，采用DH3816静态应变测试系统采集数据；4) 采用专用裂缝观测仪对试验过程中可能出现的裂缝进行观察。主要测量仪器的技术指标如表 71所列：表 71测试仪器主要技术指标表仪器名称型号用途量程精度裂缝观测仪SW-TW-101裂缝观测2.0mm0.02mm静态应变测试系统DH3816静态数据采集/1电阻式位移传感器YHD-50位移测量50mm0.005mm7.4 应变测点布置跨中测试截面与测点布置下图所示。中梁应变和挠度测点布置图图 73 跨中截面应变、挠度测点布置图（“ ”表示应变测点，“中”表示挠度测点）图 74挠度测点平面布置图（“中”表示挠度测点，lj为计算跨径，虚线为底板轮廓线）说明：1、“ ”表示应变测点，“中”表示挠度测点。2、图6-5-1中“lj”为计算跨径，虚线表示底板轮廓线。7.5 静载试验规则1) 试验时间原则上应选择在气温变化不大于2和结构温度趋于稳定的时间间隔内进行，本次试验选择在气温变化不大的白天进行。正式加载前，用试验最大加载量20%-30%的荷载对预制梁跨中截面进行预加载，并检验测试组织及仪表是否处于正常工作状态。2) 持荷时间主要取决于结构变位达到相对稳定的时间，只有结构变位达到相对稳定，才能进入下一加载阶段。同一级荷载内，当结构在最后五分钟内的变位增量小于前一个五分钟增量的5%或小于所用测量仪器的最小分辨率值时，即认为结构变位达到相对稳定。3) 数据读取全部测点在加载开始前均应进行零级荷载的读数，以后每级加载或卸载后应立即读数一次；在主梁变位达到相对稳定后、进入下一级荷载前，再读数一次。4) 加载的中止结构控制截面的变位、应力（或应变）在未加到最大试验荷载前提前达到或超过计算值时，或读数不稳定时，应立即中止加载。8 控制荷载及试验效率试验荷载根据设计标准活荷载（公路I级）与二期恒载（10 cm厚C50防水混凝土+10 cm厚沥青混凝土以及护栏）共同作用下产生的控制截面内力。根据桥梁结构形式，采用结构有限元分析软件Midas/Civil对结构进行弹性阶段分析，通过采用铰接板梁法计算，得出各片主梁最大横向分布系数见表5-2，确定边跨第21号梁控制内力值见下表 81。表 81 20米内力最大单梁内力（内力单位：kN·m）截面号梁号活载内力(考虑冲击系数）恒载内力（不含自重）总内力1左幅11#6062328382右幅1#4992717703右幅2#485271756根据上述计算分析结果，可得到试验梁的最大控制内力，本次荷载试验拟定试验荷载作用下的分级内力和试验效率如表 82所示。表 82 20米板试验荷载的分级内力与试验效率(左幅11#)中板第1级第2级第3级（满载）备注35kN钢绞线（捆）246具体位置见布载图试验荷载作用下跨中截面弯矩(kN.m)312579800设计荷载作用下跨中截面弯矩(kN.m)838 试验效率0.96表 83 20米板试验荷载的分级内力与试验效率(右幅2#)中板第1级第2级第3级（满载）备注35kN钢绞线（捆）246具体位置见布载图试验荷载作用下跨中截面弯矩(kN.m)309565769设计荷载作用下跨中截面弯矩(kN.m)770 试验效率1.00表 84 20米板试验荷载的分级内力与试验效率(右幅3#)中板第1级第2级第3级（满载）备注35kN钢绞线（捆）246具体位置见布载图试验荷载作用下跨中截面弯矩(kN.m)309565769设计荷载作用下跨中截面弯矩(kN.m)756 试验效率1.029 加载控制值各级试验荷载作用下，各控制截面的测点应变及挠度控制值见下表。表 91 20米边板（左幅11#）加载应变控制值（应变：10-6）测点号距梁底距离(m)距假定中性轴距离（m）应变（）第1级第2级第3级备注A-50.850.384-45 -84 -116 A-40.550.084-5 -10 -14 A-30.250.216-35 -64 -89 A-1、A-20.000.46662 115 159 表 9220米边梁（左幅11#）加载挠度控制值（单位：mm）中挠度测点号挠度（mm）第1级加载第2级加载第3级加载备注3、44.007.8011.2表 93 20米中板(右幅2#、3#)加载应变控制值（应变：10-6）测点号距梁底距离(m)距假定中性轴距离（m）应变（）第1级第2级第3级备注A-50.850.384-55-101-137A-40.550.084-12-22-30A-30.250.216315777A-1、A-20.000.46667123167表 9420米中梁(右幅2#、3#)加载挠度控制值（单位：mm）中挠度测点号挠度（mm）第1级加载第2级加载第3级加载备注3、44.799.2413.10说明：1、应变符号定义：正值（+）表示拉应变，负值（-）表示压应变；应变量以微应变表示，1微应变=10-6；2、挠度符号定义：下挠为（+），上拱为（-）。10 安全注意事项本项目为负荷加载试验，为保障项目安全开展作业，以及提高作业质量，将采取以下几方面措施：(1) 严格对加载现场进行检查和核对，防止加载设施不合格或加载方式不安全引起事故。(2) 对梁片支点进行检查和核对，防止支座垫板不够压溃而导致事故。(3) 现场工作人员在现场作业着制服，并配带安全帽。(4) 在加载试验阶段严格控制，预防梁片因质量不够等原因破坏而引起事故。第 9 页 共9页