1、基于预制场条件下的 20m 预制箱梁单梁静载试验方法研究摘要：传统的 20m 箱梁单梁静载试验一般采用实物堆载和反力架千斤顶反压的方式进行，不仅耗时且所加荷载精确度不高，影响箱梁静载试验的效果。本文从预制场的条件出发，充分利用预制场的设备和资源，大大提高 20m 箱梁单梁静载试验的效率和精度，并从实例出发验证这一试验方法。 关键词：20m 预制箱梁预制场静载试验试验方法 Abstract: The traditional 20m girder single Static Load Testing generally use physical force and anti-aircraft He
2、aping jack backpressure of the way, not only time-consuming and the accuracy of the applied load is not high, the impact girder static load test results. This departure from the pre-field conditions, make full use of precast yard equipment and resources, greatly improving 20m Box Single Static Load
3、Testing the efficiency and accuracy, and from the examples starting validate this test method.Keywords: 20m precast box girders precast yard Static Load Test Test Method 中图分类号：U445 文献标识码：A 一. 概述 传统的 20m 箱梁单梁静载试验一般采用实物堆载和反力架千斤顶反压的方式进行，对实物加载而言，加载实物体积大、吊车加载速度慢，且在加载和卸载过程中耗时耗力，每级加载物的重量与计算确定的试验荷载偏差较难控制；对反
4、力架千斤顶反压加载而言，前期制作反力架比较耗时，且制作反力架需要耗费大量的材料，不利于成本节约。因此，从预制场现有的设备和资源（如龙门架、油压千斤顶、成捆钢材和成品预制梁）出发，提出一套效率好、精度高、节约资源的基于预制场条件下的 20m 箱梁单梁静载试验方法是非常有必要的。 二. 基于预制场条件下的试验方案 单梁静载试验，主要是通过测量主梁控制截面在试验荷载作用下的变形和应变，并与理论计算值进行比较分析，判断单梁实际承载能力与设计期望值是否相符。 （一）荷载确定 单梁静载试验所采用的控制内力为桥梁建成使用后，箱梁在标准设计活载（公路-级）以及桥面系恒载作用下，箱梁跨中截面最不利荷载组合效应值
5、按下式所确定的原则等效换算而得： 式中：q 静载试验荷载效率； Sstate 试验荷载作用下控制截面内力计算值； S 控制荷载作用下控制截面最不利内力计算值（不计冲击） ； (1+) 按规范取用的冲击系数。 桥梁结构计算中，采用桥梁专业计算软件桥梁博士 3.2.0 建模，进行桥梁活载计算，并用 midas 软件进行复核。桥梁活载横向分布系数采用刚接板法计算。 （二）试验项目 20m 预制箱梁试验主要检验箱梁跨中截面最大正弯矩效应，即检验在最大正弯矩作用下，跨中截面的变形及应变，试验荷载按简支结构等效换算而来，换算时考虑以下条件： 箱梁先简支后连续，桥梁支座中心位置变化，对桥跨结构有影响；连续箱
6、梁荷载横向分布系数与同跨径简支箱梁不同； 桥面铺装等二期横载对箱梁结构的影响。 （三）试验方法 20m 箱梁静载试验主要检测方法为： 挠度：采用在跨中、支点部位安装大量程百分表进行测量。 应变：采用粘贴振弦式应变计，匹配振弦读数仪进行测量。 裂缝：采用裂缝观测仪进行裂缝宽度测量。 （四）加载布置 基于预制场的条件，充分利用成品预制箱梁、龙门架、油压千斤顶、成捆钢材以及工字梁，以成品预制梁和成捆钢材作为载荷，利用龙门吊进行移动和吊起，将配载梁的端部作为加载点，与千斤顶、工字梁及试验梁之间形成加载体系，通过千斤顶反压进行试验梁的分级加载和卸载。加载加载示意如图 2-1 所示。 图 2-1 加载示意
7、图 （五）测试断面及测点布置 主梁跨中挠度采用在跨中及支点附近布设测点测量，挠度测点布置如图 2-2 所示。 主梁在荷载作用下的应变采用在主梁跨中截面侧面布设应变测点检测，应变测点布置见图 2-3 所示。 图 2-2 主梁挠度测点布设图 图 2-3 跨中截面应变测点布设图 （六）分级加载及注意事项 为了获取单梁在试验荷载作用下荷载与应变、变位的相关曲线，防止结构加载意外损伤，静力试验荷载应分级加载，分级卸零。20m 预制箱梁静载试验根据试验及加载情况采用 3 级加载 1 次卸零的方式进行。 1.静载试验原则上应选择在气温变化较小和结构温度趋于稳定的时间间隔内进行。正式加载前，用试验最大加载量的
8、 20%30%的荷载对试验梁进行预加载。 2.静力荷载持续时间，主要取决于结构变位达到相对稳定的时间，只有结构变位达到相对稳定，才能进入下一级荷载试验阶段。同一级荷载内，当结构在最后五分钟内的变位增量，小于前一个五分钟增量的 5%或小于所用测量仪器的最小分辨率值时，即认为结构变位达到相对稳定。3.全部测点在加载开始前均进行零级荷载的读数，以后每级加载或卸载后立即读数一次，并在主梁变位达到相对稳定后，进入下一级荷载前，再读数一次。 4.终止加载试验条件 结构控制截面的变位、应力（或应变）在未加到最大试验荷载前，提前达到或超过设计计算值，应立即终止加载。 三. 优点分析 （一）充分利用预制场现有资
9、源，如成品预制梁、成捆钢筋、油压千斤顶、龙门架、工字梁等，节约试验成本； （二）配载梁、油压千斤顶、工字梁和试验梁构成的试验系统结构简单，易于现场操作，且安全系数高； （三）加载速度快，且油压千斤顶加载精度高，试验结果能很好地符合试验期望，大大提高了 20m 箱梁静载试验的效率； （四）加载前不需要花费大量时间进行各项准备工作，加载后也不需要花大量时间进行加载物搬运和整理，非常便捷。 四. 小结 通过对基于预制场条件下的 20m 预制箱梁静载试验方法的分析研究，不难发现，利用预制场自身设备和资源进行箱梁静载试验不仅可以节约成本，且能大大提高预制梁静载试验的效率，为以后类似项目的开展提供参考和依据。 参考文献： 1公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2004. 北京:人民交通出版社 ，2004.10 2公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004. 北京:人民交通出版社 ，2004.10 3公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011. 北京:人民交通出版社 ，2011.8 4公路桥梁承载力检测评定规程 JTG/T J21-2011. 北京:人民交通出版社 ，2011.10
