金沙江龙开口水电站进场公路K3+512桥荷载试验报告

金沙江龙开口水电站进场公路 K3+512.00中桥荷载试验 检 测 报 告 重庆交通大学建设工程质量检测中心 二〇一〇年七月 检 测 报 告 编号： CJJ-J-Q-2010-01 工程项目名称： 金沙江龙开口水电站进场公路 K3+512.00中桥荷载试验 检测地点： K3+512.00中桥现场 委托单位： 重庆一品建设集团有限公司 检测类别： 委 托 检 测 报告签发日期：2010年7月25日 重庆交通大学建设工程质量检测中心 注 意 事 项 1、 检测报告无检测报告专用章无效； 2、 检测报告无检测、审核、批准人签字无效； 3、 检测报告经涂改、增删无效； 4、 复制的检测报告，未经本中心同意并加盖检测报告专用章无效； 5、 如对本检测报告有异议，请在收到报告之日起十五天内向本中心提出书面意见。 6、 检测报告未经本中心同意不得用作商业广告宣传。 地 址：重庆市南岸区学府大道66号 电 话：023-62652503，62652446 邮 编：400074 目 录 检测报告首页………………………………………………………………………………1 第一部分 概述………………………………………………………………………3 一、工程概况……………………………………………………………………………3 二、检测依据……………………………………………………………………………3 三、检测目的……………………………………………………………………………3 四、主要检测内容………………………………………………………………………4 第二部分 静载试验……………………………………………………………………5 一、检测方法和检测仪器………………………………………………………………5 二、试验桥跨、测试截面及测点布置…………………………………………………5 三、试验荷载及加载工况………………………………………………………………7 四、检测结果……………………………………………………………………………11 五、静载试验检测结果分析……………………………………………………………16 第三部分 动载试验…………………………………………………………………18 一、检测方法和检测仪器………………………………………………………………18 二、测试截面及测点布置………………………………………………………………19 三、动载试验工况………………………………………………………………………20 四、检测结果……………………………………………………………………………21 五、动载试验检测结果分析……………………………………………………………30 第四部分 检测结论和建议………………………………………………………31 一、检测结论……………………………………………………………………………31 二、建议和要求…………………………………………………………………………31 附件、试验现场照片…………………………………………………………………32 重庆交通大学建设工程质量检测中心 检 测 报 告 首 页 编号：CJJ-J-Q-2010-01 工程项目名称 金沙江龙开口水电站进场公路K3+512.00中桥荷载试验 规格型号 3×16m钢筋混凝土简支T梁桥 检测类别 委托检测 委托单位 重庆一品建设集团有限公司 委托日期 2010年1月8日 检测日期 2010年4月1日～4月2日 检测地点 K3+512.00中桥现场 环境温湿度 荷载试验期间 温度：18.1℃～19.8℃，湿度48％～53％ 检测项目 1、 静载试验 (1) 相应试验工况，试验桥跨测试截面的应力检测； (2) 相应试验工况，试验桥跨测试截面挠度检测及挠度沿各梁的横向分布检测； (3) 相应试验工况，试验桥跨测试截面附近区域的裂缝观测。 2、 动载试验 (1) 试验桥跨结构的自振特性检测，包括固有频率、阻尼比； (2) 试验桥跨测试部位的动力响应检测，包括动应变（应力）、动挠度、振动加速度、应变增大系数、冲击系数等； (3) 试验桥跨测试部位应变增大系数、冲击系数、振动加速度随车速变化规律的检测。 检测依据 1、 交通部部颁《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（YC4-4/1982）； 2、 交通部部颁《公路工程技术 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 》（JTGB01-2003）； 3、 交通部部颁《公路桥涵 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 通用 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》（JTG D60-2004）； 4、 交通部部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62-2004）； 5、 试验桥梁相关资料及设计文件； 6、 《桥梁荷载试验检测合同书》（2010年1月）。 评定依据 中华人民共和国交通部部颁《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（YC4-4/1982） 续上表 检测结论 一、检测结论 1．本次试验试验桥跨结构经历了荷载效率0.95~1.02的静力试验加载，试验加载过程中未出现异常现象。 2．试验荷载作用下，试验桥跨挠度测试截面的实测挠度正常，挠度校验系数介于0.46～0.78之间，跨中最大实测挠度为18.07mm，为计算跨径的 ，小于设计规范限值（L/600）；各试验工况卸载后，挠度测点的实测相对残余变形小于检测规范限值。试验桥跨结构刚度满足设计要求。 3．试验荷载作用下，试验桥跨测试截面的实测应力正常，应力校验系数介于0.55～0.98之间，T梁跨中下缘最大实测拉应力增量为6.23MPa，2#梁梁端最大实测剪应力增量为0.49MPa；各试验工况卸载后，实测相对残余应变小于检测规程限值。试验桥跨测试截面的结构强度满足设计要求。 4．荷载试验过程中，在试验桥跨测试截面附近区域的T梁未发现可见裂缝及出现其他异常情况。 5．动力试验结果表明，试验桥跨的实测自振特性以及测试截面的行车动力响应正常。 综上所述，对重庆市李渡新区南北复线道路工程平滩河中桥荷载试验的结论意见为： 试验桥跨（左幅）的结构承载能力满足设计活载等级标准（城市-A级，人群荷载2.7kN/m2）的要求。 二、建议和要求 按照《城市桥梁养护技术规范》（CJJ 99-2003）的有关规定，做好桥梁的日常检查和维护工作。 报告签发日期： 年 月 日 备 注 本检测报告共32页，详细检测内容见第3页～32页 检测人员 报告编写 审 核 批 准 第一部分 概 述 受重庆一品建设集团有限公司委托，重庆交通大学建设工程质量检测中心于2010年4月1日～4月2日对金沙江龙开口水电站进场公路K3+512.00中桥进行了静、动力荷载试验。现将荷载试验的有关情况及检测结果报告如下。 1、 工程概况 K3+512.00中桥（见图1.1）是金沙江龙开口水电站进场公路A标段的一座三跨简支梁桥，桥梁中心桩号K3+512.00，位于公路直线段，上部结构采用3×16m钢筋混凝土预制T梁，桥面连续；下部采用柱式墩、台，钻孔灌注桩基础。桥面纵坡2.15%，桥面横坡2%，全桥长55.08米。 桥面总宽8米，横向布置为：2×3.5米（行车道）+2×0.5米（防撞栏），每桥跨由6片预制T梁组成，T梁高1.6米，T梁宽均为1.1米，梁间现浇28cm纵缝，T梁和湿接缝均采用C50混凝土。桥面铺装为8~15cm厚的C50混凝土+6cm厚的沥青混凝土。桥梁计算跨径15.48m，设计荷载等级：公路—II级，验算荷载：特载挂车—200级。 桥梁竣工于2009年元月。 图1.1 K3+512.00中桥立面布置图 2、 检测依据 1、 中华人民共和国交通部部颁《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（YC4-4/1982）； 2、 中华人民共和国交通部部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）； 3、 中华人民共和国交通部部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 4、 中华人民共和国交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）； 5、 试验桥梁相关资料及设计文件； 6、 《桥梁桥荷载试验检测合同书》（2010年1月）。 按交通部颁发《大跨径混凝土桥梁的试验方法》规定的 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 指标和有关理论计算资料，对试验测试结果进行分析评定。 3、 检测目的 通过对桥梁进行静、动力加载试验，测定桥跨结构强度、刚度等力学性能指标，检验桥跨结构的工作状态，达到以下目的： 1、 检验桥跨结构在设计正常使用活载下的工作性能是否满足设计要求； 2、 考查桥跨结构实际工作状况，为运营、养护和管理提供科学依据； 3、 获取桥梁当前力学特征参数，积累技术资料； 4、 为桥梁竣工验收提供技术依据。 4、 主要检测内容 1、 静力荷载试验 (1) 相应试验工况，试验桥跨测试截面的应力检测； (2) 相应试验工况，试验桥跨测试截面挠度检测及挠度沿各梁的横向分布检测； (3) 相应试验工况，试验桥跨测试截面附近区域的裂缝观测。 2、 动力荷载试验 (1) 试验桥跨结构的自振特性检测，包括固有频率、阻尼比； (2) 试验桥跨测试部位的动力响应检测，包括动应变（应力）、动挠度、振动加速度、应变增大系数、冲击系数等； (3) 试验桥跨测试部位应变增大系数、冲击系数、振动加速度随车速变化规律的检测。 （此页以下无正文） 第二部分 静载试验 1、 检测方法和检测仪器 1、 静力试验检测方法 (1) 应力（应变）：该桥T梁为普通钢筋混凝土结构。将跨中测试截面T梁下缘的混凝土局部凿开，部分暴露出T梁下缘纵向主钢筋，在钢筋上粘贴应变计，采用应变仪进行应变测试，通过实测弹性应变和所测对象材料的弹性模量换算测点应力，应变测试分辨率为±1×10－6。 (2) 挠度：第1跨、第2跨采用精密水准仪进行T梁跨中挠度测试，测试分辨率为±0.01mm；在第3跨的跨中测试截面搭设落地支架作为固定参考点，安装电测位移计进行最大挠度和跨中横向挠度分布规律测试，测试分辨率为±0.01mm。 应力（应变）、挠度（位移计）主要测点的数据采集系统组成见图2.1： 图2.1 静态应变、挠度数据采集仪器 (3) 裂缝观测：加载过程中对跨中附近区域进行裂缝检查，采用裂缝观测仪进行裂缝宽度检测，测试分辨率为±0.02mm。 2、 主要检测仪器 (1) BX120-3AA电阻应变片； (2) 0～30mm电测位移计，分辨率±0.01mm； (3) YE2539高速静态应变仪，测试分辨率±1×10－6； (4) B1C＋OM1精密水准仪，分辨率±0.01mm； (5) SW-LW-101裂缝测宽仪，测试分辨率±0.02mm； (6) 直尺、对讲机、温湿度计等其它辅助设备。 2、 试验桥跨、测试截面以及测点布置 1、 试验桥跨 对K3+512.00中桥的全部3跨桥均进行静力荷载试验。 2、 测试截面 (1) 在第1跨～第3跨的跨中截面各设1个应力（应变）测试截面（J1～J3）； (2) 在第1跨～第3跨的跨中截面各设1个挠度测试截面（F1～F3）。 说明：图中Jn表示应力测试截面，Fn表示挠度测试截面。 图2.2 各试验桥跨应力（应变）、挠度测试截面布置示意图 3、 测点布置 静载试验测试截面的应力（应变）和挠度测点布置见图2.3所示。 图2.3.1 静载试验J1（F1）、J2（F2）测试截面应力（应变）、挠度测点布置示意图 图2.3.2 静载试验J3（F3）测试截面应力（应变）、挠度测点布置示意图 说明：“ ○ ”表示钢筋应变测点；“↑”表示电测位移计;“ ”表示挠度测试用精密水准标尺。 3、 试验荷载及试验工况 1、 设计控制内力 根据相关规范及设计资料，以设计荷载：公路—II级（按规范计入冲击影响）及验算荷载：挂车—200分别在测试截面弯矩影响线最不利位置上布载，考虑各T梁的横向分布系数，计算两种荷载作用下测试截面各T梁的最大内力，并将两者分别进行比较，取大者作为加载控制内力，相应的荷载即设计控制荷载。 2、 试验荷载 根据测试截面内力等效原则，采用4台三轴重车进行布载，使测试控制截面的试验荷载效率满足检测规程的要求。正式试验前，对所有加载车辆均过磅称重，根据加载车辆的实际称重结果对车辆进行编组，确定各加载工况车辆的加载位置，以保证试验荷载效率在合理的范围之内。试验加载车辆的参数见图2.4及表2.1。 图2.4 加载车示意图 表2.1 加载车辆参数表 加载车辆编号 车牌号 (厂区编号) 车辆 规格 前-中 轴距 a (m) 中-后轴距b (m) 横向轮距 (m) 总重t (含自重) 前轴重t 中-后 轴重t 1# 153 三轴车 3.70 1.25 1.80 42.70 7.76 34.94 2# 150 三轴车 3.70 1.25 1.80 43.14 8.50 34.64 3# 165 三轴车 3.20 1.25 1.80 40.04 7.70 32.34 4# 154 三轴车 3.70 1.25 1.80 42.76 5.46 37.30 3、 静载试验工况 (1) J1截面M+max（最大正弯矩）偏上游侧加载； (2) J1截面M+max（最大正弯矩）偏下游侧加载； (3) J2截面M+max（最大正弯矩）偏上游侧加载； (4) J2截面M+max（最大正弯矩）偏下游侧加载； (5) J3截面M+max（最大正弯矩）偏上游侧加载； (6) J3截面M+max（最大正弯矩）偏下游侧加载。 4、 静力试验加载车辆布置 各静力试验工况加载车辆布置见图2.5（图中尺寸单位：cm）。 图2.5.1 J1截面M+max（最大正弯矩）加载试验车辆纵向布置图 图2.5.2 J2截面M+max（最大正弯矩）加载试验车辆纵向布置图 图2.5.3 J3截面M+max（最大正弯矩）加载试验车辆纵向布置图 图2.5.4 J1、J2、J3最大正弯矩加载试验车辆上游侧偏载横向布置图 图2.5.5 J1、J2、J3最大正弯矩加载试验车辆下游侧偏载横向布置图 5、 试验荷载效率 各静力试验工况的荷载效率见表2.2。 表2.2 试验荷载效率 加载工况 控制梁号 截面控制内力：弯矩（kN.m） 试验荷载 效率系数 控制活载 设计控制值 试验计算值 跨中截面偏 上游侧偏载 1# 特载挂车—200级 700.44 640.90 0.91 2# 689.25 659.45 0.96 3# 614.78 639.12 1.04 4# 614.78 562.72 0.92 跨中截面偏 下游侧偏载 6# 特载挂车—200级 700.44 640.90 0.91 5# 689.25 659.45 0.96 4# 614.78 639.12 1.04 3# 614.78 562.72 0.92 4、 检测结果 1、 挠度检测结果 按预定的荷载试验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，本次静力荷载试验针对3个试验桥跨共进行了6种工况的静力加载试验。试验荷载作用下，各挠度测试部位的实测结果及与计算值的比较见表2.3。 表2.3 挠度测试截面实测挠度及与计算值的比较 项目 工况名称 测点部位 弹性变形 fe(mm) 计算值 fs(mm) 校验系数η (fe／fs) 残余变形 fP(mm) 相对残余 变形(fP/ft) J1截面M+max 偏上游侧加载 F1截面 1#梁 1.15 2.55 0.45 0.06 5.0% 2#梁 1.38 2.55 0.54 0.01 0.7% 3#梁 1.25 2.38 0.53 0.08 6.0% 6#梁 0.80 1.66 0.48 0.05 5.9% J1截面M+max 偏下游侧加载 F1截面 1#梁 0.69 1.66 0.42 0.03 4.2% 4#梁 1.29 2.38 0.54 0.01 0.8% 5#梁 1.34 2.55 0.53 -0.09 -7.2% 6#梁 1.24 2.55 0.49 0.03 2.4% J2截面M+max 偏上游侧加载 F2截面 1#梁 1.13 2.55 0.44 0.02 1.7% 2#梁 1.33 2.55 0.52 0.00 0.0% 3#梁 1.35 2.38 0.57 0.00 0.0% 6#梁 0.85 1.66 0.51 0.05 5.6% J2截面M+max 偏下游侧加载 F2截面 1#梁 0.69 1.66 0.42 0.04 5.5% 4#梁 1.24 2.38 0.52 0.01 0.8% 5#梁 1.24 2.55 0.49 0.09 7.0% 6#梁 1.26 2.55 0.49 0.09 6.7% J3截面M+max 偏上游侧加载 F3截面 1#梁 1.18 2.55 0.46 0.02 1.7% 3#梁 1.05 2.38 0.44 0.01 0.9% 4#梁 0.98 2.18 0.45 0.01 1.0% 5#梁 0.83 1.99 0.42 0.01 1.2% 6#梁 0.61 1.66 0.37 0.03 4.7% J3截面M+max 偏下游侧加载 F3截面 1#梁 0.64 1.66 0.39 -0.01 -1.6% 3#梁 1.01 2.18 0.46 0.00 0.0% 4#梁 1.13 2.38 0.47 0.05 4.2% 5#梁 1.18 2.55 0.46 0.06 4.8% 6#梁 1.15 2.55 0.45 0.07 5.7% 说明：1、挠度向下为正；实测挠度均为试验荷载作用下的增量。 2、T梁自上游向下游依次编号为1#～6#梁，挠度测点布置详见图2.3。 图2.6为F1～F3测试截面的挠度横向分布及与计算值的比较。 图2.6.1 J1截面M+max偏上游加载工况F1截面实测挠度横向分布及与计算值的比较 图2.6.2 J1截面M+max偏下游加载工况F1截面实测挠度横向分布及与计算值的比较 图2.6.3 J2截面M+max偏上游加载工况F2截面实测挠度横向分布及与计算值的比较 图2.6.4 J2截面M+max偏下游加载工况F2截面实测挠度横向分布及与计算值的比较 图2.6.5 J3截面M+max偏上游加载工况F3截面实测挠度横向分布及与计算值的比较 图2.6.6 J3截面M+max偏下游加载工况F3截面实测挠度横向分布及与计算值的比较 （此页以下无正文） 2、 应力（应变）检测结果 按预定的荷载试验方案，本次静力荷载试验针对3个试验桥跨共进行了6种工况的静力加载试验。表2.4为各测试截面实测应力结果及校验系数。 表2.4.1 第1跨J1截面钢筋实测应力及与计算值的比较 项目 工况及应变测点编号 实测弹性 应力σe(MPa) 计算应力 σs(MPa) 校验系数 η(σe／σs) 残余应变 J1截面M+max 偏上游侧加载 1#梁底 钢筋 1# 10.0 26.1 0.38 2 2# 10.6 26.1 0.41 2 4#梁底 钢筋 1# 9.8 22.9 0.43 -3 2# 9.4 22.9 0.41 -1 5#梁底 钢筋 1# 7.8 18.3 0.43 3 2# 7.6 18.3 0.42 -1 6#梁底 钢筋 1# 9.4 13.4 0.70 5 2# 10.2 13.4 0.76 -2 J1截面M+max 偏下游侧加载 1#梁底 钢筋 1# 4.6 13.4 0.34 0 2# 4.8 13.4 0.36 0 4#梁底 钢筋 1# 11.6 25.0 0.46 3 2# 10.4 25.0 0.42 4 5#梁底 钢筋 1# 11.8 26.3 0.45 7 2# 10.8 26.3 0.41 3 6#梁底 钢筋 1# 18.6 26.1 0.71 9 2# 17.4 26.1 0.67 8 说明：1、应力受拉为正，实测弹性应力为试验荷载作用下的增量。钢筋Eg＝2.0×105MPa； 2、T梁自上游向下游依次编号为1#～6#梁，应力（应变）测点布置详见图2.3； 3、表2.4.2～表2.4.3说明同此表。 表2.4.2 第2跨J2截面钢筋实测应力及与计算值的比较 项目 工况及应变测点编号 实测弹性 应力σe(MPa) 计算应力 σs(MPa) 校验系数 η(σe／σs) 残余应变 J2截面M+max 偏上游侧加载 1#梁底 钢筋 1# 12.6 26.1 0.48 2 2# 12.0 26.1 0.46 -1 4#梁底 钢筋 1# 9.2 22.9 0.40 3 2# 9.2 22.9 0.40 -3 5#梁底 钢筋 1# 8.6 18.3 0.47 0 2# 8.0 18.3 0.44 -7 6#梁底 钢筋 1# 7.6 13.4 0.57 2 2# 8.6 13.4 0.64 -6 续表2.4.2 第2跨J2截面钢筋实测应力及与计算值的比较 项目 工况及应变测点编号 实测弹性 应力σe(MPa) 计算应力 σs(MPa) 校验系数 η(σe／σs) 残余应变 J2截面M+max 偏下游侧加载 1#梁底 钢筋 1# 6.2 13.4 0.46 3 2# 6.6 13.4 0.49 2 4#梁底 钢筋 1# 9.6 25.0 0.38 5 2# 10.6 25.0 0.42 -1 5#梁底 钢筋 1# 13.2 26.3 0.50 -2 2# 11.6 26.3 0.44 -1 6#梁底 钢筋 1# 12.8 26.1 0.49 3 2# 12.4 26.1 0.48 -3 表2.4.3 第3跨J3截面钢筋实测应力及与计算值的比较 项目 工况及应变测点编号 实测弹性 应力σe(MPa) 计算应力 σs(MPa) 校验系数 η(σe／σs) 残余应变 J3截面M+max 偏上游侧加载 1#梁底 钢筋 1# 14.0 26.1 0.54 -2 2# 13.2 26.1 0.51 5 4#梁底 钢筋 1# 10.0 22.9 0.44 0 2# 10.4 22.9 0.45 0 5#梁底 钢筋 1# 9.0 18.3 0.49 -1 2# 8.8 18.3 0.48 -3 6#梁底 钢筋 1# 5.8 13.4 0.43 -1 2# 6.4 13.4 0.48 2 J3截面M+max 偏下游侧加载 1#梁底 钢筋 1# 7.0 13.4 0.52 -1 2# 6.4 13.4 0.48 -2 4#梁底 钢筋 1# 10.8 25.0 0.43 2 2# 10.0 25.0 0.40 0 5#梁底 钢筋 1# 10.8 26.3 0.41 6 2# 11.4 26.3 0.43 4 6#梁底 钢筋 1# 12.6 26.1 0.48 4 2# 13.2 26.1 0.51 2 3、 裂缝观测结果 (1) 荷载试验前，利用试验现场搭设的支架，对试验桥跨跨中区域3m范围的T梁进行了裂缝检查，结果如下： a． 第1跨：1#T梁下缘有3条横向裂缝，断续贯通梁底面，缝宽0.04～0.08mm；2#T梁下缘粘贴有油毛毡，无法进行裂缝观测；3#T梁下缘有2条横向裂缝，断续贯通梁底面，缝宽0.04～0.06mm；4#T梁下缘有2条横向裂缝，断续贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.10m，缝宽0.04～0.08mm；5#T梁下缘有1条横向裂缝，断续贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.20m，缝宽0.04～0.06mm；6#T梁下缘有5条横向裂缝，贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.3m，缝宽0.04～0.10mm。 b． 第2跨：1#T梁下缘有3条横向裂缝，断续贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.3m，缝宽0.04～0.08mm；2#T梁下缘有2条横向裂缝，贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.3m，缝宽0.04～0.10mm；3#T梁下缘有1条横向裂缝，贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.3m，缝宽0.06mm；4#T梁下缘未发现可见裂缝；5#T梁下缘有2条横向裂缝，断续贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.30m，缝宽0.04～0.06mm；6#T梁下缘有3条横向裂缝，贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.3m，缝宽0.04～0.06mm。 c． 第3跨：1#T梁下缘有2条横向裂缝，断续贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.3m，缝宽0.04mm；2#T梁下缘有3条横向裂缝，贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.3m，缝宽0.04～0.08mm；3#T梁下缘有2条横向裂缝，贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.3m，缝宽0.04～0.06mm；4#T梁下缘有1条横向裂缝，贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.3m，缝宽0.06mm；5#T梁下缘有3条横向裂缝，断续贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.1～0.3m，缝宽0.04～0.08mm；6#T梁下缘有2条横向裂缝，贯通梁底面，自底面向上延伸至马蹄侧面0.3m，缝宽0.04～0.06mm。 (2) 各工况加载试验过程中，选取相应试验跨跨中区域具有代表性的横桥向裂缝对其缝宽变化进行检测，检测结果见表2.5。 表2.5 跨中截面裂缝宽度检测结果 工况 试验跨 测点部位 初始宽度 （mm） 加载时宽度 （mm） 裂缝宽度增量（mm） 卸载后宽度(mm) J1截面M+max 偏上游侧加载 第1跨 1#梁底面 0.08 0.10 0.02 0.08 4#梁底面 0.08 0.08 0.00 0.08 6#梁底面 0.10 0.10 0.00 0.10 续表2.5 跨中截面裂缝宽度检测结果 工况 试验跨 测点部位 初始宽度 （mm） 加载时宽度 （mm） 裂缝宽度增量（mm） 卸载后宽度(mm) J2截面M+max 偏上游侧加载 第2跨 1#梁底面 0.08 0.08 0.00 0.08 2#梁底面 0.10 0.12 0.02 0.10 6#梁底面 0.06 0.08 0.02 0.08 J3截面M+max 偏下游侧加载 第3跨 2#梁底面 0.08 0.08 0.00 0.08 3#梁底面 0.06 0.08 0.02 0.08 5#梁底面 0.08 0.08 0.00 0.08 5、 静载试验检测结果分析 1、 结构刚度 试验荷载作用下，试验桥跨挠度测试截面的最大实测挠度、校验系数等汇总于表2.6。 表2.6 试验桥跨挠度测试截面挠度检测结果汇总 试验桥跨 测试截面 挠度校验系数 分布范围 挠度校验 系数均值 最大实测挠度增量（mm） 最大实测挠度增量与计算跨径比值 第1跨 F1 0.42～0.54 0.50 1.38 第2跨 F2 0.42～0.57 0.50 1.35 第3跨 F3 0.37～0.47 0.44 1.18 试验荷载作用下，各试验桥跨挠度测试截面的实测挠度小于计算值，挠度校验系数处于正常范围，跨中最大实测活载挠度与计算跨径之比小于规范限值（L/600）。荷载卸除后，结构变形恢复正常，挠度测点的最大实测相对残余变形为7.0%，小于检测规程限值（20％）。图2.6所示试验桥跨T梁的挠度横向分布与计算值相符。 静载试验结果表明，K3+512.00中桥各试验桥跨的结构刚度满足设计要求。 2、 结构强度 试验荷载作用下，试验桥跨各应力（应变）测试截面的主要检测结果汇总于表2.7。 表2.7 试验桥跨应力测试截面应力检测结果汇总 试验桥跨 测试截面 应力校验系数 分布范围 应力校验 系数均值 钢筋最大实测 应力增量（MPa） 第1跨 J1 0.34～0.76 0.49 18.6 第2跨 J2 0.38～0.64 0.47 13.2 第3跨 J3 0.40～0.54 0.47 14.0 试验荷载作用下，各试验桥跨测试截面的实测应力小于计算值，应力校验系数处于正常范围，T梁跨中截面下缘实测最大钢筋拉应力增量为18.6MPa。荷载卸除后，残余应变较小。 静载试验结果表明，K3+512.00中桥各试验桥跨测试截面的结构强度满足设计要求。 3、 裂缝 荷载试验前，在各试验桥跨的绝大多数T梁下缘均发现有横向裂缝，大多延伸至T梁马蹄以上，缝宽0.04～0.10mm，未超过规范限值（0.25mm）。荷载试验加载过程中，选取相应试验跨跨中区域具有代表性的横桥向裂缝对其缝宽变化进行检测，最大缝宽增量为0.02mm，最大裂缝宽度未超过规范限值。荷载卸除后，裂缝无异常变化。 （此页以下无正文） 第三部分 动载试验 为评价K3+512.00中桥的动力性能，于2010年4月2日对该桥的第3跨进行了动载试验，试验项目包括跑车、刹车、跳车、脉动等。 1、 检测方法和检测仪器 1、 结构自振特性测定 结构自振特性测定试验采用以下方法进行激励： (1) 跳车激振：用汽车后轮越过带有坡面的三角横木（高度约12cm），利用车轮落下对结构的冲击力来激励桥梁振动。 12 50 50 50 100 （a）侧视图 （b）俯视图 图3.1 跳车三角木示意图（长度单位：cm） (2) 车辆余振：车辆在桥梁上运行时，结构产生受迫振动，车辆驶离桥面后，桥梁上无外荷载作用，强迫振动即变成自由振动，通过测定余振信号来识别结构的自振特性。 (3) 脉动激励：在桥面无任何交通荷载以及桥梁附近无其它振源的情况下，测定桥梁由风荷载、地脉动等随机激励而引起的微幅振动响应。 自振特性试验采用高灵敏测振传感器拾取振动信号，由动态信号采集和分析系统采集记录，通过时域波形分析、数字滤波、频谱分析等方法识别结构的自振频率和阻尼比。 2、 结构动力响应测定 结构动力响应测定采用以下方法进行激励试验，采用高灵敏测振传感器、位移计、应变片采集测试截面的振动加速度、动挠度、动应变信号响应，考察桥梁在车辆动荷载作用下的动力响应。 (1) 无障碍跑车试验：采用1台加载车，以5.2～35.3km/h几种不同车速通过桥梁； (2) 刹车试验：采用1台加载车以30km/h的车速在L/2截面紧急制动。 动力试验测试系统组成见图3.2。 图3.2 动力试验采集及分析系统组成 3、 检测仪器 (1) BX120-3AA应变片； (2) 0～30mm电测位移计； (3) DH610磁电式加速度计； (4) DH5920动态数据采集系统； (5) 秒表、对讲机等辅助设备。 2、 测试截面及测点布置 选取K3+512.00中桥的第3跨作为动力试验桥跨，以该跨的L/2和L/4作为动载测试截面，测试截面布置见图3.3，测点布置示意图见图3.4。 图3.3 动载测试截面布置示意图 图3.4.1 试验桥跨L/2测试截面动载测点布置示意图 图3.4.2 试验桥跨L/4测试截面动载测点布置示意图 说明：“ ○ ”表示钢筋应变测点，“↑”为动挠度测点，“ ”为加速度测点。 3、 动载试验工况 共进行了5种车速的跑车以及刹车、跳车等工况试验，工况记录见表3.1。 表3.1 动力试验工况表 序号 工况内容 检测内容 备 注 1 5.2km/h跑车 振动加速度、动应变、动挠度 4#加载车，龙开口→鹤庆 2 8.9km/h跑车 振动加速度、动应变、动挠度 4#加载车，龙开口→鹤庆 3 18.8km/h跑车 振动加速度、动应变、动挠度 4#加载车，龙开口→鹤庆 4 25.7km/h跑车 振动加速度、动应变、动挠度 4#加载车，龙开口→鹤庆 5 35.3km/h跑车 振动加速度、动应变、动挠度 4#加载车，龙开口→鹤庆 6 30km/h L/2截面刹车 振动加速度、动应变、动挠度 4#加载车，龙开口→鹤庆 7 L/2截面跳车 振动加速度 4#加载车 8 脉动测试 振动加速度 —— 4、 检测结果 1、 振型计算结果 建立有限元模型计算结构自振特性，图3.5为该桥的竖向弯曲计算振型图。 图3.5.1 一阶竖向弯曲振型(f1=13.01Hz) 图3.5.2 二阶竖向弯曲振型(f2=52.04Hz) 2、 结构自振特性实测结果 通过实测跳车自振、跑车余振以及脉动信号，经分析处理得到结构自振频率和阻尼比。图3.6.1～图3.6.4分别为部分跳车自振、跑车余振信号的频谱分析结果，图3.7为实测跳车工况的自振时域信号，试验桥跨结构自振特性实测结果汇总见表3.2。 表3.2 结构自振特性检测结果汇总 振型 特征 项目 脉动 FFT 跑车余 振FFT 跳车自 振FFT 时域 分析 实测 均值 计算值 f计算 f实测／f计算 一阶竖 向弯曲 频率f1(Hz) 15.89 15.53 15.72 15.50 15.66 13.01 1.20 阻尼比D1 — — — 0.0437 0.0437 — — 图3.6.1 8.9km/h跑车余振信号频谱图 图3.6.2 35.3km/h跑车余振信号频谱图 图3.6.3 L/2截面跳车（第一次）自振信号频谱图 图3.6.4 L/2截面跳车（第二次）自振信号频谱图 图3.7 L/2截面跳车实测一阶自振时域信号 3、 结构动力响应实测结果 (1) 在桥面无障碍情况，采用1辆加载车居中匀速通过桥梁，车速为5.2～35.3km/h，共5个跑车工况，通过测定振动加速度、动应变、动挠度，考察不同车速作用下，测试部位的动力冲击效应。 (2) 采用1辆加载车居中以30km/h车速匀速行驶，在L/2截面位置紧急刹车，考察桥梁在车辆刹车制动力作用下的动力响应。 跑车和刹车试验的结构动力响应检测结果见表3.3。 表3.3 跑车、刹车试验动力响应检测结果 工况 测试内容 5.2km/h 跑车 8.9km/h 跑车 18.8km/h 跑车 L/2截面竖向振动加速度峰峰值ap-p(m.s-2) 0.044 0.079 0.100 L/4截面竖向振动加速度峰峰值ap-p(m.s-2) 0.035 0.062 0.079 L/2截面4#梁底面动应变εdmax (1×10-6) 33.4 35.2 33.8 L/2截面5#梁底面动应变εdmax (1×10-6) 18.0 16.4 20.3 L/2截面3#梁动挠度fdmax (mm) 0.45 0.44 0.47 L/2截面4#梁动挠度fdmax (mm) 0.45 0.45 0.52 说明：应变受拉为正，挠度向下为正，实测应变、挠度为相应动应变、动挠度时程中的最大值。 续表3.3 跑车、刹车试验动力响应检测结果 工况 测试内容 25.7km/h 跑车 35.3km/h 跑车 L/2截面刹车 L/2截面竖向振动加速度峰峰值ap-p(m.s-2) 0.188 0.376 0.138 L/4截面竖向振动加速度峰峰值ap-p(m.s-2) 0.148 0.290 0.112 L/2截面4#梁底面动应变εdmax (1×10-6) 34.5 41.8 34.9 L/2截面5#梁底面动应变εdmax (1×10-6) 19.7 23.6 17.4 L/2截面3#梁动挠度fdmax (mm) 0.39 0.44 0.40 L/2截面4#梁动挠度fdmax (mm) 0.46 0.52 0.47 通过对动挠度、动应变时间历程曲线的分析计算，得到测试截面的冲击系数和应变增大系数： 冲击系数： 应变增大系数： 式中 fdmax ——最大动挠度； fjmax ——最大静挠度； εdmax ——最大动应变； εjmax ——最大静应变。 冲击系数μ和应变增大系数k值反映了汽车动荷载对结构的动力增大效应，其检测结果见表3.4。图3.8为试验桥跨1＋μ（冲击系数）随车速的变化曲线，图3.9为测试截面应变增大系数随车速的变化曲线，图3.10为测试截面振动加速度随车速的变化曲线。 表3.4 冲击系数、应变增大系数检测结果 工况 冲击系数µ＋1 应变增大系数k 3#梁跨中截面 4#梁跨中截面 4#梁跨中截面 5#梁跨中截面 5.2km/h跑车 1.03 1.03 1.03 1.03 8.9km/h跑车 1.06 1.06 1.06 1.06 18.8km/h跑车 1.09 1.13 1.13 1.15 25.7km/h跑车 1.05 1.05 1.11 1.11 35.3km/h跑车 1.16 1.20 1.22 1.24 图3.8 试验桥跨1＋μ（冲击系数）随车速的变化曲线 图3.9 L/2截面4#、5#梁应变增大系数随车速的变化曲线 图3.10 L/2截面竖向振动加速度随车速的变化曲线 图3.11为跑车和刹车试验的部分动力响应实测信号。 图3.11.1 5.2km/h跑车试验实测动力响应 图3.11.2 8.9km/h跑车试验实测动力响应 图3.11.3 18.8km/h跑车试验实测动力响应 图3.11.4 25.7km/h跑车试验实测动力响应 图3.11.5 35.3km/h跑车试验实测动力响应 图3.11.6 跨中截面刹车试验实测动力响应 5、 动力试验检测结果分析 1、 试验桥跨的一阶竖向自振频率实测值为15.66Hz，与计算频率的比值为1.20，一阶竖向振型的阻尼比为0.0437。结构实测自振频率大于计算值，表明结构实际刚度大于计算刚度，与静载试验的挠度测试结果相符。 2、 5.2～35.3km/h跑车试验，实测1＋μ（冲击系数）为1.03～1.20，跨中测试截面的实测应变增大系数为1.03～1.24，小于设计规范取值（1＋µ=1.44），测试截面的动力增大效应正常。 3、 5.2～35.3km/h跑车试验，跨中测试截面的实测竖向振动加速度峰-峰值为0.035～0.376ms-2；与同类桥型相比，测试截面的振动加速度响应处于正常范围。 4、 表3.3的数据与图3.11.6的实测振动信号表明，在刹车动荷载作用下，试验桥跨测试截面的动力响应正常。 动载试验结果表明，金沙江龙开口水电站进场公路K3+512.00中桥试验桥跨的结构自振特性以及测试截面的行车动力响应正常。 （此页以下无正文） 第四部分 检测结论和建议 1、 检测结论 1、 本次试验试验桥跨结构经历了荷载效率0.91～1.04的静力试验加载，试验加载过程中未出现异常现象。 2、 试验荷载作用下，试验桥跨挠度测试截面的实测挠度正常，挠度校验系数介于0.37～0.57之间，跨中最大实测挠度为1.38mm，为计算跨径的 ，小于设计规范限值（L/600）；各试验工况卸载后，结构变形恢复正常，挠度测点的实测相对残余变形小于检测规范限值。试验桥跨的结构刚度满足设计要求。 3、 试验荷载作用下，试验桥跨测试截面的实测应力正常，应力校验系数介于0.34～0.76之间，T梁跨中下缘钢筋最大实测拉应力增量为18.6MPa；各试验工况卸载后，各测点的实测残余应变较小，结构处于正常的工作状态。试验桥跨测试截面的结构强度满足设计要求。 4、 荷载试验前，在各试验桥跨的绝大多数T梁下缘均发现有横向裂缝，但缝宽未超过规范限值（0.25mm）；荷载试验加载过程中，最大缝宽增量为0.02mm，最大裂缝宽度未超过规范限值。 5、 动力试验结果表明，试验桥跨的结构自振特性以及测试截面的行车动力响应正常。 综上所述，对金沙江龙开口水电站进场公路K3+512.00中桥荷载试验的结论意见为： 该桥的结构承载能力满足设计荷载等级标准：公路—II级、特载挂车—200级（验算荷载）的要求。 其他3座桥都是公路Ⅰ级，究竟是公路—II级还是公路Ⅰ级？？ 2、 建议和要求 按《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)的有关规定，做好桥梁的日常检查和维护工作。 附件、试验现场照片 便携式计算机 和测试分析软件 L/2截面4#梁动应变 L/4截面加速度 L/2截面5#梁动应变 电测位移计 便携式计算机及测试软件 静态应变仪 L/2截面加速度 L/2截面4#梁动挠度 L/2截面4#梁动应变 L/4截面加速度 L/2截面5#梁动应变 L/2截面加速度 L/2截面3#梁动挠度 L/2截面4#梁动挠度 L/4截面加速度 L/2截面4#梁动应变 L/2截面4#梁动挠度 L/2截面4#梁动应变 f1=15.501 D1=0.0439 电测位移计 应变传感器 L/2截面加速度 a 附图1.5 J2截面Q+加载工况 附图1.3 J1截面M+max偏载工况 附图1.2 J1截面M+max偏载工况 附图1.1 J1截面M+max偏载工况 L/2截面4#梁动应变 f1=15.501 D1=0.0434 L/2截面加速度 L/2截面4#梁动挠度 DH610 加速度计 DH5920信号 采集及分析系统 附图1.6 J2截面Q+加载工况 附图1.4 J1截面M+max偏载工况 L/4截面加速度 L/2截面加速度 L/2截面3#梁动挠度 L/4截面加速度 L/2截面4#梁动挠度 L/2截面加速度 L/2截面4#梁动挠度 b 应变传感器 PAGE _1325686902.unknown _1341239595.unknown _1341239617.unknown _1341649670.unknown _1341239552.unknown _1291900526.unknown _1311759440.unknown _1259435334.doc 电测百分表 电阻应变片 YE 2539 高速静态应变仪 测试软件 便携式计算机