预制梁静载试验方案

高速公路项目预制梁

静载试验方案

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项目预制梁静载试验方案

一、概述

为了检验预制梁的施工质量与工作性能，确保梁体施工质量能达到设计要求，根据《广东省高速公路桥梁荷载试验工作实施意见(试行)》（粤交监督[2012]6号文）有关精神，需对在建高速预制梁（板）进行抽检与荷载试验。

二、试验目的和依据

1、试验目的

通过测试预制梁在试验荷载下的工作性能，检验构件的施工质量是否能够满足设计要求。

2、试验的依据

（1）、桥梁设计、施工等相关图纸资料；

（2）、交通部《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004；

（3）、交通部《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D 62-2004；

（4）、交通部《大跨径混凝土桥梁的试验方法》1982年（下简称为《试

验方法》）。

三、试验仪器

预制梁试验拟采用国内土木界先进的仪器设备完成该项工作，所用的仪器具有测试精度高、抗干扰能力强、稳定性好等特点。拟采用的主要仪器设备清单如下表所示。

试验主要仪器设备一览表

编号 QL29-02 QL39-01 SY115-01～08 SY116-01～03 QL04-01 QL15-01~35 QL17-01~27 QL35 QL34-01~58 名称 裂缝测宽仪 测距仪 钢卷尺(5m) 钢卷尺（50m） 精密水准仪 百分表 千分表 数据采集仪 振弦式应变传感器 型号 DJCK-2 D5 5m 50m N3 0-10mm 0-1mm DT615 SM-5A 精度及量程 U=0.05mm (K=2) U=0.8mm;k=2 U=0.1mm (K=2) 备注 校准 检定 检定 检定 检定 检定 检定 校准 校准 U=0.2mm;k=2 U=2.7〞k=2 U=0.01mmk=2 U=3μm;k=2 U=1.2μm;k=2 U=0.5%;k=2 四、试验方法及内容

静载试验主要测试在各级试验荷载作用下的结构工作性能，主要测试

项目包括变形、应力（应变），并对裂缝进行观测。

4.1 试验位置的选择

根据试验目的及要求，选择跨中断面为试验荷载的控制断面。主要观测此断面的应力（应变）及梁体在各级荷载作用下的变形（挠度）。

4.2 试验荷载及加载方式

以设计单位提供的设计荷载控制内力为加载依据，根据弯矩等效原理采用两点集中力加载。试验拟采用千斤顶加载，加载方案采用挑梁方案(如图1A～图1B)。加载分四级，卸载分一级，即：0→1/4P→ 2/4P→ 3/4P→ P→0（Ｐ为试验加载控制荷载。）

4.3 测点布置及观测方法 4.3.1变形（挠度）观测

沿试验梁跨中、L/4、3L/4 与两台座处各布置1～2 个N3 精密水准仪测点，以观测结构在各级荷载下的挠度及支点处相应的沉降值。测点布置见图2。

4.3.2应力（应变）观测

在梁体跨中断面侧面共布置10 个振弦式应变计测点，梁体跨中断面底面布置4 个振弦式应变计测点，用DT615 型数据采集仪观测在各级荷载作用下此断面的应力（应变）变化及其分布。测点布置见图3A～图3C。 4.3.3 裂缝观测

试验前和试验过程中仔细检查结构的裂缝状况，并在试验梁跨中处一定范围内，用千分表引伸仪在梁底面搭接布置，监测裂缝出现的时间、位置及裂缝宽度，见图图3A～图3B。

五、有关的准备工作及要求

5.1 试验分工

1.提供试验用仪器棚、照明、电源等； 2.提供加载设备等试验辅助设施； 3.保护试验仪表；

4.试验前后的有关协调工作； 5.必要的试验后勤工作。

6.提供各种梁型试验所需的相关设计参数。(见附件) （二）质量检测中心

1、负责试验项目的技术把关； 2、负责试验实施过程的监督； 3、负责试验数据与报告的核备； （三）质量监测中心

1、按国家相关的技术规范、标准实施试验； 2、负责准备提供试验使用的测试元件；

3、试验仪器的准备、设置与安装；

4、负责荷载试验测试、数据计算整理、报告编写出版； 5.2 试验准备工作 5.2.1 准备试验辅助设施

（1）准备试验台座2 个。试验台座应建立在坚固地基上并对地基进行适当加固以防止试验过程中台座过分沉降。同时保证台座横向宽度不小于梁宽，纵向宽不小于60cm，台座离地面高约50cm。每个台座承载力不小于0.75 倍梁重+0.5 倍试验最大加载值。

（2）准备分配梁、横梁、反力梁、吊杆、垫梁及钢板，其中： 分配梁2 个，可用20 号工字钢或钢轨制作，其长度与梁等宽或略长；横梁1 个，可用2 条2m 长40 号以上工字钢横向拼接而成，拼接时应用钢板于上下面焊接；钢垫板数块，厚度不小于2cm。

挑梁方案反力系统：

反力梁采用两根56 号以上工字钢焊接而成； 吊杆可采用Φ32 以上精轧螺纹钢；

垫梁可采用2 根20 号以上工字钢拼焊而成；

试验配重梁选用与试验梁同一梁型，一端搭在反力架垫梁上置于试验梁跨中位置（垫梁下面可以设置简易台座支承，非试验时反力架不能直接加载在试验梁上，以免压坏试验梁），另一端固定支承。见图4.1、图4.2。

（3）预备支座，其数量与规格同成桥时梁下支座情况。 （4）预备已标定的千斤顶一台（用100吨以上千斤顶）。 5.2.2 试验准备工作

（1）在试验人员进场前一天将梁吊装就位，梁下应放支座，支座摆放位置同成桥状态。

（2）确定1/4L0（计算跨径）及跨中位置，在跨中两边各75cm 处梁面上铺一层约3cm 厚砂垫层，将分配梁安放于砂垫层，与梁面垂直并密贴，两分配梁平行且与试验梁纵向中心线垂直间距1.5m。

（3）在试验当天上午将横梁和千斤顶安放在分配梁上，反力系统安装就位。

5.2.3 其他要求

（1）为便于观测，试验梁两边各2m 范围内应无障碍，地面应整平，无积水。

（2）试验过程中须有电工配合。

（3）试验梁尺寸偏差应满足《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）的要求。

（4）试验应在预应力终拉或放张30天后进行，且一般不宜超过60天。

附件一

预制单梁静载试验需提供的设计参数

设计参数 预制梁（单梁）应力（拉应力为正值） 运营时主梁应力（拉应力为正值） 代号 σ1 项目 预制梁如下图简支状态下跨中截面下缘应力（Mpa） 运营时主梁跨中截面下缘应力（Mpa） 抗弯惯矩(m4 ) 中性轴至梁底距离(m) 受拉区对中性轴静矩(m3) 中跨 中梁 中跨 边梁 边跨 中梁 边跨 边梁 σ2 I0 预制梁截面特性 Y0下 W0下 试验控制内力（KN.M） Mc P （σ2－ σ1）×W0下 加载控制值P=Mc/a（KN) 跨中作用两集中力（相距1.5m） ε下 跨中下缘应变（με） 跨中挠度（mm） L/4挠度（mm） δ中 ΔL/4 计算跨径L0 a （图中尺寸单位：米）

设计单位： （盖章） 负责人：

161152跨中线143标距千分表标距千分表13477AB1 25裂缝观测点1167981 0注：1、本图尺寸以cm计； 2、 为应变测点； 3、测点A、B主要用于裂缝监测。30mT梁应变观测点30mT梁跨中断面应变观测点布置图图号3C