20m预应力砼空心板静载试验报告.docx

XX市XX路XX桥预应力砼空心板静载试验报告
委托单位：

检测单位：
XXXX学院土木工程检测中心
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技术负责：

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审 核：

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湘检资质编号：
本报告共12页（不含本页、封面、目录）

声 明：
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3．本报告无检测、审核、技术负责人签字无效；
4．本报告未经书面同意不得复制或作为他用；
5．如对本检测报告有异议或需要说明之处，可在报告发出后15天内向本检测中心书面提出，本检测中心将于7日内给予答复。
目 录
1　工程概述 1
2　试验依据 1
3　试验目的及内容 2
4 加载方案 2
4.1 试验板选择 2
4.2 控制截面选择 2
4.3 测点布置 2
4.4 加载重物 3
4.5 加载位置 3
4.6 荷载试验效率 4
4.7 加载程序 4
4.8 试验安全控制 5
5　试验结果 5
5.1　板外观检查 5
5.2　试验数据处理 6
5.3　试验结果及数据分析 8
5.4　试验结果评定 10
附图：检测工作照片 12

XX桥位于XX路延伸线，横跨XX河，全长56.54m，上部结构采用2×20m预应力砼空心板，每跨由14片预应力砼空心板组成，板高0.95m，桥面宽14+2×2m。主要技术指标：
（1）设计荷载：城市-B级；
（2）桥面横坡：采用双向2%；
（3）地震动峰值加速度：0.05g；
（4）设计洪水频率：1/100。
4日对该桥的中板（20XX年X月X日预制）对预应力空心板承载能力和施工质量进行技术评估，检验预应力空心板是否满足设计荷载标准及使用要求本次静载试验主要依据的技术规范及文件如下：
（1）交通部公路科学研究所等单位编，《大跨径混凝土桥梁的试验方法》，人民交通出版社，1982年；
（2）中华人民共和国行业标准，《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；
（3）中华人民共和国行业标准，《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；
（4）中华人民共和国行业标准，《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》
（JTG D62-2004）；
（6）中华人民共和国行业标准，《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）；
（7）XX市XX路XX桥二阶段施工图设计图纸，2008年。
通过静载试验，确定预应力砼空心板的静应变、静挠度和裂缝状态。综合分析，为了对预应力砼空心板施工质量进行可靠的评价，决定对预应力砼空心板中板进行静载试验。静载试验的主要内容有：
预应力砼空心板跨中控制截面的最大静应变；
预应力砼空心板跨中控制截面的最大静挠度；
预应力砼空心板试验过程中的裂缝状态。
根据现场条件，选择浇筑龄期满28天，加载方便的预应力砼空心板中板进行试验。
试验板为20m预应力砼空心板，选择L/4、L/2、3L/4截面作为主要控制截面，静载试验时测量控制截面每级的应变和挠度。
预应力砼中板的截面特性如下：横截面积为0.6624m2；抗弯惯性矩为0.0687m4；抗扭惯性矩为0.1426m4；采用铰接板法计算可知中板荷载最大横向分布系数为
m汽=0.210，按最大横向分布系数进行计算。
在预应力砼空心板的L/4、L/2、3L/4截面布置电阻应变片，L/4截面2片、L/2截面8片、3/4截面2片，共计12片，应变测点布置如图4.1。

图4.1 应变测点布置（单位：m）
在预应力砼空心板两侧梁肋对称布置数显位移计（共计8个，其中两端支座位置各安装1个）测试挠度，挠度测点布置如图4.2。
图4.2 挠度测点布置（单位：m）
采用7捆钢筋加载，加载重物重量见表4.1。
表4.1　加载重物重量
类别
钢筋
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
重量（kg）
3130
3350
2560
2468
2430
2438
2480
根据现场情况，对该板采用分级加载。加载分级见表4.2；加载布置见图4.3。
表4.2　加载分级表
级数
加载物序号
加载物重量（kg）
一级
Ⅰ
3130
二级
Ⅱ
3350
三级
Ⅲ
2560
四级
Ⅳ、Ⅴ
2468、2430
五级
Ⅵ、Ⅶ
2438、2480

图4.3　加载布置图（单位：m）
本静载试验的目的是检验该预制板在设计荷载作用下的变形与应力状态，属基本荷载试验。参考《大跨径混凝土桥梁荷载试验方法》建议，取静力荷载试验的效率系数为：1.05≥≥0.8。

式中：－静力试验荷载效率系数；
－试验荷载作用下检验项目计算效应值；
－设计控制荷载作用下检验项目的最不利计算效应值；
－规范采用的冲击系数（=0.243）。
本试验的荷载效率系数见表4.3。
表4.3 荷载效率系数
控制截面
检测项目
设计荷载
试验荷载
效率系数（%）
跨中截面
弯矩（）
656.1
641.8
97.8
应力（MPa）
4.549
4.450
97.8
注：
各级加载工作程序如下：
（1）仪器调试，各测试小组调试仪器工作是否正常；
（2）空载，根据总指挥的指令，各测试小组读取板在空载下的初始读数，吊车待命；
（3）各测量组读取完初始数据后，向总指挥汇报，然后总指挥向吊车调度组下指令，采用重物逐级加载；
（4）各级加载重物到位后，向总指挥报告。总指挥下达指令，各个测量小组开始测量；
（5）各个测量小组完成本工况各自的测量任务后，向总指挥报告；
（6）根据各个测量小组汇报的测量结果，总指挥判断试验是否正常。如果测量结果有异样，则要求相应的小组重新测量。如果一切正常，则将加载重物撤离，本次试验结束。
为了保证荷载试验的加载安全，对该板采用分级加载的方法，每级加载均测量结构的应变和位移。
静载试验加载过程中，出现下列情况之一，应立即停止加载：
（1）控制测点应力值已达到或超过按弹性理论计算的控制应力值时；
（2）控制测点变位（或挠度）超过规范允许值时；
（3）加载过程中新裂缝大量出现，缝宽超过允许值的裂缝大量增多，对结构使用寿命造成较大的影响时；
（4）加载时沿跨长方向的实测挠度曲线分布规律与计算值相差过大或实测挠度超过计算值过多时；
（5）施加试验荷载过程中，板发生异常响声时；
（6）发生其他损坏，影响板承载能力或正常使用时。
对各方面数据进行分析和主要结构部位进行检查后，认为结构处于正常状况后，方可继续进行试验。
加载前外观检查
板外观检查结果见表5.1。

表5.1　板外观检验结果
项 目
部 位
检验方法
板体现状
质量评价
露 筋
受力主筋
观察、用尺量测
未发现
符合“标准”
要求。
构造钢筋
未发现
孔 洞
所有部位
观察、用尺量测
未发现
蜂窝、麻面
底板
观察、方格网量测
无明显蜂窝、麻面
腹板
顶板
裂 缝
底板
观察、刻度放大镜量测
未发现
腹板
未发现
顶板
未发现
其 他
连接部位
观察
板端封头混凝土密实，板体外伸预埋钢筋未发现松动现象。
注：表中“标准”是指试验依据(5)，即《公路工程质量检验评定标准》。
中，该板未发现裂缝的出现。

表5.3　挠度测试结果（单位：mm）
项目
测点位置
L/4
L/2
3L/4
总
实测值
5.935
8.163
5.778
弹性
实测值
5.857
8.234
5.778
理论值
6.895
10.105
6.895
校验系数
0.85
0.81
0.84
残余
实测值
0.078
-0.071
0.000
相对残余变位/%
1.3
-0.9
0.0
相对残余变位最大为1.3%，符合《大跨径混凝土桥梁的试验方法》所规定的容许值20%的要求。

（1）L/4处挠度理论值与实测值对比　　 　（2）L/2处挠度理论值与实测值对比

（3）3L/4处挠度理论值与实测值对比
图5.1　挠度理论值与实测值对比图
由图5.1可知：挠度实测值与理论值变化规律吻合较好。
表5.4　应变测试结果（单位：）
项目
测点位置
L/4
L/2
3L/4
总
实测值
62
93
66
弹性
实测值
63
91
61
理论值
92
129
92
校验系数
0.69
0.70
0.66
残余
实测值
-2
3
5
相对残余%
-2.4
2.7
7.6
相对残余变位最大为，符合《大跨径混凝土桥梁的试验方法》所规定的容许值20%的要求。

（1）L/4处应变理论值与实测值对比　　　（2）L/2处应变理论值与实测值对比

（3）3L/4处应变理论值与实测值对比
图5.2　应变理论值与实测值对比
由图应变实测值与理论值变化规律吻合较好。
在最大试验荷载作用下，相对残余变位均小于20%，说明该板处于弹性工作状态。
在最大试验荷载作用下，相对残余应变位均小于20%，说明该板处于弹性工作状态。
该板裂缝，说明该板
XXXX学院土木工程检测中心

2011年7月

附图1 试验加载中 附图2 试验满载

附图3 位移测试 附图4 应变测试