2011J078涟水桥空心板静载试验报告.doc

报告编号：CCTC－2011J078涟源市树亭路涟水桥预应力砼空心板静载试验报告XX城市学院土木工程检测中心2011年7月涟源市树亭路涟水桥预应力砼空心板静载试验报告委托单位：XX市佳苑房地产开发XX检测单位：XX城市学院土木工程检测中心项目组成员：曹国辉 贺冉 刘小芳叶永明汪子鹏宋建义 王志宏报告撰写：技术负责：项目负责：审 核：批 准：湘检资质编号：湘GJC乙031本报告共12页（不含本页、封面、目录）声 明：1．本报告涂改、错页、换页、漏页无效；2．检测单位名称与检测报告专用章名称不符者无效；3．本报告无检测、审核、技术负责人签字无效；4．本报告未经书面同意不得复制或作为他用；5．如对本检测报告有异议或需要说明之处，可在报告发出后15天内向本检测中心书面提出，本检测中心将于7日内给予答复目 录1　工程概述12　试验依据13　试验目的及内容24 加载方案24.1试验板选择24.2控制截面选择24.3测点布置24.4加载重物34.5加载位置34.6荷载试验效率44.7加载程序44.8试验安全控制55　试验结果55.1　板外观检查55.2　试验数据处理65.3　试验结果及数据分析85.4　试验结果评定10附图：检测工作照片121　工程概述涟水桥位于树亭路延伸线，横跨涟水河，全长56.54m，上部结构采用2×20m预应力砼空心板，每跨由14片预应力砼空心板组成，板高0.95m，桥面宽14+2×2m。

主要技术指标：（1）设计荷载：城市-B级；（2）桥面横坡：采用双向2%；（3）地震动峰值加速度：0.05g；（4）设计洪水频率：1/100受XX市佳苑房地产开发XX委托，XX城市学院土木工程检测中心于2011年7月4日对该桥的中板（2011年5月30日预制）进行了静力荷载试验，对预应力空心板承载能力和施工质量进行技术评估，检验预应力空心板是否满足设计荷载标准及使用要求2　试验依据本次静载试验主要依据的技术规范及文件如下：（1）交通部公路科学研究所等单位编，《大跨径混凝土桥梁的试验方法》，人民交通，1982年；（2）中华人民XX国行业标准，《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；（3）中华人民XX国行业标准，《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；（4）中华人民XX国行业标准，《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）；（5）中华人民XX国行业标准，《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80-2004）；（6）中华人民XX国行业标准，《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）；（7）涟源市树亭路涟水桥二阶段施工图设计图纸，2008年。

3　试验目的及内容通过静载试验，确定预应力砼空心板的静应变、静挠度和裂缝状态综合分析，为了对预应力砼空心板施工质量进行可靠的评价，决定对预应力砼空心板中板进行静载试验静载试验的主要内容有：（1）预应力砼空心板跨中控制截面的最大静应变；（2）预应力砼空心板跨中控制截面的最大静挠度；（3）预应力砼空心板试验过程中的裂缝状态4加载方案4.1试验板选择根据现场条件，选择浇筑龄期满28天，加载方便的预应力砼空心板中板进行试验4.2控制截面选择试验板为20m预应力砼空心板，选择L/4、L/2、3L/4截面作为主要控制截面，静载试验时测量控制截面每级的应变和挠度预应力砼中板的截面特性如下：横截面积为0.6624m2；抗弯惯性矩为0.0687m4；抗扭惯性矩为0.1426m4；采用铰接板法计算可知中板荷载最大横向分布系数为m汽=0.210，按最大横向分布系数进行计算4.3测点布置在预应力砼空心板的L/4、L/2、3L/4截面布置电阻应变片，L/4截面2片、L/2截面8片、3/4截面2片，共计12片，应变测点布置如图4.1图4.1 应变测点布置（单位：m）在预应力砼空心板两侧梁肋对称布置数显位移计（共计8个，其中两端支座位置各安装1个）测试挠度，挠度测点布置如图4.2。

图4.2 挠度测点布置（单位：m）4.4加载重物采用7捆钢筋加载，加载重物重量见表4.1表4.1　加载重物重量类别钢筋序号ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ重量（kg）31303350256024682430243824804.5加载位置根据现场情况，对该板采用分级加载加载分级见表4.2；加载布置见图4.3表4.2　加载分级表级数加载物序号加载物重量（kg）一级Ⅰ3130二级Ⅱ3350三级Ⅲ2560四级Ⅳ、Ⅴ2468、2430五级Ⅵ、Ⅶ2438、2480图4.3　加载布置图（单位：m）4.6荷载试验效率本静载试验的目的是检验该预制板在设计荷载作用下的变形与应力状态，属基本荷载试验参考《大跨径混凝土桥梁荷载试验方法》建议，取静力荷载试验的效率系数为：1.05≥≥0.8式中：－静力试验荷载效率系数；－试验荷载作用下检验项目计算效应值；－设计控制荷载作用下检验项目的最不利计算效应值；－规范采用的冲击系数（=0.243）本试验的荷载效率系数见表4.3表4.3荷载效率系数控制截面检测项目设计荷载试验荷载效率系数（%）跨中截面弯矩（）656.1641.897.8应力（MPa）4.5494.45097.8注：表中设计荷载已经考虑了汽车冲击系数的影响。

4.7加载程序各级加载工作程序如下：（1）仪器调试，各测试小组调试仪器工作是否正常；（2）空载，根据总指挥的指令，各测试小组读取板在空载下的初始读数，吊车待命；（3）各测量组读取完初始数据后，向总指挥汇报，然后总指挥向吊车调度组下指令，采用重物逐级加载；（4）各级加载重物到位后，向总指挥报告总指挥下达指令，各个测量小组开始测量；（5）各个测量小组完成本工况各自的测量任务后，向总指挥报告；（6）根据各个测量小组汇报的测量结果，总指挥判断试验是否正常如果测量结果有异样，则要求相应的小组重新测量如果一切正常，则将加载重物撤离，本次试验结束4.8试验安全控制为了保证荷载试验的加载安全，对该板采用分级加载的方法，每级加载均测量结构的应变和位移静载试验加载过程中，出现以下情况之一，应立即停止加载：（1）控制测点应力值已达到或超过按弹性理论计算的控制应力值时；（2）控制测点变位（或挠度）超过规范允许值时；（3）加载过程中新裂缝大量出现，缝宽超过允许值的裂缝大量增多，对结构使用寿命造成较大的影响时；（4）加载时沿跨长方向的实测挠度曲线分布规律与计算值相差过大或实测挠度超过计算值过多时；（5）施加试验荷载过程中，板发生异常响声时；（6）发生其他损坏，影响板承载能力或正常使用时。

对各方面数据进行分析和主要结构部位进行检查后，认为结构处于正常状况后，方可继续进行试验5试验结果5.1　板外观检查（1）加载前外观检查加载前检查是否存在裂缝，加载过程中采用刻度放大镜观测在各级荷载作用下是否出现新裂缝裂缝宽度采用精度为0.02mm的刻度放大镜进行观测对正截面裂缝，量测受拉主筋处的最大裂缝宽度；对斜截面裂缝，量测斜裂缝的最大裂缝宽度板外观检查结果见表5.1表5.1　板外观检验结果项 目部 位检验方法板体现状质量评价露 筋受力主筋观察、用尺量测未发现符合“标准”要求构造钢筋未发现孔 洞所有部位观察、用尺量测未发现蜂窝、麻面底板观察、方格网量测无明显蜂窝、麻面腹板顶板裂 缝底板观察、刻度放大镜量测未发现腹板未发现顶板未发现其 他连接部位观察板端封头混凝土密实，板体外伸预埋钢筋未发现松动现象注：表中“标准”是指试验依据(5)，即《公路工程质量检验评定标准》2）加载过程中裂缝情况评述在加载过程中，该板未发现裂缝的出现5.2试验数据处理（1）校验系数根据交通部《大跨径混凝土桥梁的试验方法》，引入校验系数来描述试验值与理论值比较结果，评定结构的整体受力性能——试验荷载作用下量测的弹性变位（或应变）值；——试验荷载作用下的理论计算变位（或应变）值。

值常见的参考范围见表5.2表5.2　桥梁校验系数常值表桥梁类型应变（或应力校验系数）挠度校验系数钢筋混凝土板桥0.2～0.40.2～0.5钢筋混凝土梁桥0.4～0.80.5～0.9预应力混凝土桥0.6～0.90.7～1.0圬工拱桥0.7～1.00.8～1.0（2）测值修正根据各类仪表的标定结果进行测试数据的修正，如考虑机械式仪表校正系数、电测仪表率定系数、灵敏系数、电阻应变片的导线电阻影响等这些因素对测值的影响小于1%时可不予修正3）温度影响修正温度对测试的影响比较复杂结构构件各部位不同的温度变化、结构受力特性、测试仪表或元件的温度变化、电阻元件的温度敏感性、自补性等均对测试精度造成一定的影响逐项分析这些影响是困难的一般可采用综合分析的方法来进行温度影响修正，即利用加载试验前进行的温度稳定观测数据，建立温度变化（应变采用构件表面温度，挠度采用空气温度）和测点值（应变和挠度）变化的线性关系，然后按下式进行温度修正计算：式中：—温度修正后的测点加载测值变化；—温度修正前的测点加载测值变化；—相应于观测时间段内的温度变化（℃）；—空载时温度上升1℃时测点值变化量式中：—空载时某一时间区段内测点测值变化量；—相应于同一时间区段内温度变化量。

4）支点沉降影响的修正当支点沉降量较大时，应修正其对挠度值的影响，修正量C可按下式计算：式中：C—测点和支点沉降影响修正量；l—A支点到B支点的距离；x—挠度测点到A支点的距离；a—A支点沉降量；b—B支点沉降量5）各测点变位（挠度、挠度、沉降）与应变的计算根据量测数据作以下计算：总变位（或总应变） 弹性变位（或弹性应变） 残余变位（或残余应变） 式中：—加载前测值（各试验工况的值均调为0）；—加载达到稳定时测值；—卸载达到稳定时测值引入相对残余变位（或挠度）的概念描述结构整体或局部进入塑性工作状态的程度相对残余变位（或应变）按下计算：式中：—相对残余变位（或应变），、意义同前5.3试验结果及数据分析（1）挠度测试结果及数据分析最大试验荷载作用下挠度测试结果见表5.3分级荷载作用下该板各测点挠度实测值与理论值对比见图5.1表5.3挠度测试结果（单位：mm）项目测点位置L/4L/23L/4总变位实测值5.9358.1635.778弹性变位实测值5.8578.2345.778理论值6.89510.1056.895校验系数0.850.810.84残余变位实测值0.078-0.0710.000相对残余变位/%1.3-0.90.0《大跨径混凝土桥梁的试验方法》中规定：预应力混凝土桥挠度校验系数应满足在0.70～1.00之间的要求。