连续箱梁桥静荷载试验研究
连续刚构梁桥静动载试验研究
注： “ 一” 表 示 数 据 异 常 。
３１ 动载试 验 内容及 方 法 ．
（）急刹 车试 验 。测定 连续 刚构 粱桥 的 自振 频 率 和 １
阻 尼 比。采 用解放 牌 汽车 先 匀速运 行 ，在 指 定截 面 急 刹
载 工况 ，进 而分 析 出偏载 效应 。
主 桥主 梁挠 度 测试 断面 布设在 测试 跨 的四 分点 ，每 个 断面 上 的挠 度测 点为行 车 道 上 、下游 边缘 。由此 可 以
测 得半 桥 的挠度 曲线 。
在 主梁 横断 面方 向设 置 两个挠 度 测点 ，测量 主 梁 的
扭 转变 形 ，确定 其扭 矩效 应 。
关键 词 连续 刚构 静 力试验 动 力 试 验
１ 概 述 某桥 位 于浙 江 省 内 ，其 主桥 为 ４ ｍ＋ ｘ ０ ４ ｍ预 ６ ３ ８ ｍ＋ ６ 应 力混凝 土变 截面 刚 构连续 梁 ，桥 梁全 宽２ ． ，由 上 、 ４５ ｍ 下 行 分 离 的 两 个 单 箱 单 室 箱 梁 组 成 。 箱 梁 根 部 梁 高 ４８ ． ｍ，跨 中梁 高 为２３ 箱梁 顶 板宽 １ ．ｍ， 板宽 ６Ｏ ． ｍ， ２Ｏ 底 ． ｍ， 翼缘 板 悬臂长 为３Ｏ ．ｍ。箱梁 高 度从 距墩 中Ｊ，． Ｌ２５ ｍ处 到跨
为了减 小 温度 变化 的影 响 ，静 载 试验 应选 择在 气 温
变化 不 大 （ 求 Ａｔ ５Ｃ）的 时 间间 隔 内 完成 。试 验 中 要 ＜ｑ
为了 尽 可能 地 减 少混 凝 土 流变 特性 的影 响 ，采 取 措施 ： 荷 载 到位 后 ，关闭 汽车 发动 机 ，维 持５ ｎ 上 ，待 数 据 ｍｉ以
公跨铁连续箱梁桥静载试验分析
公跨铁连续箱梁桥静载试验分析摘要：针对某公跨铁连续箱梁桥结构特点开展静载试验研究，利用MIDAS/Civil 有限元软件计算方法中的梁格法对该桥进行理论计算。
现场试验内容包括主梁混凝土应力测试、主梁挠度测试和裂缝观测。
试验结果表明，静载试验的应变和挠度校验系数均小于1，相对残余变形均小于20%，满足相关规范要求；桥梁结构接近弹性工作状态，结构整体强度和刚度满足设计荷载及正常使用的要求。
关键词：公路桥梁；承载能力；静载试验；连续箱梁；校验系数1 工程概况及有限元模型1.1 工程概况某新建公跨铁立交桥，跨越四线越行站，桥跨布置为（25+40+25）m预应力混凝土连续箱梁，箱梁截面为单箱双室直腹板截面，梁底宽8m，梁高2.2m，梁顶宽12m。
下部结构采用桩柱式墩台基础。
车道布置为双向2车道，设计荷载等级为公路-Ⅰ级。
1.2 有限元计算模型概况利用空间有限元计算软件Midas Civil中的梁格法建立结构有限元计算模型，对该桥进行的结构分析[9-11]。
计算模型中主梁采用梁单元模，支座用边界条件模拟。
全桥共离散为270个单元，273个节点2 静载试验方案2.1 试验工况与加载方式静载试验应根据试验目的确定试验控制荷载，本桥为新建桥梁交工验收荷载试验，应以设计荷载作为控制荷载，其静载试验荷载效率宜介于0.85~1.05之间[6]。
计算公式为（1）式中：Ss为静载试验荷载作用下某一加载试验项目对应的控制截面内力或位移的最大计算效应值；S为控制荷载产生的同一加载控制截面内力或位移的最不利效应计算值；为按规范取用的冲击系数值。
根据等效原则拟定试验荷载，按结构控制截面内力影响线最不利位置布置荷载，同时应保证加卸载过程中非控制截面内力或位移不超过控制荷载作用下的最不利值。
根据以上原则，经计算本次试验选用4台35t三轴汽车进行加载，其中前轴重8t，中后轴各重16t，前-中轴距3.8m，中-后轴距1.4m，轮距1.8m。
预应力混凝土连续箱梁静载试验分析
预应力混凝土连续箱梁静载试验分析摘要采用有限元分析软件MIDAS/Civil建立了额木尔河桥预应力混凝土连续箱梁实体单元模型；采用该有限元模型对额木尔河桥在试验荷载作用下的挠度、相对残余变形和应变进行了分析。
关键词有限元挠度相对残余变形应变1．工程简介额木尔河桥位于黑龙江省大兴安岭地区的漠河县，跨越额木尔河，连接红旗林场与绿林林场。
该桥桥跨布置为28m+35m+28m，箱梁横断面为单箱双室。
桥面宽度为净9+2×0.5m；设计荷载等级为公路Ⅱ级；混凝土设计标号为C50。
2．有限元模型建立采用有限元分析软件MIDAS/Civil建立额木尔河桥预应力钢筋混凝土连续箱梁有限元模型。
额木尔河桥预应力混凝土连续箱梁有限元分析模型总节点数为77755，实体单元数为59496，梁单元数为728。
3．静载试验研究3.1 测点布置(1)挠度测点布置根据本次荷载试验内容，本次荷载试验挠度测点布置见图2。
(2)应变测点布置本次荷载试验在该桥第2孔跨中截面沿梁高布置应变测点，具体情况见图3。
3.2 试验结果3.2.1挠度测试结果分析挠度试验结果和计算结果见表1。
表1 挠度测试结果（mm）由表1可以看出，在试验荷载作用下，各主要测点挠度校验系数为0.70~0.84，在预应力混凝土梁挠度校验系数η的常见值0.70~1.0范围内，满足规范要求，说明该桥竖向刚度较大。
第2孔跨中挠度测点实测荷载—挠度曲线如图4所示。
由上图可以看出，在各级试验荷载下，该桥第2孔跨中实测荷载—挠度曲线基本呈现线性变化，说明结构处于弹性工作状态。
3.2.2应变测试结果分析应变测试结果及理论计算结果见表2。
表2 第2孔跨中截面应变测试结果（με）由上表可知，第2孔跨中截面应变校验系数为0.69～0.86，规范规定预应力混凝土桥应变校验系数范围为0.60～0.90，主要测点应变校验系数基本满足规范要求，说明结构强度能够满足使用要求。
第2孔跨中截面实测荷载—应变曲线见图5。
预应力混凝土箱梁桥荷载试验分析
预应力混凝土箱梁桥荷载试验分析摘要：本文介绍了某预应力连续箱梁桥的荷载试验。
通过对该桥梁检测结果的评价和分析，了解了此桥梁结构在试验荷载作用下的工作状态和受力性能，检验了其结构承载能力，得出相关结论，可为类似桥梁的荷载试验提供参考。
关键词：混凝土箱梁桥；静载试验；动载试验1 引言预应力混凝土连续箱梁桥变形小、抗扭刚度大、整体性好、便于养护、抗震能力强，整个桥梁外型简洁优美，线条流畅，桥面接缝少。
箱梁顶板和底板都具有较大的面积，能有效地抵抗弯矩，受力合理，便于布置管线。
预应力混凝土连续箱梁桥因具有以上的优点而在桥梁结构特别是在城市立交桥和大跨度桥梁中得到广泛应用。
2荷载试验目的及依据桥梁结构验收荷载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。
通过桥梁结构验收荷载试验，测试结构控制截面的静应变、静挠度、变形增量等试验参数，可以判断桥梁结构的工作状态和受力性能，评价结构的力学特性和在设计荷载作用下的工作性能，检验结构承载能力是否达到设计标准，同时对桥梁的设计条件与施工质量进行评定，为竣工验收提供依据，并为桥梁的日常运营、养护积累科学技术资料。
本荷载试验主要参照该桥梁工程施工图设计资料；交通部《大跨径混凝土桥梁的试验方法》；《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ 023－85）；《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041－2000）；《城市桥梁设计标准》CJJ77-98。
3 工程概述某试验桥梁为5×25m跨径布置的等截面C40现浇预应力混凝土连续箱梁桥。
主梁截面为单箱三室，梁高 1.608m，采用横向、纵向双向预应力。
桥宽25.6米，大悬臂达4.85米，7.5cm沥青砼桥面铺装。
下部为C25混凝土人工挖孔灌注桩基础，C30双柱式方柱墩身（180cm×180cm）。
设计荷载：汽超—20级，挂车—120。
4 静载试验4.1 静载试验荷载效率根据汽超—20级，挂—120的设计荷载标准，采用等效荷载的原则，在所测试断面的内力影响线上，按最不利位置，根据实际加载车辆轴重，轴距等参数进行布载，依据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》[1]中的建议，验收试验荷载的静载试验荷载效率确定为：1.05≥η≥0.8。
预应力砼连续箱梁桥荷载试验
预应力砼连续箱梁桥荷载试验为了验证预应力混凝土连续箱梁桥的受力性能以及结构的安全可靠性，需要进行荷载试验。
荷载试验是通过施加不同荷载条件下的荷载作用于桥梁结构，观测和记录其变形和应力情况，从而验证其设计理论和计算方法的正确性和可靠性。
预应力混凝土连续箱梁桥是一种常用于中小跨径桥梁的结构形式，其受力性能和结构安全性对桥梁整体的安全稳定性起着至关重要的作用。
荷载试验是验证预应力混凝土连续箱梁桥受力性能和结构安全可靠性的重要手段之一。
一般而言，荷载试验应分为静载试验和动载试验两种类型。
静载试验是在没有车辆作用下，通过施加静载荷对桥梁进行试验，以验证桥梁的受力性能和变形情况；动载试验则是在有车辆作用下，通过模拟车辆荷载对桥梁进行试验，以验证桥梁在实际使用过程中的受力性能和结构安全可靠性。
在进行荷载试验前，需要做好试验准备工作。
首先是对桥梁结构和试验设备进行检查和保养，确保其在试验过程中能够正常工作；其次是进行试验方案的制定和试验参数的确定，包括试验荷载的大小、作用方式和作用时间等；最后是对试验过程中的数据采集、记录和分析方法的确定，以保证试验数据的可靠性和准确性。
荷载试验的过程中，需要进行试验前的静态观测，包括测量和记录桥梁的初始位移和应力情况，作为试验前的基准数据；然后是施加静态荷载进行静载试验，根据试验参数的要求施加不同大小的荷载，观测和记录桥梁的变形和应力情况，以评估其受力性能和安全可靠性；最后是进行动态荷载试验，模拟车辆荷载作用下桥梁的受力情况，观测和记录其振动情况，分析其结构的稳定性和安全可靠性。
荷载试验是验证预应力混凝土连续箱梁桥受力性能和结构安全可靠性的重要手段，通过科学合理的试验方案和方法，可以全面评估桥梁的受力性能和结构安全可靠性，为其在实际使用中提供重要的参考依据，同时也为桥梁设计和施工工艺的改进提供了重要的数据支持。
浅谈预应力混凝土连续箱梁桥静载试验
工 程 技 术
浅 谈预 应 力混凝 土连 续箱 梁桥 静载试验
李 英 志 张 健 康
ｆ 商洛 市公路 局 工程 队 ， 西 商 洛 ７ ６０ ） 陕 ２ ００
摘 要 ： 文结合预 应 力混凝 土连 续箱梁桥 静载 试验 ， 绍 了检 测 内容 、 载方 案 以及 静载 试验评 定结 果。 本 介 加 关键 词 ： 预应 力箱 粱 ； 载试验 ； 静 安全性 评价
２４ ６
ｌ５ 卫
００ ７
Ⅵ
第 ７ 跨中 跨
４ｌ Ｏ
３０ ＿ ２
Ｑ８ ７
２ 加载工况及车辆布置 ｌ 采 用有 限元分 析软件 对桥 梁进 行计 算分 图 ２ 面挠 曲变形测点布置 桥 析。 根据桥梁结构及受力情况 ， 三跨连续箱梁选 应力 观测采用混 凝土应变 片作传感元件 ， 择第 ７ 跨跨 中、号桥墩和第 ８ ７ 跨跨 中截面作为 将 传感元 件固定 在被 测构件 的测点位置 ，用静 荷载试验的主要测试 截面 ， 控制截 面位置如图 １ 态电阻应变仪测量应变。 加载试验时， 测出各点 所示 。
的应变变化。 针 对各工况 的加 载情况 ， 分别在 第 ８ 跨跨 中截面 、支座截面 、 ７ ７ 第 跨跨 中截面粘贴混凝 土应变片。 ３静 载试验结果 ３ 挠度 变形测试结果 ． １
根 据实测 的桥 面挠度 值知 ，０ ４ｍ跨预应力 混凝 土桥 面实测最大挠度 为 ５ ５ ｍ 试验荷载 ．ｍ ， ８ 作 用 下 ，该 桥 跨 中 截 面 最 大 挠 曲 变 形 为 ５ ５ ｍ＜６ ｍ 设 计 允许值 ）故该桥 箱梁 部 ． ｍ ６． ｍ（ ８ ７ ， 分结构满足正常使用条件下截面刚度要求 。 ３ ＿ ２应变啦－ 删 试结果 力 本试验桥梁应 变校验 系数 为 ０ ０ ０ ８实 ． —． ， ６ ８ 测应变值小于理论值计算值 ，主要是因为材料 的实际强度及弹性模量较高。各工况的几个 主 要测试截面应变计算值 、试验结果及应变效 验 系数 见表 ４ 。
变截面连续箱梁桥静载试验研究
序号 裂缝宽 度／ ｍ ｍ 右幅数量／ 条 左幅数 量／ 条 ｛ ， 兼
Ｏ ３ ０ １ ５ Ｏ
４
０ ． ４≤ ８＜０． ５
Ｏ
１
ｌ
危及到桥梁与交 通安全 ，已引起 专家们 的共 同关 注 Ｊ 。其 中有 因变形 引起 的裂缝 ，如 温度 变化 、收缩 、膨 胀 、不均 匀沉 陷等原 因引起 的裂缝 ；有 因外载 作用 引起 的裂缝 ；有 因养护环境不 当和化学作用引起 的裂缝等 Ｊ 。 以某变 截 面连 续 箱梁 桥为 例 ，该 桥 箱 梁顶 板 、腹 板 、 横隔板及其它部位 存在着 多条横 纵 向裂 缝 ，为 了判 断该桥 正常使用性能和承 载能力 ，笔 者充 分利用 该工程 结构 的现 状参数 ，结合有 限元 分析 软件 Ｍｉ ｄ ａ ｓ进行 模拟 分析 ，对 其
进行 了静载分级试验。
小结
３
４
７
２ 试 验基本 情况
２ ． １ 试验 工 况及 效 率 系数
为对该 桥做全 面分析 ，选 取该桥 第 ４ ～６ 跨进行静 载 试验 ，按试验构件截 面“ 等 效内力 ” 原则确 定每次 加载 时的 汽车总数量和排列 位置 ，使 加载 汽车组 成 的行 列荷 载与设 计荷载在该截面产 生 的内力基 本相 等。对各测 试截 面活载
内力进行计算分 析 ，确定 静载 试验 时荷载 的大小 。试验时 共需 １ ４台装载后总重 约为 ３ ０ ｋ Ｎ的加 载车 （ 前轴 重 ： ６ ６ ｋ Ｎ， 中、 后轴重 １ ３ ２ ｋ Ｎ ） 。根据设计荷 载标 准 ，在所测试 截面 的 内力影响线 上 ，按 最 不利 位置 ，根据 实 际加 载 车辆 轴 重 、 轴距 等参 数进 行布载 ，计算 出控制 截面在 试验 荷载作 用下 的最大内力值 ，它与按设 计规 范要 求布置 荷载 作用 下的控 制截 面理论 内力值 的 比值 即为静 载试 验荷 载效率 。荷 载效 率 系数计算见 表 ３ 。
预应力砼连续箱梁桥荷载试验
预应力砼连续箱梁桥荷载试验预应力砼连续箱梁桥是一种常见的桥梁结构形式，因其具有强度高、使用寿命长、结构稳定等优点，被广泛应用于桥梁工程中。
为了验证其结构性能和荷载承载能力，进行荷载试验是必不可少的一项工作。
本文将对预应力砼连续箱梁桥荷载试验进行介绍和分析。
一、试验目的1. 验证连续箱梁桥结构在设计荷载下的受力性能和安全性；2. 获取桥梁在荷载作用下的变形和裂缝情况，为结构设计提供参考；3. 评估预应力砼材料的工程性能和使用效果。
二、试验方案1. 试验对象：选取一座已建成的预应力砼连续箱梁桥作为试验对象，该桥梁跨度为XX米，桥面宽度为XX米，共有X个跨径，总长度为XX米。
2. 试验荷载：根据设计荷载标准，采用静载试验和动载试验相结合的方式，包括静态荷载、动力作用和环境温度变化等多种荷载情况。
3. 试验方法：使用传感器和数据采集系统对桥梁结构进行实时监测和数据记录，包括力、位移、应变等多个方面的参数。
三、试验过程1. 静态荷载试验：首先对桥梁结构进行静态荷载试验，通过在桥面铺设载重车辆或设置静力荷载仪器，实时监测桥梁结构的变形和受力情况。
根据设计要求，逐步增加荷载直至达到设计荷载水平。
2. 动态荷载试验：在静态荷载试验完成后，进行动态荷载试验。
采用振动台或车辆等动力装置对桥梁进行动态荷载作用，观察结构的动态响应和振动情况。
3. 环境温度影响试验：在不同时间段内，对桥梁结构的温度变化进行监测和记录，以评估温度对预应力砼材料和桥梁结构的影响。
四、试验数据分析1. 桥梁结构的受力情况：根据试验数据，对桥梁主要构件的受力情况进行分析，包括桥墩、连续箱梁、预应力材料等的受力状态和荷载承载能力。
2. 变形和裂缝情况：通过测量和监测，获取桥梁结构在荷载作用下的变形情况，并对结构的裂缝情况进行评估和分析。
3. 材料性能评估：根据试验数据，评估预应力砼材料在实际工程中的性能和使用效果，包括抗压强度、抗拉强度、变形性能等指标。
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连续箱梁桥静荷载试验研究
以工程实践为例，介绍连续箱梁桥静荷载试验加载、挠度、应变测试，及承载能力分析。
标签：连续箱梁桥；静载试验；挠度；应变
Loading tests on continuous box Liang Qiaojing
Zhang Li
（Transportation Science and Technology Research Institute Co.，Ltd. of Henan Province，Zhengzhou 450006）
Abstract：The engineering practice as an example，The continuous box girder bridges load，load test deflection，strain measurement，analysis and bearing capacity.
Keyword：Continuous box girder bridge；statical test；bending；strain
1.桥梁概况
某连续梁桥，桥面全宽度为15.5米，布置为：0.5m防撞护栏+14.5m行车道+0.5m防撞护栏。
设计荷载：1.3倍公路-Ι级。
上部结构为变高度预应力混凝土连续箱梁桥，分左右两幅，沿桥梁中心线对称布置；桥梁跨径组合为87m +130m +87m，单幅桥长304m，单幅桥宽15.5m，双向6车道，顶面设2%单向横坡。
主梁采用单箱单室直腹板箱型截面，中支点梁高7.8m，边支点处梁高3.2m。
顶板宽15.5m，两悬臂各长3.75m，底板宽8m，悬臂板端部厚20cm，根部厚65cm。
顶板除支点处加厚外全跨等厚30cm，底板除支点加厚外其余截面厚30～96.5cm，梁底和底板顶曲线均采用1.6次抛物线，梁底曲线方程为：y=-0.0062363593X1.6，底板顶曲线方程为y=-0.005286396374X1.6，腹板厚60～80cm。
主箱梁预应力采用纵、横、竖三向预应力体系。
主梁采用C50混凝土，按照悬臂现浇法施工。
下部采用矩形墩身，钻孔灌注桩基础。
本桥采用节段悬臂施工法施工。
先由0#段对称向两侧悬臂施工，形成单“T”，先合拢边跨，再合拢中跨，完成梁部施工。
主梁最大悬臂施工长度64m，分成18个悬臂段，边跨直线段长22.85m，在边墩旁架设支架现浇施工。
2.试验的内容
为了满足鉴定桥梁承载力的要求，试验荷载的工况选择要反映桥梁结构的最不利受力状态，采用结构的内力包络图来确定。
采用桥梁计算软件计算并进行分
析，根据包络图和该桥的受力特点确定测试截面。
测试位置示意图如图2.1所示。
主要包括以下几个方面的检测内容：
（1）试验荷载作用下，A截面的应力测试；
（2）试验荷载作用下，B截面的应力测试；
（3）试验荷载作用下，C截面的应力测试；
（4）试验荷载作用下，A、C、D截面的挠度测试；
（5）试验荷载作用下，桥梁测试跨的裂缝发展情况及裂缝宽度观测。
3.测点布置及测试方法
根据试验目的和试验内容的要求进行加载与测点布置，在A截面布置9个应变计；B截面布置18个应变计；C截面布置9个应变计。
全桥共布置应变计36个。
4.试验工况和加载方法
选取汽车作为试验荷载。
该桥加载的控制荷载等级依照公路-I级的1.3的效应确定。
本次试验采用等效荷载的原则布载，试验采用总重40吨载重汽车共18辆。
与测试内容对应，本次静力荷载试验共分为6种试验工况，为保证试验过程中桥梁的安全，且在规定时间内完成试验内容，每个工况拟分为3级加载，控制梁体的变形。
每种工况下均采用3列车队加载。
使用桥梁计算软件作出各测试截面的弯矩和挠度影响线图，根据影响线可确定各工况中汽车荷载的位置如下：
工况1：A截面Mmax横桥向正载；工况2：A截面Mmax横桥向偏载；工况3：B截面Mmin横桥向正载；工况4：B截面Mmin横桥向偏载；工况5：C 截面Mmax横桥向正载；工况6：C截面Mmax横桥向偏载；上述各工况中试验荷载对测试截面产生的荷载效应和标准活荷载效应的最大值汇总如表 4.1所示：
由表4.1可见，试验跨各测试截面在试验荷载下的弯矩效应值均达到了设计荷载效应的85%以上，这就保证了试验的有效性。
5.试验结果
5.1位移测试结果
由图5.4可以看出，在荷载作用下，A截面实测应力均小于理论值，实测中
性轴位置和理论值基本相符。
由图5.5可以看出，在荷载作用下，C截面实测应力均小于理论值，实测中性轴位置和理论值基本相符。
5.3应变花测试结果
由表5.1可以看出，在工况三、工况四作用下，B截面腹板中性轴处剪应力较小，最大为0.26MPa，主拉应力较小，最大为0.13MPa。
6.裂缝观察
在试验开始前后及试验加载过程中，对试验桥梁的主梁进行了裂缝检查。
未发现有因加载而产生的裂缝。
说明在试验荷载作用下，桥梁结构在弹性范围工作，试验荷载对桥梁是安全的。
7.分析和结论
该桥测试跨荷载试验的结果及分析表明：
7.1本桥荷载试验的效率在0.8～1.05之间，其试验结果能够反映结构现有的技术状态。
这就保证了试验的有效性。
7.2在各试验工况作用下，各测试截面位置未发现有因加载而产生的裂缝。
说明在试验荷载作用下，桥梁结构在弹性范围内工作，试验荷载对桥梁是安全的。
7.3在试验荷载作用下，各控制截面横向挠度测点和桥面纵向挠度的实测挠度值均小于相应的理论计算值，挠度校验系数介于0.52～0.87之间，相对残余均小于规定限值20%，试验桥跨刚度满足设计活载要求。
7.4在试验荷载作用下，各测试截面主要测点的实测应变值均小于相应的理论计算值，应变校验系数介于0.37～0.87之间，相对残余均小于规定限值20%，试验桥跨强度满足设计活载要求。
综上所述，该桥的静载试验结论如下：该连续梁桥承载能力满足设计要求。
参考文献
[1] 公路工程技术标准.JTG-B01-2003.
[2] 公路桥涵设计通用规范.JTGD60-2004.交通部发布.
[3] 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.JTGD62-2004.交通部发布.
[4] 公路桥梁承载能力检测评定技术规程.JTG/T J21-2011.。