荷载试验报告格式0228Word文件下载.docx

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黑体，小三号字，行距1.5，段前、后0.5。

在荷载试验前，试验人员向业主、设计、施工等有关方面搜集了以下相关技术资料：

设计图纸、变更设计和作为设计依据的有关技术资料，相关施工资料，相关科研资料等，实现了对结构设计和施工等阶段的了解。

5.2结构外观质量检查结果

5.2.1构件编号及局部坐标系规则

5.2.2结构外观质量检查结果

在试验前，试验人员对试验桥跨的上部结构（或下部结构）表观情况进行了人工目力检查，通过检查可知，桥梁表观质量总体较好，桥面铺装、伸缩缝、体外预应力索等部件未发现显见性缺陷。

但在……存在……病害，具体如下：

照片4.2.1-1桥面铺装纵向通长开裂、凹槽现象

（照片标题：

黑体、TimesNewRoman，小四号字，行距一般设为1.5，居中，编号最多按三级目录编号；

一份报告中照片高度、宽度尽量保持一致，排列方式尽量一致。

注意拍摄角度、相对情况与病害标示。

5.3桥面高程线型测量结果

5.3.1测试断面及测点布置

按照边跨四等分点、中跨八等分点进行测点布置，每个测试断面在上、下游采用水准钉各布置一个测点，详细测试断面和测点布置见附图1，采用高精度水准仪匹配铟钢水准尺按二等水准施测纲要进行测量。

（红色的字根据实际情况进行修改。

5.3.2高程线型测量结果

从实测高程线型可知，该桥桥面高程平顺。

具体测量结果见表5.3.2-1，实测线型见图5.3.2-1。

XX桥高程线型测量结果表表5.3.2-1

下游测点

下游高程

上游测点

上游高程

X1

S1

X2

S2

X3

S3

X4

S4

X5

S5

X6

S6

注明：

1、高程基准点采用，该点高程为米；

2、测量时间2011年11月24日，测量温度介于11℃~18℃，东南风，三级，气压999Pa；

3、表内高程均为预埋水准钉表面高程。

）

（表标题：

黑体、TimesNewRoman，小四号字，行距一般1.0，右对齐，编号最多按三级目录编号；

表头：

黑体、TimesNewRoman，表中内容：

宋体、TimesNewRoman，均为五号字。

或以表格结合图片、评定标度的形式描述。

请灵活掌握。

图5.3.2-1桥面高程线型示意图

（图标题：

黑体、TimesNewRoman，小四号字，行距设为1.5，编号最多按三级目录编号。

6.静力荷载试验

6.1试验内容

XX桥为……结构，针对该结构特点，进行以下试验内容：

（1）主梁控制截面在试验荷载下的应力（应变）；

（2）主梁控制截面在试验荷载下的挠度；

（3）主梁控制截面顶板在试验荷载下的局部应力（应变）。

6.2测试断面和测点布置

全桥共布置X个测试断面，分别为……。

详细测试断面和测点布置见附图2。

6.3荷载试验工况

根据试验内容及测试断面全桥共分X个试验工况，具体如下：

工况1：

检验A-A截面在最不利汽车荷载（中载）作用下的最大剪力效应；

工况2：

检验A-A截面在最不利汽车荷载（偏载）作用下的最大剪力效应；

工况3：

检验B-B截面在最不利汽车荷载（中载）作用下的最大正弯矩和挠度效应；

工况4：

检验B-B截面在最不利汽车荷载（偏载）作用下的最大正弯矩和挠度效应；

工况5：

检验C-C截面在最不利汽车荷载（中载）作用下的最大负弯矩效应；

工况6：

检验C-C截面在最不利汽车荷载（偏载）作用下的最大负弯矩效应；

工况7：

检验D-D截面在最不利汽车荷载（中载）作用下的最大正弯矩和剪力组合效应；

工况8：

检验D-D截面在最不利汽车荷载（偏载）作用下的最大正弯矩和剪力组合效应。

6.4荷载效率和载位确定

6.4.1计算依据

（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；

（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）；

（3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；

（4）《上海至西安国家高速公路崇启通道（江苏段）施工图》。

6.4.2计算参数及计算模型

（1）计算参数

1）设计荷载：

公路I级，车道均布荷载标准值10.5kN/m，集中荷载标准值360kN；

2）结构材料：

钢箱梁结构采用Q345D钢，弹性模量为2.06×

105MPa，主墩采用C45混凝土，弹性模量为3.35×

104MPa；

3）汽车荷载系数：

双向6车道，单幅桥单向3车道。

纵横向折减系数：

按照《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-20044.3条规定，3车道横向折减系数为0.78，计算跨径185m介于150m和400m之间，纵向折减系数为0.97，设计车道荷载系数：

3×

0.78（3车道折减）×

0.97（纵向折减）=2.27。

（2）计算模型

在前期计算参数确定的基础上，采用土木工程通用有限元分析软件Midas对XX桥进行计算。

XX均采用空间梁单元进行模拟。

有限元模型如图6.4.2-1所示，全桥共离散为357个节点，351个单元。

图6.4.2-1有限元模型（主梁采用梁单元离散）

6.4.3试验荷载

静力试验荷载加载方式是采用单辆重约300kN的三轴载重汽车作为等效荷载（见图6.4.3-1），在试验过程中模拟设计活载所产生的内力值。

因此就具体某一测试项目（截面）而言，其所需加载车辆的数量，将根据设计标准活荷载产生的在该项目（截面）最不利内力或变位值，按下式《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（“铁组”YC4-4/1978科研专题）要求所确定的原则等效换算而得，不同截面其荷载效率将随加载位置不同而不同。

图6.4.3-1试验采用加载车辆示意图（单位：

m）

式中：

—静力试验荷载效率；

—试验荷载作用下，某一加载试验项目（截面）对控制截面内力或变位等的最大计算效应值；

—设计标准活载不计冲击荷载作用时产生的该加载试验项目（截面）对应的控制截面内力或变位等的最不利计算效应值；

—设计计算取用的冲击系数。

试验加载位置与加载工况的确定主要依据了以下原则进行：

尽可能用最少的加载车辆达到最大的试验荷载效率；

在满足试验荷载效率以及能够达到的试验目的前提下，加载工况进行简化、合并，以尽量减少加载位置，同时兼顾其他截面不产生超过其最不利效应的情况；

每一加载工况依据某一加载试验项目为主，兼顾其他加载试验项目。

6.4.4试验荷载效率及载位布置

采用所建立的有限元模型对XX桥的荷载试验效率和加载载位的进行计算，计算得到荷载效率总结如表6.4.4-1，详细载位布置见附图3。

XX桥静力荷载试验加载效率表6.4.4-1

工况

试验项目

试验荷

载效应

设计荷

荷载效率

工况1

工况2

A-A截面最大剪力效应

工况3

工况4

B-B截面最大正弯矩效应

B-B截面最大挠度效应

注：

表中数据弯矩单位为KN*m，剪力单位为KN，挠度单位为mm，挠度方向“-”为向下。

6.5测试方法

（1）应力（应变）测试

混凝土箱梁测试截面混凝土表面应力（应变），采用在混凝土表面粘贴标距为3×

100mm、阻值为120Ω的应变片，匹配DH3815N数据采集分析系统进行测量。

钢箱梁测试截面表面应力（应变），采用在钢表面粘贴标距为2×

3mm，阻值为120Ω的铂式应变片，匹配DH3815N数据采集分析系统进行测量。

（2）桥面挠度

箱梁控制截面桥面挠度的测量采用高精度水准仪匹配高精度铟钢尺进行测量。

（3）体外预应力索应力增量测试

体外预应力索索力增量测试采用振动法进行，振动法测试索力是根据拉索张力与索固有频率之间的关系，通过测量索随机环境振动时横向振动频率，换算索的拉力，然后根据索截面积计算出索的应力，具体测试原理见图6.4-1所示。

图6.5-1体外索索力增量测试

（4）裂缝观测

加载过程中箱梁混凝土表面裂缝观测，采用人工目力观测结合钢卷尺量测裂缝长度变化和刻度放大镜测量裂缝宽度变化的方法进行；

对于先期发现的结构受力裂缝，选择典型裂缝布置千分表测量装置测量裂缝宽度变化情况，在加载过程中，观测结构主要受力截面是否有新的裂缝产生。

（测试方法中内容根据实际需要进行编写。

6.6加载过程控制

（1）在进行正式加载试验前，用两辆载重加载车分别对测试对象各跨跨中进行横桥向对称的预加载，预加载试验每一加载载位的持荷时间为15分钟。

预加载的目的在于，一方面是使结构进入正常工作状态，另一方面是检查测试系统和试验组织是否工作正常。

（2）预加载卸至零荷载，并在结构得到充分的零荷恢复后，才可进入正式加载试验。

正式加载试验分别按加载工况序号逐一进行，完成一个序号的加载工况后，应使结构得到充分的零荷恢复，方可进入下一序号的加载工况。

结构零荷充分恢复的标志是，加载试验实测的结构最大变位测点在卸零荷后变位恢复最后一个10分钟的增量小于第1个10分钟增量的15%。

6.7静力荷载试验测试结果

6.7.1挠度测试结果

在工况X满载作用下，主梁实测挠度校验系数介于X~X之间，实测挠度均小于计算值，表明主梁结构竖向刚度满足设计要求，卸载后，测试截面测点的最大相对残余变形小于20%，表明结构控制截面在试验过程中处于较好的弹性工作状态。

详细测试结果列于表6.7.1-1中。

静力荷载试验挠度测试结果表6.7.1-1

测点

实测值（mm）

残余变形（mm）

相对残余变形（%）

弹性值（mm）

计算值（mm）

校验系数

B-B截面

上游侧

下游侧

挠度方向“-”为向下。

典型工况试验荷载作用下主梁上、下游两侧挠度变化曲线如图6.7.1-1~2所示。

由图可知，主要试验工况加载下全桥挠度曲线平顺，挠度变化规律符合结构受力特点，并且对称两条测线挠度变化值基本一致。

图6.7.1-1工况9作用下主梁上游测线挠曲变形图

图6.7.1-2工况9作用下主梁下游测线挠曲变形图

6.7.2应力（应变）测试结果

在工况X满载作用下，X-X截面各个测点实测应力校验系数介于X~X之间，实测值均小于计算值，说明该控制截面强度满足设计要求，卸载后，测试截面最大相对残余应力值小于20%，表明结构各控制截面在试验过程中处于较好的弹性工作状态。

详细测试结果见表6.7.2-1。

工况X满载作用下X-X截面应力（应变）测试结果表6.7.2-1

测点编号

实测值

残余应力（应变）

相对残余应力（应变）（%）

弹性值

计算值

1、拉应力为正，压应力为负；

2、“-”表示测点损坏。

（表中单位根据实际情况进行填写，红色的字根据实际情况进行修改，此外根据实际需要添加截面正应力分布曲线。

7.动力荷载试验

7.1试验内容

动力荷载试验包括：

脉动试验、行车试验（无障碍行车试验、有障碍行车试验）等试验测试内容。

具体如下：

（1）脉动试验，在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下，测定桥跨结构由于桥址处风荷载、地脉动、水流等随机荷载激振而引起的桥跨结构微小振动响应。

（2）无障碍行车试验，在桥面无任何障碍的情况下，用2辆载重汽车（总重约300KN）按对称情形分别以20km/h、30km/h、40km/h、50km/h的速度驶过桥跨结构，测定桥跨结构在运行车辆荷载作用下的动力反应。

（3）有障碍行车试验，其动力试验荷载及其作用方式与无障碍行车试验相同，不同的是需在桥跨中跨跨中截面处设置障碍物（横断面底宽为30cm、矢高为7cm的弓形木板，长3.5m左右，如图7.1.1-1所示），模拟桥面铺装局部损伤状态，分别以20km/h、30km/h、40km/h的速度驶过桥跨结构，测定桥跨结构在桥面不良状态时运行车辆荷载作用下的动力反应。

图7.1-1障碍物图（单位：

cm）

7.2测试断面与测点布置

（1）脉动试验

1）测试的项目内容

脉动试验测试的主要项目为桥跨结构的自振频率、振型和阻尼比。

2）测试断面及测点布置

脉动试验的测试断面布置在边跨四分点和中跨八分点上，共计41个测试断面，分上下游两条测线布置测点，详细测点布置见附图4。

（2）行车（无障碍和有障碍）试验

主要通过测试桥跨结构在动荷载作用下的时程应变曲线，并通过分析得出桥跨结构的最大动应变、最大动挠度及冲击系数。

行车试验测试截面布置在第一跨、第三跨跨中截面上，详细测点布置见附图4。

7.3测试方法

（1）桥跨结构的振动响应（位移），采用在选定测点上安装891拾震器，配匹INV数据采集分析系统和笔记本电脑采集数据。

（2）桥跨结构的动力反应，主要选取桥跨结构控制截面的动应变和动挠度作为主要测记项目。

动应变采用DH5935采集分析系统匹配笔记本电脑采集数据，动挠度采用桥梁光电挠度检测仪采集数据。

在测记桥跨结构振动响应要注意保证信号完整，信号测记长度应足够，并需照顾到各测记通道的动态范围，小信号足够灵敏，大信号不饱和，测记时应配有示波器监视振动响应信号的质量。

7.4动力荷载试验测试结果

7.4.1桥跨结构自振特性测试结果

实测竖向一阶频率……大于计算值……，说明结构竖向动刚度指标良好，实测各阶阻尼比在正常范围之内。

详细测试结果见表7.4.1-1。

实测各阶振型见图7.4.1-1~6所示。

桥跨结构自振特性参数测试结果表7.4.1-1

序号

振型描述

实测频率（Hz）

计算频率（Hz）

实测阻尼比（％）

1

2

3

图7.4.1-1竖向一次弯曲振型示意图

7.4.2桥跨结构动挠度测试结果

第一跨跨中截面（A-A截面）在各个工况下最大动挠度介于X～Xmm之间，实测冲击系数介于X～X之间，满足现行公路规范限值（1.05）的要求。

详细测试结果见表7.4.2-1。

X-X截面动挠度测试结果表7.4.2-1

车速（km/h）

最大动挠度（mm）

冲击系数（1+μ）

20（无障碍）

30（无障碍）

40（无障碍）

4

50（无障碍）

5

20（有障碍）

6

30（有障碍）

7.4.3桥跨结构动应变测试结果

第一跨跨中（A-A截面）在各个工况下顶板实测最大动应变介于X～Xμε之间，底板实测最大动应变介于X～Xμε之间，实测冲击系数介于X～X之间，满足现行公路规范限值（1.05）的要求。

详细测试结果见表7.4.3-1。

A-A截面动应变测试结果表7.4.3-1

测点位置

最大动应变（με）

冲击系数（1+μ）

顶板底面

底板顶面

拉应变为正，压应变为负。

8.结论和建议

8.1结论

8.1.1结构初始状态调查结论

（1）试验桥跨结构表观质量良好，箱梁内部、螺栓连接及焊缝表观状况均未发现显见性缺陷；

（2）桥面高程线型平顺。

8.1.2静力荷载试验结论

（1）加载效率

该桥静载试验荷载效率介于X～X之间，满足《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（“铁组”YC4-4/1978科研专题）的相关要求，同时表明试验荷载所产生的最不利效应可反映设计规范基本可变荷载效应的特征。

（2）挠度测试

实测的主梁控制截面挠度校验系数在X~X之间，实测值均小于计算值，表明结构竖向刚度能够满足设计要求；

实测的最大相对残余变形小于X%，表明结构处于较好的弹性工作状态；

X截面最不利活载工况的全桥挠曲线平顺，挠度变化规律符合结构受力特点，并且对称两条测线挠度变化值基本一致。

（3）应力（应变）测试

实测的主梁控制截面应力校验系数在X~X之间，实测值均小于计算值，表明结构强度能够满足设计要求；

实测的最大相对残余应力小于X%，表明结构处于较好的弹性工作状态。

8.1.3动力荷载试验结论

（1）结构自振特性测试

（2）行车试验测试

实测冲击系数介于X～X之间，满足现行公路规范限值（1.05）的要求。

8.1.4总体结论

XX桥主要控制截面的承载能力和结构刚度均满足设计规范的要求，结构基本动力特性指标良好。

8.2建议

（如有，则包括：

病害处治工程措施；

交通管制或进一步检查意见；

养护建议。

国家道路及桥梁质量监督检验中心

X○XX年XX月XX日

9.附录

附表1检查仪器设备表

名称

规格

编号

数量

静态应变仪

YJ-26

7-22

1套

静态应变数据

MDAC

7-30

静态应变测量

DH3815N

7-31

JMYJ-28

7-38

7-39

应变片

100mm/3×

2mm

---

X个

7

智能信号采集处理分析仪

INV-360D

7-25

8

7-45

9

动态测试信号分析系统

DH-5927

7-140

10

动态放大器

DLF-6

7-26

11

加速度传感器

AS-5C

7-13-1

~7-13-3

3个

12

AS-2C

7-14-1

~7-14-2

2个

13

120A-2H

7-15-1

~7-15-3

14

（水平）拾震器

891-Ⅱ

7-16-1

~7-16-3

15

（垂直）拾震器

7-17-1

~7-17-3

16

读数显微镜

JC-10

7-27-1

~7-27-4

4套

17

桥梁裂缝观测系数

BJQF-1

7-46

18

裂缝观测仪

SW-LW-101

7-138

19

全站仪

GTS-6A

7-19

20

TC1610

7-52

21

水准仪

TS-E1

7-20

22

静态水准仪

JMDL-6210A

7-50

23

NA728

7-53

24

索佳C3

7-139

25

光学水准仪

DSZ2+ZF-CWQ

7-141

26

7-144

27

铟钢水准尺

3m

7-21

28

动态信号测试

DH5935N

7-32

29

桥梁挠度检测仪（二维）

BJQN-Ⅳ

7-18

30

BJQN-4B

7-43

31

工具包：

1m水平尺、读数显微镜、电烙铁、万用表及其它常用工具等

若干

测量

导线

长度

总长

两芯（花线）

两芯（屏蔽专用测量线）

四芯（屏蔽专用测量线）

附图1桥面高程线型测试断面与测点布置

（根据实际结构进行布置。

附图2静力荷载试验测试断面与测点布置

附图3静力荷载试验载位示意图

附图3-1工况1载位示意图

附图4动力荷载试验测试断面与测点布置