梁板检测报告Word下载.doc
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温州市七都岛经四路一期工程梁板静载试验报告浙江大学
一、工程概况
（1）四号桥
本桥桥跨布置为3*16m三跨简支梁桥，桥面宽24.5m，桥梁右偏角55度。
下部结构采用重力式桥台和桩柱式桥墩。
设计荷载为城-B级，人群荷载为3.5kN/m2。
主梁为后张预应力混凝土空心板梁，采用C50混凝土，高强低松弛钢绞线，抗拉强度fpk=1860MPa，普通钢筋为R235和HRB335钢筋。
桥型布置如图1.4所示。
图1.1四号桥桥型布置图
受业主委托，浙江大学土木工程测试中心于2015年3月27日对经四路一期工程4#桥的2片预应力混凝土空心梁板进行了静载试验。
二、试验目的
静载试验是为了检验梁板的施工质量以及受力性能和承载能力，确定工程可靠性，为竣工验收提供技术依据，并为今后桥梁养护提供基础数据。
三、试验依据
1、《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）
2、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）
3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）
4、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）
5、《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/TJ21-2011）
四、荷载试验内容和方法
依据相关规范，结合梁体结构形式和受力特征，选取预应力空心板梁的跨中截面作为静载试验的观测和分析对象，对其挠度、应力进行测试和分析评价。
4.1主要检测内容
（1）外观检查
对养护龄期达到规定要求且具备试验条件的预应力空心板梁进行外观质量检查，以确定有无各种缺陷和裂缝存在。
如存在裂缝和缺陷，则标出其位置及裂缝的宽度和长度。
（2）荷载试验内容
检测预应力空心板梁在最不利外荷载作用下：
①跨中控制截面的挠度；
②跨中控制截面上、下缘的弯曲正应力；
③梁体可能展开的裂缝及裂缝宽度和长度。
4.2测试方法
（1）应力测试
选取空心板梁跨中截面作为混凝土应力测试截面，在截面上、下缘两侧分别布置两个混凝土应力测点。
应力监测采用HY-65B3000B数码应变表面传感器，该传感器可用来测量结构体在静荷载作用下产生的微应变。
应变传感器外形及技术参数见表4.1。
表4.1HY-65B3000B应变传感器技术参数
仪器外形
技术指标
技术参数
量程范围（με）
±
1500
最小分辨率（με）
0.1
标距（mm）
150
非线性及准度
≤1.0﹪F.S.
重复性及滞后
≤0.5﹪F.S.
零点漂移
≤4με/4h
温度漂移
≤1με/℃
工作电压
DC+8～12V<
30mA
工作环境（℃）
-20～+60
湿度
<
100%RH
防护等级
IP65
（2）挠度测试
选取空心板梁跨中截面作为结构挠度测试截面，在梁体下缘两侧布置两个挠度测点。
为修正支座沉降对跨中挠度的影响，在梁端支座截面分别布置两个沉降测点。
监测仪器采用HY-65050F直线数码位移传感器，传感器外形及技术参数见表4.2。
表4.2直线数码位移传感器技术参数
量程范围（mm）
100
最小分辨率（μm）
1
示值误差（μm）
40
时间漂移
0.01﹪F.S./360h
0.1﹪/10℃F.S.
DC+8～12V<
150mA
（3）裂缝观测
裂缝宽度采用裂缝观测仪测读。
五、试验内力值及加载方案
5.1试验内力
（1）1#桥
4#桥16m跨边梁和中梁设计内力值如表5.1所示。
表5.1设计内力值
内容
16m跨边板
（kNm）
16m跨中板
设计内力
423
361
荷载分四级施加，各级加载产生的内力、加载效率及相应的千斤顶施加外力值见表5.2。
表5.2分级加载内力值及加载效率
加载分级
试验内力
一级
二级
三级
四级
弯矩加载值（kNm）
212
296
360
181
253
307
加载效率（%）
50
70
85
千斤顶压力（kN）
55.3
77.4
94.0
110.6
47.2
66.1
80.2
94.4
5.2加载方法
本项目预应力空心板梁是在专门的的预制场生产，结合场地的实际情况，采用了三种试验加载方法。
（1）方案一
本方案利用预制场地已预制好的空心板梁作为试验荷载，在试验梁的两侧各放置一片压重梁，其梁端位于试验梁的跨中截面。
在试验梁跨中截面布置一个千斤顶，上面横向放置一根钢梁，钢梁的两端通过钢丝绳系在压重梁的梁端，由此形成试验加载系统。
为保证试验荷载满足要求，应确保单片压重梁的自重大于试验荷载值，否则可通过在压重梁上堆载的方式来增加自重。
试验加载装置及测点布置如图5.1所示。
图5.1加载方案一
图5.1.1加载方案二示意图
（2）方案二
本方案是将试验梁板放置在两地锚中间，跨中与地锚相齐，在试验梁跨中截面布置一个千斤顶，上面横向放置一根钢梁，钢梁的两端通过钢丝绳系在地锚上，由此形成一个加载系统。
试验加载装置及测点布置如图5.2所示。
图5.2加载方案二
图5.2.1加载方法二示意图
图5.3挠度检测示意图
图5.4应变检测示意图
六、荷载试验结果
6.1四号桥16m中板4ZB1-15#、4ZB1-13#
（1）挠度
梁板在各级荷载作用下，跨中实测挠度与理论计算挠度之比较见表6.1.1，第IV级加载即100％加载时的实测弹性挠度及残余挠度见表6.1.2，梁板在各级试验荷载作用下的实测挠度曲线如图6.1.1-6.1.2所示。
表6.1.1梁板L/2截面实测挠度与理论计算挠度
梁号
荷载等级
实测挠度
Se（mm）
理论计算挠度
Ss（mm）
校验系数
Se/Ss
4ZB1-
15
I
1.84
2.60
0.71
II
2.62
3.64
0.72
III
3.40
4.42
0.77
Ⅳ
4.06
5.20
0.78
13
1.37
0.53
2.70
0.74
3.27
3.73
表6.1.2梁板100%加载实测挠度及残余挠度
总挠度
St（mm）
弹性挠度Se（mm）
残余挠度Sp（mm）
相对残余Sp/Str100%
4#4ZB1-15
4.06
3.73
0.33
8.14
4#4ZB1-13
3.91
0.00
图6.1.1四号桥4ZB1-15梁板实测挠度与理论挠度曲线
图6.1.2四号桥4ZB1-13梁板实测挠度与理论挠度曲线
（2）混凝土应力
试验梁板在各级荷载作用下，跨中截面上、下缘砼实测应力与理论计算应力之比较见表6.1.3。
在IV级荷载即100％加载工况下，跨中截面上、下缘砼的实测弹性应变及残余应变值见表6.1.4。
梁板在各级试验荷载作用下的实测应力曲线如图6.1.3-6.1.4所示。
表6.1.3梁板L/2截面混凝土应力实测值与理论值
荷载
等级
测试位置
实测应力
se（MPa）
理论应力
ss（MPa）
se/ss
4#4ZB
1-15
上缘砼
-0.7
-1.9
0.39
下缘砼
0.6
1.8
0.36
-1.1
-2.6
0.44
1.2
2.5
0.48
-1.5
-3.1
1.9
3.0
0.63
-2.0
-3.7
0.54
2.4
3.5
0.69
1-13
-0.9
0.50
0.4
0.26
-1.2
0.46
0.7
0.28
-1.7
0.52
0.42
-2.4
0.65
注：
应力正值为拉应力，负值为压应力，下同。
表6.1.4梁板100%加载工况下实测应变及残余应变
总应变
（）
弹性应变
残余应变
相对残余
100%
-57.7
-47.0
-10.7
18.47
70.0
64.5
5.6
7.93
-69.8
-58.9
-10.9
15.6
54.9
47.5
7.4
13.5
图6.1.3四号桥4ZB1-15梁板实测应力与理论应力曲线
图6.1.4四号桥4ZB1-13梁板实测应力与理论应力曲线
（3）裂缝观测
在试验开始前以及各级试验荷载作用下，通过观察，在主梁顶板、腹板、底板等部位均未发现裂缝。
七、结论
通过对七都岛经四路一期工程4#桥的2片预应力混凝土空心梁板（4#桥：
4ZB1-15、4ZB1-13；
）的静载试验，可以得到如下结论：
（1）在各级试验荷载作用下，上述2片预应力混凝土空心梁板的实测挠度均小于理论计算挠度，校验系数介于0.53至0.78之间，小于规范限值1.0；
相对残余挠度最大值为8.14％，小于20%的规范限值；
实测挠度与计算跨径的比值小于规范限值L/600；
各梁跨中挠度与试验荷载基本呈线性关系，处于弹性工作阶段。
以上分析表明这四片预应力混凝土空心梁板的实际刚度满足规范要求。
（2）在各级试验荷载作用下，上述四片预应力混凝土空心梁板跨中截面上、下缘的实测混凝土压、拉应力均小于等于理论值，校验系数介于0.26至0.69之间，小于等于规范限值1.0；
相对残余应变最大为18.47％，小于20%的规范限值；
各测点实测应力与试验荷载基本呈线性关系，处于弹性工作状态。
以上分析表明这四片预应力混凝土空心梁板的强度满足规范要求。
（3）在各级试验荷载作用下，各梁跨中截面下缘混凝土未出现裂缝，说明结构在自重、预应力和试验荷载的共同作用下，跨中截面下缘混凝土处于受压状态或拉应力小于材料抗拉强度，结构的抗裂性能满足规范要求。
综上所述，本次进行静载试验的七都岛经四路一期工程4#桥的2片预应力混凝土空心梁板在设计荷载作用下工作状态良好，结构强度、刚度及抗裂性能均满足规范要求。
2015年3月30日
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