sxgsjcbg ql2009004銅川市玉皇閣特大橋荷載試驗(yàn)報(bào)告

1、報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004銅 川 市 玉 皇 閣 特 大 橋 工 程橋 梁 荷 載 試 驗(yàn) 報(bào) 告陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)二九年二月報(bào)告年月日審核年月日簽發(fā)年月日?qǐng)?bào)告附件無共81頁目錄第一部分 概述11 試驗(yàn)橋概況12 試驗(yàn)依據(jù)63 試驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容64 主要儀器. 7第二部分 檢測(cè)方案81 主橋檢測(cè)方案81.1 結(jié)構(gòu)檢算81.2 測(cè)點(diǎn)布置81.3 試驗(yàn)荷載111.4 靜載試驗(yàn)工況及加載效率121.5 動(dòng)載試驗(yàn)162 引橋檢測(cè)方案162.1 結(jié)構(gòu)檢算162.2 測(cè)點(diǎn)布置162.3 試驗(yàn)荷載182.4 靜載試驗(yàn)工況及加載效率182.5 動(dòng)載試驗(yàn)21第三部分 檢測(cè)結(jié)果221

2、 主橋檢測(cè)結(jié)果221.1 靜載檢測(cè)結(jié)果221.2 動(dòng)載檢測(cè)結(jié)果512 引橋檢測(cè)結(jié)果542.1 靜載檢測(cè)結(jié)果542.2 動(dòng)載檢測(cè)結(jié)果79第四部分 結(jié)論851 主橋檢測(cè)結(jié)論852 引橋檢測(cè)結(jié)論86陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004銅 川 市 玉 皇 閣 特 大 橋 工 程橋梁荷載試驗(yàn)報(bào)告第一部分 概述1 試驗(yàn)橋概況銅川市玉皇閣特大橋位于玉皇閣水庫(kù)大壩下游約 800 米處，東接西銅公路，旬路，是銅川新區(qū)工業(yè)園區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分和市重點(diǎn)招商項(xiàng)目電廠的運(yùn)煤專線，同時(shí)也是陜西省實(shí)施西部大開發(fā)、加快公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目和銅川市“十一五”規(guī)劃的重點(diǎn)建設(shè)工程

3、之一。該項(xiàng)目的建成對(duì)發(fā)展銅川、開發(fā)礦產(chǎn)、旅游資源、加快鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展步伐，加強(qiáng)國(guó)防建設(shè)均有重要作用。路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高道路通行能力，圖 1-1銅川市玉皇閣特大橋該橋全長(zhǎng) 1276m，跨徑布置為（6×20 ）+3×（3×40 ） +（75+4×140+75）+（4×20 ）米，橋面寬度：凈 11 m+2×0 .5 m 護(hù)欄。設(shè)計(jì)荷載等級(jí)第 1 頁 共 81 頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004為公路-I 級(jí)。（1） 主橋主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混連續(xù)（聯(lián)長(zhǎng) 710m）。上部構(gòu)造為預(yù)應(yīng)力支點(diǎn)截面 8 m 漸變?yōu)榭缰?/p>

4、截混單箱變截面連續(xù)箱梁。面 3 m，底板厚從跨中截面 0.32 m 漸變?yōu)橹c(diǎn)截面為 1.0 m，底板厚度均按二次拋物線變化。0 號(hào)塊頂板厚 0.5 m，其余及頂板厚0.28 m。箱梁頂板寬均為 12.0 m，底板寬均為 6.5 m，翼緣板懸臂長(zhǎng)2.75 m 。0 號(hào)塊腹板厚 0.8m，1-11 號(hào)腹板厚 0.6 m，14 號(hào)以后腹板厚 0.45m，12-13 號(hào)0.6m 按直線變化 0.45 m。橋面鋪裝為 6 cm 厚瀝青混+8 cm 厚 C40 混（其中墩頂兩側(cè)各 10 m 范圍內(nèi)采用 C40 鋼纖維混）。箱梁設(shè)、豎三向預(yù)應(yīng)力，縱向束采用 19、17、15j 15.24三種類型鋼絞線，橫

5、向預(yù)應(yīng)力束采用 3j 15.24 鋼鉸線，豎向預(yù)應(yīng)力采用 L32 精軋螺紋鋼。主橋下部主墩高 72-88m，采肢薄臂空心墩。下部主墩高 7288m ， 均 為雙 肢 薄 壁 空 心 墩 ， 邊 主 墩 承 臺(tái) 為2×6.5×3.0m16.7×16.7×4.0m ， 下 設(shè)16根170cm摩 擦 樁 ; 中 主 墩 承 臺(tái) 為 16.7×17.2×4.0m ，下設(shè) 12 根 170cm 摩擦樁。箱梁采用 C50 混，主墩墩身與橋面現(xiàn)澆混鋪裝采用 C40。低松弛混，承臺(tái)、護(hù)欄采用 C30 混，樁基采用 C25 混預(yù)應(yīng)力鋼鉸線采用GB522

6、4-2003 的標(biāo)準(zhǔn)鋼鉸線,單根抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為 1860MPa，直徑為 15.2mm，面積為 140mm2,彈性模量為1.95×10 5MPa，縱向預(yù)應(yīng)力采用 OYM 錨具及配套、橫向預(yù)應(yīng)力采用 BM 型錨具及配套分別符合預(yù)應(yīng)留。JL32 精軋螺紋鋼筋、R235、HRB335 鋼筋用高強(qiáng)度精軋螺紋鋼筋（ Q/12QT3949-2002）、鋼筋混用熱軋光圓鋼筋（GB-13019-1991）和鋼筋混用第 2 頁 共 81 頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004熱軋帶肋鋼筋（ GB1499-1998）的規(guī)定。主橋橋梁立面布置如圖 1-2 所示，箱梁

7、跨中及墩頂截面如圖 1-3所示，墩身橫斷面如圖 1-4 所示。（2） 引橋引橋上部結(jié)構(gòu)采用 20m 和 40m 跨徑的預(yù)應(yīng)力混先后連續(xù)箱梁橋，中間墩頂采排支座，40m 箱梁負(fù)彎矩采用預(yù)應(yīng)力鋼筋連續(xù)，20負(fù)彎矩采用普通鋼筋連續(xù)。橋面鋪裝為 6 cm 厚瀝青混凝土+8 cm 厚 C40 混（其中 40m 箱梁墩柱兩側(cè)各 5 m、20m 箱梁墩柱兩側(cè)各 3m 范圍內(nèi)采用 C40 鋼纖維混）。40m 箱梁下部采用空心墩，最大墩高 56m，根據(jù)墩高的不同采用兩種不同。20m 箱梁下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩，墩高 5.022.5m。40m 預(yù)制箱梁及其現(xiàn)澆接頭和濕接縫采用 C50 混，20m 預(yù)制箱鋪裝采用 C4

8、0，樁基采用梁及其現(xiàn)澆接頭和濕接縫采用 C40 混，橋面現(xiàn)澆混混C25 混，墩臺(tái)、耳背墻、承臺(tái)、護(hù)欄采用 C30 混。低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用GB5224-2003 的標(biāo)準(zhǔn)鋼絞線,單根抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為 1860MPa，直徑為 15.2mm，面積為 140mm2,彈性模量為 1.95×10 5Mpa,預(yù)應(yīng)力采用 OYM 錨具及配套。R235、HRB335 鋼筋分別符合鋼筋混用熱軋光圓鋼筋(GB-13019 -1991)和鋼筋混用熱軋帶肋鋼筋（GB1499-1998）的規(guī)定。支座采用板式橡膠支座 GYZ 和 GYZF4 系列JT/T4-2004 的規(guī)定。，性能符合交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)該工程自 2

9、007 年 4 月份開工建設(shè)。建設(shè)為銅川市玉皇閣大橋管理處，施工公路工程咨詢驗(yàn)檢測(cè)二十局集團(tuán)第六工程公司，監(jiān)理陜西高速。受銅川市公路局委托，陜西高速公路工程試于 2009 年 1 月 911 日對(duì)玉皇閣特大橋主橋和引橋進(jìn)行交工驗(yàn)收前的荷載試驗(yàn)工作。本次檢測(cè)任務(wù)主要為主橋、引橋荷載第 3 頁 共 81 頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004試驗(yàn)，其中引橋 40m 箱梁 2 孔、20m 箱梁 2 孔。第 4 頁 共 81 頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004圖 1-2主橋立面圖圖 1-3主橋箱梁跨中及墩頂截面示意圖圖

10、 1-4主橋墩身截面示意圖第 5 頁 共 81 頁543 543543 543543 543543 543543 543陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-0042 試驗(yàn)依據(jù)本次荷載試驗(yàn)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和相關(guān)技術(shù)資料：（1） 交通部：公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）;（2） 交通部：公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）;（ 3） 交通部：公路鋼筋混（JTG D62-2004）;及預(yù)應(yīng)力混橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（4） 交通部：公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000);（5） 交通部：公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80/1-2004）

11、；（6）交通部科研院：大跨徑混橋梁荷載試驗(yàn).1982；）.2004；（7） 交通部：公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程（8） 銅川市公路局提供的橋梁竣工圖及相關(guān)資料；（9） 委托試驗(yàn)檢測(cè)合同。3 試驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容本次荷載試驗(yàn)?zāi)康娜缦拢海?） 通過靜載試驗(yàn)，測(cè)試橋跨結(jié)構(gòu)在靜載作用下的應(yīng)變、撓度， 觀察裂縫的開展情況，評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和抗裂性能；（2） 通過動(dòng)載試驗(yàn)測(cè)定結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下自振頻率，評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu) 的動(dòng)力性能；（3） 根據(jù)靜載和動(dòng)載測(cè)試結(jié)果綜合評(píng)價(jià)該橋的整體承載能力和施工質(zhì)量。本次荷載試驗(yàn)主要測(cè)試內(nèi)容（1） 橋梁上部結(jié)構(gòu)最大正彎矩（2） 橋梁上部結(jié)構(gòu)最大負(fù)彎矩（3） 橋梁上部結(jié)構(gòu)最大剪力：

12、截面的混截面的混截面的混應(yīng)變及撓度；應(yīng)變；應(yīng)變；（4）墩底最大彎矩截面的混應(yīng)變；第 6 頁 共 81 頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004（5）試驗(yàn)過程中觀測(cè)有無新裂縫產(chǎn)生及原裂縫開展情況；（6） 橋梁結(jié)構(gòu)前三階固有頻率及動(dòng)力系數(shù)。主要儀器4本次橋梁荷載試驗(yàn)采用的主要儀器、見表 1-1。表 1-1荷載試驗(yàn)采用的主要儀器、第 7 頁 共 81 頁序號(hào)儀器產(chǎn)地用途1NAK2 精密水準(zhǔn)儀 2 臺(tái)(精度 0.5mm)國(guó)產(chǎn)撓度測(cè)量2DH3816 多通道靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng) 4 臺(tái)國(guó)產(chǎn)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量3TDS303 靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng) 3 臺(tái)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量4DEWE-BOOK

13、-8 動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀 1 臺(tái)奧地利動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量、沖擊系數(shù)分析5DEWE-BOOK-8 動(dòng)態(tài)測(cè)試分析系統(tǒng) 1 臺(tái)奧地利度測(cè)試， 頻譜分析6891-4度傳感器 4 個(gè)國(guó)產(chǎn)動(dòng)態(tài)度信號(hào)響應(yīng)7SW-LW-01刻度放大鏡 2 個(gè)國(guó)產(chǎn)裂縫檢查8塞尺 1 套國(guó)產(chǎn)裂縫寬度及深度測(cè)量9橋梁檢測(cè)車 1 臺(tái)國(guó)產(chǎn)外觀檢查、測(cè)點(diǎn)布置及裂縫觀測(cè)平臺(tái)陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004第二部分 檢測(cè)方案1 主橋檢測(cè)方案1.1 結(jié)構(gòu)檢算根據(jù)主橋結(jié)構(gòu)形式，采用橋梁結(jié)構(gòu)分析程序 GQJS 進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算。主梁共劃分了 276 個(gè)單元，墩柱劃分 266 個(gè)單元。主橋單元?jiǎng)澐旨澳Ｐ徒⑷鐖D 2-1

14、 所示。圖 2-1結(jié)構(gòu)單元?jiǎng)澐謭D1.2 測(cè)點(diǎn)布置按照施工圖提供的資料，對(duì)該橋的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析計(jì)算，使用橋梁分析程序 GQJS9.6 和 MIDAS/Civil 做出結(jié)構(gòu)在基本活載和驗(yàn)算活載作用下的彎矩、剪力及位移包絡(luò)圖,確定主橋箱梁在活載作用下最不利截面正彎矩、最不利截面負(fù)彎矩及最不利剪力的具體位置，經(jīng)分析后確定，在箱梁上選擇下述測(cè)試截面作為本次試驗(yàn)的測(cè)試截面：由分析得知在汽車荷載作用下 15#墩附近截面剪力均為最大，且截面最小，因此選取 11 截面為測(cè)試截面;由分析得知在汽車荷載作用下 16 孔 2-2 截面處正彎矩最大，且截面較小，因此選取 22 截面為測(cè)試截面;由分析得知在在汽

15、車荷載作用下 17 孔跨中正彎矩最大，因此選取第 8 頁 共 81 頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-00433 截面為測(cè)試截面;鑒于設(shè)計(jì)時(shí)將 L/4 或 3L/4 截面作為截面，因此荷載試驗(yàn)將 3L/4 截面作為附加測(cè)試截面，因此選擇 17 孔 4-4 截面為測(cè)試截面；由分析得知在汽車荷載作用下 16#墩頂箱梁截面負(fù)彎矩最大，因此選取 55 截面為測(cè)試截面;由分析得知在在汽車荷載作用下主橋第 18 孔跨中正彎矩最大，因此選取 66 截面為測(cè)試截面;由分析得知在汽車荷載作用下 17墩底處截面彎矩最大，因此選取 77 截面為測(cè)試截面。測(cè)試截面應(yīng)選擇橋梁在使用

16、活載作用下內(nèi)力最不利的截面。主橋各測(cè)試截面的選擇見圖 2-2。7570707035266.51234654.236# 12457716#17#圖 2-2主橋測(cè)試截面示意圖為了分析箱梁在試驗(yàn)荷載下的應(yīng)力狀況，在 1-1截面中性軸處粘貼 4 個(gè)應(yīng)變花；在 2-2、3-3、4-4、5-5、6-6 測(cè)試截面箱梁內(nèi)壁混表面各布置 16 個(gè)應(yīng)變片，在 7-7 截面布置 20 個(gè)應(yīng)變片。個(gè)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)（未計(jì)入溫度補(bǔ)償片），如圖 2-3 所示。201總計(jì) 112171819 201621151422231324282726254801-1 截面應(yīng)變片布置圖2-2 截面應(yīng)變片布置圖第 9 頁 共 81 頁187.5

17、301921.5674 58 93101 21112陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-0043-3 截面應(yīng)變片布置圖4-4 截面應(yīng)變片布置圖5-5 截面應(yīng)變片布置圖6-6 截面應(yīng)變片布置圖979810796991069510010594101104931021037-7 截面應(yīng)變片布置圖主橋應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置示意圖圖 2-3為了觀測(cè)橋梁的變形情況，采用精密水準(zhǔn)儀量測(cè)箱梁豎向變形，撓度測(cè)點(diǎn)設(shè)在橋面上。由于墩頂變形小，因此可將墩頂作為基準(zhǔn)點(diǎn)量測(cè)箱 梁變形，根據(jù)實(shí)際豎向變位線形選擇撓度數(shù)值較大可觀測(cè)的 3 跨，沿縱橋向每跨選擇 3 個(gè)截面（四分點(diǎn)兩個(gè)、跨中一個(gè)），每個(gè)截

18、面在橋面兩側(cè)護(hù)欄根部布置 2 個(gè)撓度測(cè)點(diǎn)，如圖 2-4 所示。共設(shè) 18 個(gè)撓度測(cè)第 10 頁 共 81 頁5801476303231302944陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004點(diǎn)。75140140140140L/4L/4L/4L/4L/4L/4L/4L/4L/4L/4L/4L/421436587109121114131615181715#16#17#18#圖 2-4主橋撓度測(cè)點(diǎn)布置示意圖1.3試驗(yàn)荷載根據(jù)大跨徑混橋梁的試驗(yàn)中的規(guī)定，靜力試驗(yàn)荷載的效率系數(shù) 的取值范圍為 1.050.8其中stat/（×（1+ ）經(jīng)過計(jì)算確定，本次試驗(yàn)需要

19、8 輛載重汽車。試驗(yàn)前每輛車都要進(jìn)行配重，并下各輛車的實(shí)際軸重、總重、輪間距和軸間距。配載后車輛參數(shù)如表 2-1 所示。表 2-1試驗(yàn)擬用車輛參數(shù)表第 11 頁 共 81 頁車號(hào)軸重（ 噸）軸間距（ 米）1 軸重2 軸重3 軸重4 軸重總重1-22-33-414.934.9314.8014.8039.461.953.51.325.075.0715.2015.2040.5435.046.0514.6214.6240.321.952.851.344.945.9314.3414.3439.5554.945.9314.3214.3239.5064.955.9414.3614.3639.6278.02/

20、16.0416.0440.103.5/1.388.11/16.2216.2240.56合計(jì)29.8749.98119.90119.90319.65/陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-0041.4 靜載試驗(yàn)工況及加載效率與測(cè)試內(nèi)容對(duì)應(yīng)，主橋靜載試驗(yàn)共分為 15 種試驗(yàn)工況，各工況采用二列車隊(duì)加載。使用 GQJS9.6 程序作出各測(cè)試截面的內(nèi)力和撓度影響線圖，根據(jù)影響線可確定各工況中汽車荷載的位置如下：工況 1：順橋向按截面 11（15墩支點(diǎn)附近截面）剪力最不利位置，橫橋向中載。工況 2：順橋向按截面 11（15墩支點(diǎn)附近截面）剪力最不利位置，橫橋向右偏載。工況

21、 3：順橋向按截面 22（16 孔0.347L 處）正彎矩的最不利位置，橫橋向?yàn)橹休d。工況 4：順橋向按截面 22（16 孔0.347L 處）正彎矩的最不利位置，橫橋向?yàn)橛移d。工況 5：順橋向按截面 33（17 孔跨中）正彎矩的最不利位置布載，橫橋向?yàn)橹休d。工況 6：順橋向按截面 33（17 孔跨中）正彎矩的最不利位置布載，橫橋向?yàn)橛移d。工況 7：順橋向按截面 44（17 孔3L/4 截面）負(fù)彎矩的最不利位置，橫橋向?yàn)橹休d。工況 8：順橋向按截面 44（17 孔3L/4 截面）負(fù)彎矩的最不利位置，橫橋向?yàn)橛移d。工況 9：順橋向按截面 55（17墩頂箱梁截面）負(fù)彎矩最不利位置，橫橋向?yàn)橹休d

22、。工況 10：順橋向按截面 55（17墩頂箱梁截面）負(fù)彎矩最不利位置, 橫橋向右偏載。工況 11：順橋向按截面 66（18 孔跨中）正彎矩的最不利位置第 12 頁 共 81 頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004，橫橋向?yàn)橹休d。工況 12：順橋向按截面 66（18 孔跨中）正彎矩的最不利位置，橫橋向?yàn)橛移d。工況 13：順橋向按截面 77（17墩底部墩身截面）彎矩最不利位置，橫橋向中載。工況 14：順橋向按截面 77（17墩底部墩身截面）彎矩最不利位置，橫橋向右偏載。工況 15：兩車并排沿異常變形觀察工況。按正彎矩最不利加載位置布置慢速行駛。觀察荷載作用

23、下不同部位的混是否出現(xiàn)開裂現(xiàn)象及橋跨結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)異常變形。各工況車輛順橋載位置如圖 2-6 所示。位置如圖 2-5 所示，各工況車輛橫橋向布本次試驗(yàn)的加載效率見表 2-2 所示。表 2-2主橋荷載試驗(yàn)效應(yīng)與荷載效應(yīng)的對(duì)比表注： 標(biāo)準(zhǔn)活荷載效計(jì)算考慮車道折減系數(shù)和沖擊系數(shù)； 試驗(yàn)荷載效應(yīng)的計(jì)算值和標(biāo)準(zhǔn)活荷載效應(yīng)的計(jì)算值中均未計(jì)入偏載的影響。由表 2-2 可見，各工況測(cè)試截面在試驗(yàn)荷載下的彎矩值均超過設(shè)第 13 頁 共 81 頁工況指標(biāo)試驗(yàn)荷載效應(yīng)M1設(shè)計(jì)荷載效應(yīng)M2加載效率 =/ 1,2主橋 15 墩支點(diǎn)附近截面剪力（ kN）1533.21565.50.9793,4主橋邊跨 0.347L 截面彎

24、矩（ kN·m ）17438.917234.71.0125,6主橋次邊跨跨中截面彎矩（ kN·m ）18800.117977.11.0467,8主橋次邊跨 3L/4 截面負(fù)彎矩（ kN·m ）-16893.4-17288.20.9779,1017 墩頂截面負(fù)彎矩（ kN·m ）-64336.7-64672.60.99511，12主橋第 3 孔跨中截面彎矩（ kN·m ）19073.318786.61.01513，1417#墩底截面彎矩（ kN·m ）5530.25353.91.033陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG

25、-QL-2009-004計(jì)荷載效應(yīng)的 0.8 以上，低于上限值 1.05，符合大跨徑混橋梁的試驗(yàn)的規(guī)定，保證了試驗(yàn)的有效性。第 14 頁 共 81 頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-0048101015#圖 2-5車輛順橋位置示意圖圖 2-6車輛橫橋位置示意圖第 15 頁共 81 頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-0041.5 動(dòng)載試驗(yàn)為了有效地得到試驗(yàn)橋的動(dòng)力特性，先用有限元法對(duì)該橋進(jìn)行動(dòng)力分析。選擇主橋次邊跨跨中截面作為測(cè)試截面，在該截面處安裝加速度傳感器測(cè)點(diǎn)。動(dòng)載試驗(yàn)工況：工況 1：一輛載重車以 40km/h，勻

26、速居中通過； 工況 2：一輛載重車以 50km/h，勻速居中通過；2 引橋檢測(cè)方案2.1 結(jié)構(gòu)檢算根據(jù)引橋結(jié)構(gòu)形式，采用橋梁結(jié)構(gòu)分析程序 GQJS 進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。主梁分別劃分了 88 和 126 個(gè)單元。單元?jiǎng)澐秩鐖D 2-7 所示。20梁橋單元?jiǎng)澐謭D40圖 2-7梁橋單元?jiǎng)澐謭D結(jié)構(gòu)單元?jiǎng)澐謭D2.2 測(cè)點(diǎn)布置引橋?yàn)榈瓤鐝?20 米和 40 米連續(xù)梁橋，應(yīng)變測(cè)試截面選擇在第 16 頁 共 81 頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004跨中截面、選擇在的墩頂支點(diǎn)截面、次的跨中截面，撓度測(cè)試截面和次的跨中截面，如圖 2-8 所示。L2/2(L1-0.5)m2311

27、230.5L1L1L2n±4#墩n±1#墩n±2#墩?qǐng)D 2-8n±3#墩引橋測(cè)試截面示意圖引橋箱梁橋撓度和應(yīng)變測(cè)點(diǎn)位置和編號(hào)見圖 2-9。為了扣除支座變形對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，在兩端支座處箱梁底板各布設(shè)一個(gè)撓度測(cè)點(diǎn)對(duì)支座變形 進(jìn)行觀測(cè)。a跨中截面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)位置3478111215 6522519 105313 1454b墩頂支點(diǎn)截面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)位置171821 22252615 16192423242728c次跨中截面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)位置3132353639402934303337 3841 4255565758圖 2-9引橋箱梁測(cè)試截面位置示意圖第 17 頁 共 81

28、頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-0042.3 試驗(yàn)荷載根據(jù)大跨徑混橋梁的試驗(yàn)中的規(guī)定，靜力試驗(yàn)荷載的效率系數(shù) 的取值范圍為 1.050.8其中stat/（×（1+ ）經(jīng)過計(jì)算確定，本次試驗(yàn)需要 6 輛后載重汽車。試驗(yàn)前每輛車都要進(jìn)行配重，并下各輛車的實(shí)際軸重、總重、輪間距和軸間距。配載后車輛參數(shù)如表 2-3 所示。表 2-3試驗(yàn)擬用車輛參數(shù)表2.4 靜載試驗(yàn)工況及加載效率與測(cè)試內(nèi)容對(duì)應(yīng)，引橋共分為 7 種試驗(yàn)工況，各工況采用二列車隊(duì)加載。使用 GQJS9.6 程序作出各測(cè)試截面的內(nèi)力和撓度影響線圖， 根據(jù)影響線可確定各工況中汽車荷載的位置如下：

29、工況 1：最大正彎矩中載工況。順橋向按跨中截面最大正應(yīng)力和最大撓度的最不利位置，橫橋向?qū)ΨQ。工況 2：最大正彎矩右偏載工況。順橋位置與工況 1相同，橫橋向?yàn)槠?。工況 3：最大負(fù)彎矩中載工況。順橋向按支點(diǎn)截面負(fù)彎矩的第 18 頁 共 81 頁車號(hào)軸重（ 噸）軸間距（ 米）1 軸重2 軸重3 軸重4 軸重總重1-22-33-414.934.9314.8014.8039.461.953.51.325.075.0715.2015.2040.5435.046.0514.6214.6240.321.952.851.344.945.9314.3414.3439.5554.945.9314.3214.323

30、9.5064.955.9414.3614.3639.62合計(jì)29.8733.8587.6487.64238.99/陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004最不利位置工況 4：，橫橋向?yàn)閷?duì)稱。最大負(fù)彎矩右偏載工況。順橋位置與工況 3相同，橫橋向?yàn)槠夜r 5：次。最大正彎矩中載工況。順橋向按跨中截面最大正應(yīng)力和最大撓度的最不利位置，橫橋向?qū)ΨQ。工況 6：次最大正彎矩右偏載工況。順橋位置與工況 5相同，橫橋向?yàn)槠?。工況 7：兩車并排沿異常變形觀察工況。按正彎矩最不利加載位置布置慢速行駛。觀察荷載作用下不同部位的混是否出現(xiàn)開裂現(xiàn)象及橋跨結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)異常變形。各工

31、況車輛順橋位置如圖 2-10 所示，各工況車輛橫橋向布載位置如圖 2-11 所示。本次試驗(yàn)引橋 20 米和 40分別見表 2-4、2-5 所示。梁橋的加載效率表 2-4引橋 20梁橋荷載試驗(yàn)效應(yīng)與荷載效應(yīng)對(duì)比表表 2-5引橋 40梁橋荷載試驗(yàn)效應(yīng)與荷載效應(yīng)對(duì)比表注： 標(biāo)準(zhǔn)活荷載效計(jì)算考慮車道折減系數(shù)和沖擊系數(shù)； 試驗(yàn)荷載效應(yīng)的計(jì)算值和標(biāo)準(zhǔn)活荷載效應(yīng)的計(jì)算值中均未計(jì)入偏載的影響。第 19 頁 共 81 頁工況指標(biāo)試驗(yàn)荷載效應(yīng) M1設(shè)計(jì)荷載效應(yīng) M2加載效率 =/ 1,2最大正彎矩（ kN·m ）9089.909585.090.9483,4最大負(fù)彎矩（ kN·m ）-6859.

32、11-6813.171.0075,6次最大正彎矩（ kN·m ）7872.257920.920.994工況指標(biāo)試驗(yàn)荷載效應(yīng) M1設(shè)計(jì)荷載效應(yīng) M2加載效率 =/ 1,2最大正彎矩（ kN·m ）3177.923351.320.9483,4最大負(fù)彎矩（ kN·m ）-2539.29-2423.121.0485,6次最大正彎矩（ kN·m ）2873.082905.250.989陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004a 工況1，2加載車輛的順橋向布置6支座中心線支座中心線b 工況3,4加載車輛的順橋向布置88n號(hào)墩n&#

33、177;2號(hào)墩n±1號(hào)墩L2L1支座中心線支座中心線c 工況5,6加載車輛的順橋向布置33n±1號(hào)墩n±2號(hào)墩L2/2L2/2支座中心線支座中心線20梁橋順橋位置示意圖a 工況1，2加載車輛的順橋向布置6n號(hào)墩n±1號(hào)墩L1/2L1/2支座中心線支座中心線b 工況3,4加載車輛的順橋向布置911 13n號(hào)墩n±2號(hào)墩n±1號(hào)墩L2L1支座中心線支座中心線c 工況5,6加載車輛的順橋向布置33n±1號(hào)墩n±2號(hào)墩L2/2L2/2支座中心線支座中心線40圖 2-10梁橋順橋車輛順橋位置示意圖位置示意圖第 20 頁 共

34、81頁n號(hào)墩L1/2L1/2n±1號(hào)墩陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004a 各中載工況加載車輛的橫橋向布置1801301801號(hào)車3號(hào)車2號(hào)車4號(hào)車b 各右偏載工況加載車輛的橫橋向布置180130180501號(hào)車3號(hào)車2號(hào)車4號(hào)車圖 2-11車輛橫橋位置示意圖由表 2-4、2-5 可見，各工況測(cè)試截面在試驗(yàn)荷載下的彎矩值均超過設(shè)計(jì)荷載效應(yīng)的 0.8 以上，低于上限值 1.05，符合大跨徑混橋梁的試驗(yàn)2.5 動(dòng)載試驗(yàn)的規(guī)定，保證了試驗(yàn)的有效性。依據(jù)施工設(shè)計(jì)圖，對(duì)試驗(yàn)橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析，得到橋跨結(jié)構(gòu)的振型圖，確定選擇測(cè)試聯(lián)度傳感器的安裝部位。的

35、跨中截面，在各測(cè)試截面安裝豎橋向度傳感器。采用載重車輛以不同速度通過橋梁時(shí)產(chǎn)生的效應(yīng)作為激振荷載，橋梁振動(dòng)時(shí)的頻率譜。動(dòng)載測(cè)試分為兩個(gè)工況：采用一輛加載車進(jìn)試（1） 測(cè)試車輛以時(shí)速 40 公里/小時(shí)跑車通過測(cè)試聯(lián)/孔；（2） 測(cè)試車輛以時(shí)速 50 公里/小時(shí)跑車通過測(cè)試聯(lián)/孔。第 21 頁 共 81 頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004第三部分 檢測(cè)結(jié)果為了確保計(jì)算的準(zhǔn)確性，各橋荷載作用下的應(yīng)力按空間有限元計(jì)算，采用 MIDAS/CIVIL 和結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)力分析通用程序 JFDJ 完成計(jì)算， 內(nèi)力和應(yīng)變的計(jì)算值具有較高的準(zhǔn)確性。1 主橋檢測(cè)結(jié)果1.1 靜

36、載檢測(cè)結(jié)果主橋各工況在試驗(yàn)荷載作用下各測(cè)點(diǎn)的撓度實(shí)測(cè)值、計(jì)算值對(duì)比詳見表 3-1； 各工況在試驗(yàn)荷載作用下各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變實(shí)測(cè)值、計(jì)算值對(duì)比詳見表 3-2。主橋各工況在試驗(yàn)荷載作用下各測(cè)點(diǎn)的撓度實(shí)測(cè)值、計(jì)算值對(duì)比曲線見圖 3-1；各工況在試驗(yàn)荷載作用下各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變實(shí)測(cè)值、計(jì)算值對(duì)比曲線見圖 3-2。第 22 頁 共 81 頁陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004表 3-1主橋各工況撓度計(jì)算值、實(shí)測(cè)值與校驗(yàn)系數(shù)第 23 頁 共 81 頁荷載工況測(cè)點(diǎn)位置撓度計(jì)算值(mm)撓 度 實(shí) 測(cè) 值(mm)校驗(yàn)系數(shù)=/ 截面測(cè)點(diǎn)編號(hào)第一次第二次平均值工況 1：15#墩支點(diǎn)處

37、截面最大剪力中載工況 3：16孔 0.347L處截面最大正彎矩中載16 孔L/4113.27.07.07.00.530213.27.07.07.00.53016 孔L/2310.35.55.55.50.534410.35.56.05.80.56316 孔3L/456.53.03.03.00.46266.52.53.02.80.43117 孔L/47-4.1-2.0-2.0-2.00.4888-4.1-2.5-2.0-2.30.56117 孔L/29-7.7-3.5-4.0-3.80.49410-7.7-3.0-3.0-3.00.39017 孔3L/411-4.2-2.0-2.0-2.00.47

38、612-4.2-2.0-2.0-2.00.47618 孔L/4134.62.52.02.30.500144.62.02.02.00.43518 孔L/2155.73.02.52.80.491165.72.52.02.30.40418 孔3L/417-3.3-2.5-2.0-2.30.69718-3.3-2.5-2.0-2.30.697校 驗(yàn) 系 數(shù) 平 均 值0.509陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004續(xù)表 3-1主橋各工況撓度計(jì)算值、實(shí)測(cè)值與校驗(yàn)系數(shù)第 24 頁 共 81 頁荷載工況測(cè)點(diǎn)位置撓度計(jì)算值(mm)撓 度 實(shí) 測(cè) 值(mm)校驗(yàn)系數(shù)=/ 截

39、面測(cè)點(diǎn)編號(hào)第一次第二次平均值工況 2：15#墩支點(diǎn)處截面最大剪力右偏載工況 4：16孔 0.347L處截面最大正彎矩右偏載16 孔L/419.44.04.04.00.426216.910.09.59.80.58016 孔L/239.14.54.54.50.495411.57.07.57.30.63516 孔3L/453.12.02.02.00.64569.85.05.05.00.51017 孔L/47-4.9-2.5-2.5-2.50.5108-3.3-2.0-2.0-2.00.60617 孔L/29-9.8-4.5-5.0-4.80.49010-5.6-2.5-3.0-2.80.50017

40、孔3L/411-5.1-2.5-2.5-2.50.49012-3.3-1.5-1.5-1.50.45518 孔L/4133.72.02.02.00.541145.53.03.53.30.60018 孔L/2154.73.03.03.00.638166.64.03.53.80.57618 孔3L/417-3.6-2.5-2.0-2.30.63918-3.0-2.0-2.0-2.00.667校 驗(yàn) 系 數(shù) 平 均 值0.556陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：SXGSJC/BG-QL-2009-004續(xù)表 3-1主橋各工況撓度計(jì)算值、實(shí)測(cè)值與校驗(yàn)系數(shù)第 25 頁 共 81 頁荷載工況測(cè)點(diǎn)位置撓度計(jì)

41、算值(mm)撓 度 實(shí) 測(cè) 值(mm)校驗(yàn)系數(shù)=/ 截面測(cè)點(diǎn)編號(hào)第一次第二次平均值工況 5：17 孔跨中處截面最大正彎矩中載工況 13： 17墩底部墩身處截面最大彎矩中載16 孔L/41-4.2-2.5-2.0-2.30.5482-4.2-2.0-2.0-2.00.47616 孔L/23-5.2-3.0-3.0-3.00.5774-5.2-3.0-3.0-3.00.57716 孔3L/45-3.2-2.0-1.5-1.80.5636-3.2-2.0-2.0-2.00.62517 孔L/4713.410.010.010.00.746813.410.010.010.00.74617 孔L/2935.923.023.023.00.6411035.923.022.522.80.63517 孔3L/41121.914.514.514.50.6621221.913.514.013.80.63018 孔L/413-11.9-7.0-7.0-7.00.58814-11.9-6.5-6.5-6.50.54618 孔L/215-12.6-7.0-7.0-7.00.55616-12.6-7.5-7.0-7.30.57918 孔3L/417-4.6-2.5-2.5-2.50.54318-4.6-2.5-2.5-2.50.543陜西高