百度荷载试验方案分析

德阳市******桥荷载试验方案德阳市*****************桥荷载试验方案方案编写：项目负责人：方案审定：二〇一六年二月德阳市*************桥荷载试验方案一、工程概况****桥位于德阳市旌阳区，桥长16.0米，桥面宽5.0米，跨越现状水系，本桥为漫水桥。

上部为1×10m钢筋混凝土简支实心板梁，梁高60cm，梁顶宽5.0m，梁底宽3.8m，两边各悬臂0.6m。

桥面布置为0.5m（防撞护栏）+4m（车行道）+0.5m（防撞护栏）。

桥面纵坡采用0.5％，桥面铺装为10cm厚C40钢筋混凝土铺装。

实心板采用C40混凝土。

下部桥台采用轻型桥台，钻孔灌注桩基础。

汽车荷载等级：公路—Ⅱ级。

二、试验依据1、《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（YC4-4/1978）；2、《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）；3、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；4、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；5、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；6、试验桥梁相关设计文件；7、“荷载试验检测合同书”。

按照《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（YC4-4/1978）规定的方法，对荷载试验的检测结果进行分析评定。

三、试验目的通常，对建成竣工后的公路桥梁均宜进行荷载试验，并将试验结果作为对桥梁承载能力、技术状况与工程质量进行综合评价的主要依据之一。

本次试验的目的主要包括：1、检验试验桥跨结构的实际承载能力、结构变形及抗裂性能是否满足有关技术规范要求，并结合理论计算分析结果，评定试验桥跨结构目前的技术状态是否满足设计要求。

2、寻求桥梁结构的整体变形规律，了解结构的实际受力状况和工作状况，为桥梁竣工验收及日后桥梁运营、养护及管理提供依据。

四、主要检测内容1、试验荷载作用下，控制截面应力测试；2、试验荷载作用下，控制截面最大挠度测试；3、试验荷载作用下，控制截面挠度横向分布测试；4、试验荷载作用下，应力测试截面附近区域裂缝观测；5、其它异常现象观测。

五、检测方法和检测仪器1、静载试验测试方法①采用位移计（分辨率为±0.01mm）进行挠度测量。

②应变测点布置在相应测试截面混凝表面上，采用应变计或应变片配合静态应仪进行数据采集，测试分辨率为±1×10－6。

根据实测应变以及材料的弹性模量理论值换算测点应力。

③裂缝采用肉眼观测，用裂缝宽度检测仪测定缝宽，测试分辨率为±0.01mm。

如在测试截面发现受力裂缝，则选取典型裂缝采用应变计跨缝测量裂缝在荷载作用下的扩展情况。

2、主要检测仪器试验前，要明确试验拟使用仪器的规格、数量。

设备的选用和配置可从以下几个方面考虑：（1）根据检测对象的具体情况，在满足量程和精度要求的前提下，应尽量选用分辨率高的设备。

（2）要考虑环境条件的制约，避免盲目地追求高精度和多功能。

常用的桥梁检测仪器多为弱电设备，容易受到环境的干扰，因此，设备的选用应优先考虑仪器对环境的适应能力，如抗干扰、稳定性等指标。

（3）为简化测试工作，避免出现差错，测试仪器型号、规格，在同一次试验中的种类愈少愈好，这样便于仪器的现场调配，也可减少后期数据处理的工作量。

（4）设备的选用要根据现场的环境条件确定。

本次试验的仪器：1、BX120-8AA应变片；2、位移计；3、应变测试仪4、裂缝观宽仪；5、相机、望远镜、圈尺、直尺、通讯联络用对讲机及其它辅助设备等。

六、试验桥跨、测试截面以及测点布置1、试验桥跨、测试截面测试部位的选择与测点布置的原则有：（1）在满足试验的目的的前提下，测点数量与布置必须充分、足够；（2）测点位置必须有代表性，充分反应结构的受力特点；（3）测点的布置对试验工作应是安全和方便的。

图1 跨中截面测试截面布置（单位：m ）2、测点布置说明：“ ”标记为混凝土表面静应变测点；“ ”标记为位移计测点。

图2 桥跨中截面测点布置示意图（单位：cm ）七、静力试验荷载1、设计控制荷载按照设计荷载（公路-II 级）进行车道荷载纵向最不利布载，并按规范计入冲击系数，计算控制截面的最大内力值（弯矩），并以此作为试验加载的依据。

2、试验荷载以设计正常使用荷载作为加载控制，按控制截面内力等效原则进行布载，并使控制截面的试验荷载效率满足检测规程的要求。

加载车辆规格以及数量根据结构分析以及荷载等效计算结果确定。

对静力荷载效率的规定为：0.80≤ηq =S S ／S (1+μ)＜1.05式中：S S ——试验荷载作用下，控制截面或部位的内力或变形计算值；Y2#左侧右侧Y1#Y3#Y4# Y5#0#台1#台北岸南岸S ——设计标准活载作用下，控制截面或部位的内力或变形计算值；μ——按规范取用的冲击系数。

正式试验前，对所有加载车辆均要进行过磅称重，根据加载车辆的实际称重结果对车辆进行编组，确定各加载工况车辆的加载位置，以保证试验荷载效率在合理的范围之内。

和新镇农业项目交通桥采用2台36t的三轴车。

图3为试验车辆示意图，表1为试验车辆参数表。

图3 加载车辆参数示意图3、静力荷载效率静力试验荷载效率见表2。

表2 静力试验荷载效率4、荷载布置图4.1 桥跨中偏左侧加载工况荷载布置（单位：m ）图4.2 桥跨中偏右侧加载工况荷载布置（单位：m ）5、加载计算值现场加载分2级进行加载，现场偏载满载计算控制值见下表。

1# 2#北岸南岸北岸南岸1# 2#八、加载制度和加载控制1、预载正式试验之前，应对结构进行1~2次预荷载，通过预加载使结构进入正常工作状态，消除结构非弹性变形。

预荷载同时可以检查全部测试设备工作是否正常，性能是否可靠；人员是否组织完善，操作是否熟练。

2、加载试验加载前对各仪表进行初读数。

应严格按设计的加载程序进行加载，荷载、截面内力大小都应由小到大逐渐增加。

每个加载工况应分级逐级施加到最大荷载。

加载车辆行驶到桥面指定位置等待变形稳定后，即可测读该级荷载的数据，然后进行下一级荷载加载。

加载或卸载持荷时间可采用两种方式控制，一种是按预定程序持荷规定时间，一种时以结构变形是否达到稳定确定，如5min的变形增量小于量测仪器最小分辨值，或结构最后5min 的变形增量小于前一个5min变形增量的15%，均认为结构变形达到相对稳定。

3、加载时机现场荷载试验为短期试验，要注意日照和昼夜温度变化对结构物及测量数据的影响，加载试验应安排在气温相对稳定的时段（如阴天或夜间10时至凌晨5时）进行，并将环境条件予以记录。

4、加载分级为保证加载安全和得到结构应变、变形随荷载的变化关系，需对荷载进行分级加载。

（1）一个工况的荷载宜分3-4级施加到最大荷载。

《大跨径混凝土桥梁的试验方法》建议的加载分级为3级.桥梁的调查及验算不充分、或桥梁现状较差时，要适当增加加载分级。

（2）控制车辆数量、调整车辆在内力影响线的布载位置是加载分级经常采用的方法。

（3）卸载可采用与加载相同的分级或采用一次性卸载。

5、加载控制为保证加载安全，试验过程中随时将关键部位的实测值与计算值、规范允许值进行比较，及时掌握桥梁结构的工作状态，对加载过程进行控制。

在加载过程中出现以下情形时考虑终止加载，或暂停加载待查明原因后再恢复试验。

（1）加载过程中，控制部位的实测值与理论值严重不符；（2）控制部位的实测值超规范限值较多；（3）桥梁出现异常现象，并有不断加剧的趋势；（4）加载过程中，超过规范允许宽度的裂缝增多，对结构的寿命可能造成明显影响时；（5）桥梁出现其它危险状态。

6、试验组织及安全措施（1）试验组织为保证荷载试验的顺利进行，对工作人员进行如下分工：①设试验指挥1名，负责加载、卸载、仪器测读、交通控制等指令的分布；②电测组由1人组成，负责静、动力试验的电测数据采集及监测；③挠度和变位测量组由2人组成，负责静力试验的变形数据采集及监测；④车辆引导组由4人组成，具体负责车辆调度、引导、就位以及加载信息的记录；⑤其它辅助人员约3人；⑥保持试验现场工作人员通讯的畅通，以保证试验指令和反馈信息的通畅。

（2）安全措施①各位工作人员要坚守岗位，测试人员要随时监测结构的响应情况；②在荷载试验期间，检测人员如发现数据或结构异常，要及时向试验指挥汇报，并暂时终止加载，待查明原因后再确定是否继续进行试验；③工作人员按有关安全作业的规定进行操作，确保人身安全；④静力试验加载期间，不允许其他车辆通过桥梁，原则上不允许非工作人员通行（特殊情况除外）；⑤动力荷载试验期间，试验人员应提前和司机进行沟通，确保试验安全进行；⑥静力和动力试验期间，桥梁封闭，不允许社会车辆通行，在桥头两侧前方布置桥梁荷载试验告示牌和引导锥筒，并有人指挥交通；保证试验期间交通安全。

⑦与配套方做好协调和沟通工作，确保供电和照明设备的正常工作。

九、配套工作具体内容（1）挂篮位置和功能要求挂篮位置见图5。

挂篮搭设的基本要求见表4。

跨中截面挂篮图5 挂篮位置（2）其他相关要求①挂篮的搭设要满足结构检查、传感器布置等功能要求，并尽量保证检测人员上、下和相关操作的方便性；②挂篮的搭设必须保证绝对安全，应采用两套独立的吊挂装置；在挂设挂篮时应尽量避免对结构的不必要损伤，打孔或安装膨胀螺钉的位置一定要避开预应力筋和钢筋，并尽量避免在主桥上打孔或安装膨胀螺钉；③挂篮搭设施工过程中，采取切实措施杜绝重物坠落等安全事故，确保作业区域的通行舒畅和行人安全，同时采取措施尽量减少对环境、行人的影响；施工过程中务必注意不损坏桥梁灯光工程、绿化带等原有设施；④挂篮搭设完毕后，派人员值守，并采取措施避免出现行人上架等安全问题；⑤配套施工前应完善相关进场手续，在作业区域设立必要的通告以及安全、隔离警示标志：a、在桥面和桥下分别设立施工告示；b、挂篮搭设时，在桥面短期占道施工期间，应对施工区域进行必要隔离和警示，避免影响行人安全通行；c、在挂篮吊挂期间应有专人在桥下进行行人通行疏导，避免行人接近施工区域，保证行人安全；d、施工期间注意保持施工区域的清洁卫生。

⑥配套施工以及使用过程中安全问题务必要作为第一要务加以考虑和周密安排。

2016年2月。