桥梁荷载试验检测报告模版.docx
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桥梁荷载试验检测报告
QB021401
委托单位
内蒙古路桥有限责任公司
工程名称
国道210线添漫梁北至越家壕(查干)段改线工程桥梁荷载试验检测
工程部位/用途
K25+821.74安哈公路分离立交桥
委托编号
/
检测日期
年月日日
检测项目
桥梁静、动载试验
检测依据
(1)《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/TJ21-2011);
(2)《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/TJ21-01-2015);
(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004);
(4)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004);
(5)《工程测量规范》(GB50026-2007);
(6)相关的设计文件。
判定依据
《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/TJ21-2011)
《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/TJ21-01-2015)
非标试验
方法说明
/
检测用主要仪器和设备
序号
型号
名称
编号
1
RS-QL06E
桥梁及结构荷载试验测试系统
2
HY-65DJB3000B
动态应变传感器
3
INV3060S
动态应变采集与分析系统
4
941B
拾振器
5
ZBL-F130
裂缝宽度观测仪
6
AZ8866
非接触红外线温度计
7
—
数码相机、计算机及其他工具
/
检测结论
(1)静载试验
由应变、挠度数据可知:
各测试截面主要应变、挠度测点实测值与计算值均呈线性相关关系,相关性良好;各测试截面主要应变测点校验系数在0.37~0.63、主要挠度测点校验系数在0.48~0.55,均小于1,满足规范要求;各测试截面主要测点相对残余应变、挠度均小于20%,满足规范要求。
由横向分布数据可知:
在最不利荷载作用下,各片箱梁之间应变及挠度实测横向分布与计算分析结果吻合,表明各片箱梁之间横向联系良好。
在加载试验中,各构件未出现可观测新裂缝,测试数据未发生突变。
根据对静载数据的整体分析,认为试验桥跨在设计荷载作用下处于良好的弹性工作状态。
(2)动载试验
由动载试验结果可知,结构自振基频实测值高于计算值,说明桥跨结构的整体刚度较高;在跑车作用下,不同速度行驶时产生的冲击系数结果均小于计算值,结构行车性能较好。
综合分析认为:
通过静、动载试验,表明K25+821.74安哈公路分离立交桥试验跨结构处于弹性工作状态,整体性较好。
K25+821.74安哈公路分离立交桥承载能力能够满足《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)设计荷载公路-Ⅰ级的承载力要求。
备注
/
目录
一、 前言 5
1.1 任务来源及具体任务 5
1.2 检测对象 6
1.3 工程质量检测依据 8
1.4 检测人员情况 8
1.5 主要检测仪器设备 9
二、 静载试验方案 10
2.1 静载试验原则 10
2.2 静载试验加载程序控制 11
2.3 静载试验内容 11
三、 静载试验结果 17
3.1 工况1试验结果分析(第1跨最大正弯矩) 17
3.2 工况2验结果分析(1号墩最大负弯矩) 23
3.3 工况3试验结果分析(第2跨最大正弯矩) 26
3.4 小结 32
四、 动载试验 33
4.1 动载试验目的 33
4.2 试验方案 33
4.3 测试结果分析 35
4.4 小结 38
五、 结论 39
一、前言
1.1任务来源及具体任务
1.1.1任务来源
国道210线添漫梁北至越家壕(查干)段公路路线总体呈东北至西南走向,起点位于添漫梁北,与G210线和G65高速公路相接,经万利区、冯家渠、包西铁路、包神铁路、塔罕铁路、问家湾、越家壕、康巴什,终点位于阿镇至四十里梁公路的查干日格尔处。
路线全长约62公里,主线采用双向四车道一级公路标准建设,设计时速100公里/小时,采用整体式路基断面,路基宽26米,路面宽23米。
主线设大桥10座,小桥22座,涵洞165道,互通立交3处,分离式立交10处,平面交叉27处,服务区1处,主线收费站1处。
另设18.96公里的添漫梁北至冯家渠连接线,按照一级公路一幅标准建设,设计时速100公里/小时,路基宽13米,设大中桥4座,小桥5座,分离式立交桥4处,涵洞45道,平面交叉8处。
全线采用沥青混凝土路面,桥涵与路基同宽,桥涵设计汽车载荷为公路-Ⅰ级。
为了对K25+821.74安哈公路分离立交桥的工程质量和承载能力进行整体检测,以便为该桥交工验收提供技术资料。
受公司委托,于年月日至月日对其进行了静、动载试验,为桥梁的运营管理提供技术资料
1.1.2试验目的
(1)检验施工质量,为交工验收提供技术依据。
(2)通过静载试验实测结构主要受力部位在试验荷载作用下的应变分布规律及相应变形情况,掌握结构的现有工作状态。
(3)通过动载试验,掌握桥梁结构的动力特性,了解桥梁对动载激励的总体反应,判断桥梁的总体结构刚度和内在力学特性,为桥梁的安全使用提供依据。
通过动力特性试验,了解桥跨结构的固有振动特性以及其在长期使用荷载阶段的动力性能。
(4)通过静、动载试验研究和理论计算分析,判断桥跨结构实际承载能力,确定工程的可靠性,评价其在设计使用荷载下的工作性能。
1.1.3具体任务
1.1.3.1静载试验
(1)测量主梁控制截面砼的法向应力(应变);
(2)测量主梁控制截面的挠度;
(3)观测主梁外表面的裂缝开展情况;
(4)观测墩台的沉降情况。
1.1.3.2动载试验
(1)测量桥跨结构模态参数(频率、振型、阻尼系数);
(2)测量桥跨结构的冲击系数。
1.2检测对象
1.2.1桥梁概况
主要检测对象为K25+821.74安哈公路分离立交桥,上部结构采用预应力砼(后张)小箱梁,先简支后连续,跨径组合为4×20m;下部结构0号桥台采用柱式台,4号桥台采用肋板台,桥墩采用柱式墩,墩台均采用桩基础。
桥台采用LNR(H)-d270×109型圆形滑动型水平力分散型橡胶支座;桥墩采用HDR(Ⅱ)-d370×127-G0.8型圆形高阻尼隔震橡胶支座。
0、4号桥台采用ZEY80伸缩缝。
主要技术指标如下:
(1)荷载等级:
公路-I级;
(2)桥面宽度:
净11m+2×0.5m防撞墙;
(3)斜度:
15°。
本桥平面照与立面照见下图1.2-1所示,桥型布置图与横断面图如下图1.2-2~1.2-3。
(a)平面照
(b)立面照
图1.21平面照与立面照
图1.22桥型布置图(单位:
cm)
(a)跨中横断面
(b)支点横断面
图1.23上部结构横断面图(单位:
cm)
1.2.2构件编号原则
桥梁以安家梁至哈它土沟为正方向:
(1)桥梁墩台按正方向前进的方向开始编号,依次为0号台、1号墩、2号墩、3号墩、4号台;
(2)桥跨编号按正方向前进的方向开始编号,依次为第1跨、第2跨、第3跨、第4跨;
(3)以正方向为前进方向,构件从左侧向右侧依次编号;
桥梁构件编号示意图见下图1.2-4所示。
图1.24构件编号示意图
1.3工程质量检测依据
(1)《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/TJ21-2011);
(2)《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/TJ21-01-2015);
(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004);
(4)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004);
(5)《工程测量规范》(GB50026-2007);
(6)相关的设计文件。
1.4检测人员情况
根据检测要求和工作内容,为保证优质高效完成检测任务,在本次项目中检测人员全部由经验丰富的专业技术人员组成。
本项目投入的主要检测人员见下表。
表1.41主要试验检测人员一览表
人员
职称
工作职责
组长
工程师
静载试验
(1)测量主梁控制截面砼的法向应力(应变);
(2)测量主梁控制截面的挠度;
(3)观测主梁外表面的裂缝开展情况;
(4)观测墩台的沉降情况。
动载试验
(1)测量桥跨结构模态参数(频率、振型、阻尼系数);
(2)测量桥跨结构的冲击系数。
组员
工程师
工程师
助理工程师
助理工程师
/
1.5主要检测仪器设备
根据所掌握的资料和现场踏勘情况,结合本工程的特点,投入使用的主要仪器设备见下表。
表1.51主要仪器设备一览表
序号
型号
名称
编号
1
RS-QL06E
桥梁及结构荷载试验测试系统
2
HY-65DJB3000B
动态应变传感器
3
INV3060S
动态应变采集与分析系统
4
941B
拾振器
5
ZBL-F130
裂缝宽度观测仪
6
AZ8866
非接触红外线温度计
7
—
数码相机、计算机及其他工具
/
二、静载试验方案
静载试验采用试验载重车加载,使结构主控截面或部位的内力或应力达到与设计荷载标准值的作用效应等效,并在试验过程中测试关键部位应变及挠度,观测主梁外表面的裂缝开展情况,评定结构的实际工作状况和承载能力。
2.1静载试验原则
1、试验加载原则
(1)试验荷载效率应满足:
介于0.85~1.05之间,其中:
为静载试验荷载作用下,某一加载试验项目对应的加载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;μ为按规范取用的冲击系数值。
(2)为了获取结构试验荷载与变位的相关曲线,以及防止结构意外损伤,试验加载采用分级加载的方式,可分3~5级加载,1级卸载。
每次加载或卸载要求在前一级荷载阶段内结构反应相对稳定后,进行了有效测试及记录后方可进行下一级荷载试验。
(3)加卸载过程中,应保证非控制截面内力或变形不超过控制荷载作用下的最不利值。
2、试验加载安全监测
试验加载安全监测是为了防止试验荷载对桥梁造成损伤,发生下列情况应中止加载:
(1)控制测点应变值已达到或超过计算值;
(2)控制测点变形(或挠度)超过计算值;
(3)结构裂缝的长度、宽度或数量明显增加;
(4)实测变形分布规律异常;
(5)桥体发出异常响声或发生其他异常情况。
3、数据观测要求
在荷载试验前检查测点有效性,确保仪器能够正常工作,每级荷载加载稳定后进行读数,读数完毕后进行数据检查,如数据出现异常,查明原因,待无误后进行下一级加载。
每个工况加载应连续进行,两级加载时间间隔不能过长,否则应重新加载进行数据采集。
在数据采集过程中,应采取有效措施尽可能减少人为因素和环境因素造成数据影响,确保数据的准确性。
2.2静载试验加载程序控制
本桥试验加载基本程序如下:
(1)在进行正式加载试验前,采用试验加载车对试验桥跨测试位置进行预加载,并持续一定的时间,以消除结构间可能存在的间隙,降低测试误差。
(2)将预加荷载卸至零,持续一段时间后再进行正式加载。
(3)正式加载时按照计算的车辆加载位置逐级加载,直至荷载效率满足试验规范的要求。
(4)在卸载完全且结构变形充分恢复后才能进行下一工况的加载。
2.3静载试验内容
2.3.1结构计算
采用桥梁专业有限元软件Midas/Civil2015对该桥上部结构进行有限元建模分析。
预应力混凝土箱梁混凝土采用C50混凝土,其相应的弹性模量E=3.45×104MPa;容重γ=26kN/m3。
采用设计荷载:
公路-Ⅰ级。
图2.31有限元模型
2.3.2加载工况和观测截面
依据外观检测、现场试验便捷性、合同及招标文件要求,本次荷载试验抽取第1跨、第2跨为测试跨,
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