PAGE1江羅高速公路項目預制梁靜載試驗方案項目預制梁靜載試驗方案一、概述為了檢驗預制梁的施工質量與工作性能，確保梁體施工質量能達到設計要求，根據《廣東省高速公路橋梁荷載試驗工作實施意見(試行)》（粵交監督[2012]6號文）有關精神，需對在建高速預制梁（板）進行抽檢與荷載試驗。二、試驗目的和依據1、試驗目的通過測試預制梁在試驗荷載下的工作性能，檢驗構件的施工質量是否能夠滿足設計要求。2、試驗的依據（1）、橋梁設計、施工等相關圖紙資料；（2）、交通部《公路橋涵設計通用規范》JTGD60-2004；（3）、交通部《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》JTGD62-2004；（4）、交通部《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》1982年（下簡稱為《試驗方法》）。三、試驗儀器預制梁試驗擬采用國內土木界先進的儀器設備完成該項工作，所用的儀器具有測試精度高、抗干擾能力強、穩定性好等特點。擬采用的主要儀器設備清單如下表所示。試驗主要儀器設備一覽表編號名稱型號精度及量程備注QL29-02裂縫測寬儀DJCK-2U=0.05mm(K=2)校準QL39-01測距儀D5U=0.8mm;k=2檢定SY115-01～08鋼卷尺(5m)5mU=0.1mm(K=2)檢定SY116-01～03鋼卷尺（50m）50mU=0.2mm;k=2檢定QL04-01精密水準儀N3U=2.7〞k=2U=0.01mmk=2檢定QL15-01~35百分表0-10mmU=3μm;k=2檢定QL17-01~27千分表0-1mmU=1.2μm;k=2檢定QL35數據采集儀DT615U=0.5%;k=2校準QL34-01~58振弦式應變傳感器SM-5A校準四、試驗方法及內容靜載試驗主要測試在各級試驗荷載作用下的結構工作性能，主要測試項目包括變形、應力（應變），并對裂縫進行觀測。4.1試驗位置的選擇根據試驗目的及要求，選擇跨中斷面為試驗荷載的控制斷面。主要觀測此斷面的應力（應變）及梁體在各級荷載作用下的變形（撓度）。4.2試驗荷載及加載方式以設計單位提供的設計荷載控制內力為加載依據，根據彎矩等效原理采用兩點集中力加載。試驗擬采用千斤頂加載，加載方案采用挑梁方案(如圖1A～圖1B)。加載分四級，卸載分一級，即：0→1/4P→2/4P→3/4P→P→0（Ｐ為試驗加載控制荷載。）4.3測點布置及觀測方法4.3.1變形（撓度）觀測沿試驗梁跨中、L/4、3L/4與兩臺座處各布置1～2個N3精密水準儀測點，以觀測結構在各級荷載下的撓度及支點處相應的沉降值。測點布置見圖2。4.3.2應力（應變）觀測在梁體跨中斷面側面共布置10個振弦式應變計測點，梁體跨中斷面底面布置4個振弦式應變計測點，用DT615型數據采集儀觀測在各級荷載作用下此斷面的應力（應變）變化及其分布。測點布置見圖3A～圖3C。4.3.3裂縫觀測試驗前和試驗過程中仔細檢查結構的裂縫狀況，并在試驗梁跨中處一定范圍內，用千分表引伸儀在梁底面搭接布置，監測裂縫出現的時間、位置及裂縫寬度，見圖圖3A～圖3B。五、有關的準備工作及要求5.1試驗分工1.提供試驗用儀器棚、照明、電源等；2.提供加載設備等試驗輔助設施；3.保護試驗儀表；4.試驗前后的有關協調工作；5.必要的試驗后勤工作。6.提供各種梁型試驗所需的相關設計參數。(見附件)（二）質量檢測中心1、負責試驗項目的技術把關；2、負責試驗實施過程的監督；3、負責試驗數據與報告的核備；（三）質量監測中心1、按國家相關的技術規范、標準實施試驗；2、負責準備提供試驗使用的測試元件；3、試驗儀器的準備、設置與安裝；4、負責荷載試驗測試、數據計算整理、報告編寫出版；5.2試驗準備工作5.2.1準備試驗輔助設施（1）準備試驗臺座2個。試驗臺座應建立在堅固地基上并對地基進行適當加固以防止試驗過程中臺座過分沉降。同時保證臺座橫向寬度不小于梁寬，縱向寬不小于60cm，臺座離地面高約50cm。每個臺座承載力不小于0.75倍梁重+0.5倍試驗最大加載值。（2）準備分配梁、橫梁、反力梁、吊桿、墊梁及鋼板，其中：分配梁2個，可用20號工字鋼或鋼軌制作，其長度與梁等寬或略長；橫梁1個，可用2條2m長40號以上工字鋼橫向拼接而成，拼接時應用鋼板于上下面焊接；鋼墊板數塊，厚度不小于2cm。挑梁方案反力系統：反力梁采用兩根56號以上工字鋼焊接而成；吊桿可采用Φ32以上精軋螺紋鋼；墊梁可采用2根20號以上工字鋼拼焊而成；試驗配重梁選用與試驗梁同一梁型，一端搭在反力架墊梁上置于試驗梁跨中位置（墊梁下面可以設置簡易臺座支承，非試驗時反力架不能直接加載在試驗梁上，以免壓壞試驗梁），另一端固定支承。見圖4.1、圖4.2。（3）預備支座，其數量與規格同成橋時梁下支座情況。（4）預備已標定的千斤頂一臺（用100噸以上千斤頂）。5.2.2試驗準備工作（1）在試驗人員進場前一天將梁吊裝就位，梁下應放支座，支座擺放位置同成橋狀態。（2）確定1/4L0（計算跨徑）及跨中位置，在跨中兩邊各75cm處梁面上鋪一層約3cm厚砂墊層，將分配梁安放于砂墊層，與梁面垂直并密貼，兩分配梁平行且與試驗梁縱向中心線垂直間距1.5m。（3）在試驗當天上午將橫梁和千斤頂安放在分配梁上，反力系統安裝就位。5.2.3其他要求（1）為便于觀測，試驗梁兩邊各2m范圍內應無障礙，地面應整平，無積水。（2）試驗過程中須有電工配合。（3）試驗梁尺寸偏差應滿足《公路工程質量檢驗評定標準》（JTGF80/1-2004）的要求。（4）試驗應在預應力終拉或放張30天后進行，且一般不宜超過60天。

設計參數代號項目中跨中梁中跨邊梁邊跨中梁邊跨邊梁預制梁（單梁）應力（拉應力為正值）σ1預制梁如下圖簡支狀態下跨中截面下緣應力（Mpa）運營時主梁應力（拉應力為正值）σ2運營時主梁跨中截面下緣應力（Mpa）預制梁截面特性I0抗彎慣矩(m4)Y0下中性軸至梁底距離(m)W0下受拉區對中性軸靜矩(m3)試驗控制內力（KN.M）Mc（σ2－σ1）×W0下跨中作用兩集中力（相距1.5m）P加載控制值P=Mc/a（KN)ε