预制箱梁静载试验方案
XX省高速公路试验检测有限公司
201X年12月
预制箱梁静载试验方案
一、试验目的
对该梁进行设计荷载下的等效静载试验，根据试验结果判断该梁是否达到了设计要求的承载能力。
二、试验内容
根据试验目的及考虑到现场实际情况，确定对该试验梁进行下列试验项目： 1、电测L/4、L/2、3L/4断面的挠度，电测支座沉降值（每个断面2个测点）。 2、电测L/4、L/2、3L/4断面混凝土应变值（每个断面6个测点）。 3、观测裂缝开展情况。
4、依据现场试验条件，全桥共布置挠度测点10个，应变测点18个。
三、试验的主要依据
1、《公路旧桥承载能力鉴定方法（试行）》，交通部标准，1988； 2、《公路工程技术标准》JTJ-B01-2003；
3、《公路桥涵设计通用规范》，JTG D60-2004,交通部发布；
4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》，JTG D62-2004,交通部发布；
5、施工单位提供的图纸；
6、其它相关标准、方法、规程、规范。
四、试验荷载的确定及分级
1、计算原则
设计荷载为公路-I级，结构重要性系数为1.1，箱梁为单箱单室，为简支结
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构，无顶板负弯矩。上部结构预制箱梁横梁、现浇接头、湿接缝、调平层、桥面铺装采用C50混凝土；堵头采用C40混凝土；桥头搭板、桥台及桥墩盖梁、桥墩立柱、耳背墙、防震挡块、护栏、肋板、承台等采用C30混凝土。
主梁按部分预应力构件设计，其内力计算采用平面杆系有限元程序，荷载横向分布采用刚性横梁法、刚接板（梁）法和梁格法计算，取三者大值进行控制设计。桥面板计算按单向板和悬臂板计算。
将恒载分为一期恒载，二期恒载和三期恒载，其中： 一期恒载：箱梁的自重和预应力。
二期恒载：湿接缝和10cm厚C50混凝土调平层。 三期恒载：8cm厚沥青混凝土铺装和护栏。 活 载：公路－I级。
一期恒载在梁预制好就已经施加于梁体，不进行计算，二期恒载施加时部分由预制梁承受，其余部分由箱梁整体承受，三期恒载和活载施加时由10cm现浇层和预制整体箱梁共同承受，按此原则进行计算，计算时考虑斜度的影响，计算按简支模式计算。
2、试验荷载确定的原则
试验荷载采用等效荷载，荷载等效的原则是：梁的后期荷载（二期、三期、车道荷载）在梁底产生的应力与等效荷载在预制梁跨中位置处梁底产生的应力相等。
后期恒载和车道荷载由箱梁来承受，将计算的跨中弯矩作为试验时的等效控制弯矩（不考虑预应力损失的影响）。
3、等效荷载的计算
边跨中梁1-4#梁的荷载横向分配系数采用刚接梁法进行计算，计算跨径：L=25m；预制梁跨中截面性质：A=1.09m2，IT=0.329m4，I=0.254m4。
利用桥梁博士程序，按4车道考虑车辆活载，采用刚接梁法，可以计算出中跨边梁汽车活载的最大横向分配系数为：0.503。
按《桥规》规定计算连续梁桥的基频，根据基频可计算出汽车荷载的冲击系数为：μ=0.27
根据桥梁博士程序计算出的结果：
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活载作用下，控制弯矩为1791 kN·m，二期恒载作用下控制弯矩为775kN·m，总控制截面弯矩为：2566 kN·m，控制弯矩位置为跨中。
加载采用千斤顶进行加载，在跨中处施加一个集中荷载，使梁跨中处于纯弯曲状态。加载的大小为：P=410kN。
4、试验加载方法
根据试验观测的需要及加载条件，试验荷载的分级如下：
0→0.40P→0.60P→0.80P→0.90P→1.0P
卸载顺序与上述加载顺序相反，分级如下： 1.0P→ 0.80P→0.4P→0
表1 跨中截面各级加载荷载值
分级 P（KN） 0.4 0.6 0.8 0.9 1.0 0.8 0.4 0 0 1 246 328 369 410 328 1 五、试验荷载布置及加载方案
本次静载试验采用单点加载形式。在梁跨中断面处各施加一个集中力P。集中力采用千斤顶加载，千斤顶安放在试验梁跨中断面处的纵轴线上，箱梁顶面用细沙找平，上铺钢板，千斤顶放置在钢板上。
用龙门吊提起另外一片25m的制成箱梁，用其梁端下缘压在千斤顶的上面，作为千斤顶施加荷载的反力支承点，千斤顶上面垫上钢板。依靠被龙门吊提起的箱梁的自重提供千斤顶的反力。如下图1、图2所示。
反力梁千斤顶P龙门吊L/2试验梁L/2龙门吊 图1 试验现场布置侧面图
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龙门吊钢丝绳反力梁千斤顶试验梁台座
图2试验现场布置立面图
六、测试截面及测点布置
1、试验测试截面如图3所示：
支座1截面L/4截面L/2截面3L/4截面支座2截面
图3 试验测试断面图
2、测试截面仪器布置图如图4、图5所示： 全梁共布置数码应变计18个，数码位移计10个。
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位移计
图4 L/4截面、L/2截面、3L/4截面仪器布置图 图5 支座截面仪器布置图
七、测试方法
在试验过程中，每施加一次荷载稳定5min后读数，之后每间隔5min读数一次，待最后一个5min读数的变化量小于前一个的5min增量的25%时，认为已相对稳定，即可施加下一级荷载，如此方法，直至荷载达到最大试验荷载为止。卸载也是如此。
1、应变数据采集采用HY65数码应变传感器及HY65数码位移传感器采样监测软件自动采集记录数据，18只混凝土应变计为测试元件，测试范围：-4000～+4000、最小读数0.1，进行自动采样，自动记录。
2、支点沉降、跨中挠度、L/4截面和3L/4截面挠度采用量程为100mm的HY65数码位移传感器，最小读数0.001mm，使用HY65数码位移传感器采样监测软件自动采集记录数据，自动记录。
3、观测试验前后及期间裂缝开展情况。
八、试验的终止
1、荷载达到预定的最大荷载时；
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2、梁体出现超过允许宽度的裂缝时；
3、加载梁出现较大位移，有可能发生安全问题时； 4、加载设备出现异常情况时； 5、测试元件出现异常时；
6、出现其他影响试验继续正常进行的情况时。
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