静载试验指导书

目 录

1．编制说明 .............................................. 1

2. 试验条件 .............................................. 1

3. 试验设备、仪器 ......................................... 1

4. 试验前的准备 ........................................... 3

5. 试验方法 .............................................. 4

6. 评定标准 .............................................. 4

7. 试验注意事项 ........................................... 5

8. 安全及防护措施 ......................................... 5

1．编制说明

在哈大客运专线后张预制箱梁的生产过程中，静载试验是其中的一关键工序，为控制好静载试验的作业质量，规范作业程序，现根据目前规范、技术标准、设计图纸，并结合我部实际工艺水平，制定本作业指导书。

编制依据：TB2092－2003《预应力混凝土铁路桥简支梁静载抗裂试验方法》

2. 试验条件

2.1 在下列情况下，应进行静载弯曲抗裂性检验： a、首孔生产梁；

b、正式生产后，原材料、工艺有较大变化，可能影响产品性能时； c、出现影响承载能力的缺陷时；

d、交库资料不全，或对资料产生怀疑时；

e、正常生产条件下，同类别、同跨度箱梁60件或连续三个月产量（三个月产量不足60件时）计一批，每批抽检1件。

f、产品质量认证检验时，应对不同类别的简支梁各抽检一件。抽样原则：按最不利原则一次抽取3件（一件为首次试验梁，两件为加倍试验备用梁）。

2.2 简支梁静载试验在终张拉30d后进行，不足30天时应由设计方检算确定。 2.3 试验时具有试验台座、SJ04型静载试验架1座、YCW300C-200千斤顶12台（2台备用）、ZB4-500型油泵10台，标准油压表12个（2个作为备用）等加力和计量设备，其工作能力控制在1.5－2.5倍最大试验荷载之间。

3. 试验设备、仪器

3.1 SJ04型静载试验架在使用前必须检查高强螺栓是否齐全紧固，杆件是否有损伤。在使用时采用900t搬运机吊装。

3.2 YCW300C-200型千斤顶

千斤顶加荷、降压应平衡、徐缓，施加预应力时注意张拉行程不超过千斤顶最大行程200mm，公称张拉力2992KN，公称油压54.0MPa，张拉活塞面积5.54×10m2、回程活塞面积3.02×10m2，外形尺寸φ370×390mm。

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3.3高压油表

（1）油压表应采用防震型，其精度等级采用0.4级，最小分度值为0.2Mpa，表盘直径为150mm。

（2）油压表表盘量程应在工作最大油压的1.25～2.0倍之间。

（3）0.4级油压表检定有效期不得超过1个月，油压表在压力表校验器上校正，校正后的油压表用铅封封口，未经校正过的油表不许使用。油表在使用过程中发生玻璃破损、指针松动、无压时指针不回零现象都应更换。

（4）油压表应与千斤顶配套使用。应建立校正及领用登记卡，记录校正日期及领用日期等。

3.3 ZB4-500型油泵及输油管

（1）用油采用优质矿物油。夏季和冬季分别采用46#和32#液压油。油内不应含水、酸及其他杂质混合物。

（2）加油前应把油箱、泵体、管路等清洗干净，灌油时应严格过滤。油箱滤油网和泵下滤油网用铜丝布制成，滤油网应经常清洗，发现滤油铜丝网破损应立即更换，使用时油箱油液温度应不超过60℃。

（3）油箱应灌满，在向外排油(包括油顶漏油)的情况下，液面距油箱顶面保持30mm以内，以保证泵内各轴承的润滑和冷却。当油面过低，泵内推力轴承露出液面时应注意不得长时间带压工作。

（4）油温在0℃以下时，油泵应连续开停几次，再令其正常运转，开车前，必须先打开控制阀，令油泵空运转至液流中无气泡存在时为止。

（5）油泵正常使用前应调整安全阀，并经常保证其灵敏可靠。调整压力一般可高出正常工作压力10～15%，调整好的安全阀不得随意变动。

（6）严禁任意拆卸油泵。首次使用，应于油箱充满油半小时后再打开马达罩，用手转机数转后开泵，并慢慢排除泵体内的空气，待回油管中的液流无气泡出现时该泵即能正常工作，油泵的操作和故障排除，按其使用说明书办理。

（7）油泵司机应在统一指挥下进行输油或回油，工作完后，应将开口端油嘴封闭，防止杂物进入停机，切断电源并加锁，油泵用蓬布覆盖。

（8）当发现油液变质浑浊时应更换新油；油泵带压工作时，不得拆卸接头，管路及压力表。

（9）电源线要接地，并随时检查各处绝缘情况，以免触电。

3.4 试验前将千斤顶与油压表配套后在压力机上(标定精度不低于三级)进行校正，方法如下：

A、 将压力机油门封闭，向千斤顶充油，记录压力机压力与千斤顶上表的相应读数，重复三次，取其平均值。

B、 配套校正时，油压表以2Mpa为一级。

C、千斤顶与油压表配套后的最大测读误差，不得超过最大控制荷载的0.5%。油压表采用精度为0.4级的标准表。

D、千斤顶校正系数不得大于1.05。

3.5 挠度测量采用百分表、水准仪和标尺测量(标尺贴于梁上，最小刻度1mm，估读0.5mm)。

A、 挠度观测点置于跨中及支座两端的下翼缘两侧，以百分表读数为主，水准仪测量作校核。

B、 水准仪架立位置与三个观测点应基本等距，其操作符合一般测量要求。 3.6 检查梁体混凝土裂纹，采用不低于10倍，直径不小于50mm的普通放大镜。量测裂纹宽度须用不低于10倍的刻度放大镜，最小精度值不大于0.02mm。

3.8 试验梁采用正式桥梁支座。支座安装时注意4个支座（GD、DX、HX、ZX）安装的相对位置正确。梁两端支座的高差不大于10mm，同一支座两侧高差不大于2mm，箱梁四支点不平整不大于2mm。支座安装后的实测梁跨度应符合标准要求。

4. 试验前的准备

4.1试验前根据加载情况，梁体设计资料和试验时梁体未完成预应力损失等计算基数级荷载Pka，由加载系数K计算各级加载值Pk，并换算出相应的油压表读数作为加载依据。

基数级荷载Pka是包括未完成的预应力损失、尚未铺设的防水层和道碴线路设备质量并扣除加载设备等质量对跨中弯矩的换算荷载。

加载系数k是试验荷载(不包括基数级荷载)和梁自重荷载、防水层荷载及道碴线路荷载所产生的弯矩与设计荷载弯矩之比。

4.2编制施工组织设计，应包括实验梁号和施控参数，试验日期、准备工作分工，试验工作分工、试验方法及评定标准、加载计算等。

4.3试验梁移入台座对中后，在梁顶标出加载中心线，并在每加载点铺中粗砂垫层及座板，座板应用水平尺找平，移入千斤顶。千斤顶底座中心应与加载中心线重合，千斤顶与

加力架横梁底部的接触面须垫实。梁端划出中线，安装线锤与中线重合。

4.4试验前应用10倍放大镜对清洗干净的梁体下翼进行外观检查，并用带色铅笔在梁体混凝土上详细描出局部缺陷。加载时出现的裂纹，则用红色的笔或加一种标记描出，以便区别。

5. 试验方法

5.1梁的加载分两循环进行，以加载系数k表示加载等级的程序如下：

第一加载循环 初始状态→基数级→0.60→0.80→静活载级→1.00→静活载级→0.60→

3min 3min 3min 3min 20min 1min 1min 基数级→初始状态 1min 10min

第二加载循环 初始状态→基数级→0.60→0.80→静活载级→1.00→1.05→1.10→1.15

3min 3min 3min 3min 5min 5min 5min 5min →1.20→1.10→静活载级 →0.6→基数级→初始状态 20min 1min 1min 1min 1min

5.2 各千斤顶宜同速、同步达到同一荷载值；加载和卸载速度均不宜过快，加载每秒钟不超过3kN。

5.3每次加载后，均应仔细检查梁体下缘与梁底有无裂纹出现。如出现裂缝或初始裂缝的延伸，应用红铅笔标注，并注明荷载等级，量测裂缝宽度。

5.4每级加载后均应测量梁体跨中和各支座中心截面两侧竖向位移变化，以同一截面的两侧平均值分别作为相应截面的竖向位移量和支点沉降量。跨中截面的竖向位移量减去支座沉降影响量即为该级荷载下的实测挠度值。

5.5试验报告包括加载计算书、加载记录、千斤顶校正报告，挠度记录、试验结论。

6. 评定标准

6.1梁体刚度合格的评定

实测静活载挠度值（f实测）为静活载级下实测挠度值减去基数级下实测挠度值。实测静载活载挠度值合格评定标准：f实测≤1.05（f设计/ψ）。等效荷载加载挠度修正系数ψ通桥（2008）2322A-Ⅱ取值0.9987。

6.2梁体抗裂合格的评定

在K=1.20加载等级下荷载20min，梁体下缘底面未发现受力裂缝或下缘侧面（包括倒角、圆弧过渡段）的受力裂缝未延伸至梁底边，评定梁抗裂合格。

7. 试验注意事项

7.1在规定持荷时间内，加载人员应密切注意油压变化，并随时予以校正。

7.2每次加载后均应仔细检查梁体下翼缘及梁底面有无裂纹出现和发展情况，并测量挠度变化。

7.3油顶加载时只许由低向高加压达到加载值。

7.4加载进程中如果因意外迫使停止加载，均需逐渐卸载至零，经处理恢复正常后，再按加载程序重新进行试验。

7.5梁体不宜在荷载作用下保持过长时间，加载程序应尽量一次连续完成。

7.6加载卸载必须同步，记录必须详细认真，对试验出现的异常更要仔细记录，以便分析处理。

7.7试验人员应听从统一指挥，按规操作。 7.8安检人员必须加强现场安全检查，监督工作。

8. 安全及防护措施

8.1吊梁应有专人指挥，按规程操作，注意安全；吊装千斤顶时梁下严禁站人。 8.2高压油路和电路应符合有关要求。 8.3仪器、仪表和电器应有防雨、防晒条件。

静载试验计算单

A1 等效集中荷载采用五点加载，跨中设一集中荷载，其余在其左右对称布置，各荷载纵向间距均为4m，如图A.1。

A1.1 据加载图式计算α值： 跨中弯矩M为：

n

M＝R×－px

iii=1

2

P1＝P2＝……＝ pi

则M＝P×α， 即α＝式中：

R—支点反力，kN； L—计算跨度， m；

Pi—各加载点所施加的荷载，Kn; Xi—各加载点至跨中距离，4m；

M

P

α ─ 相关系数，m。

A2 计算未完成的应力损失值：

S(11)L6(12)L5

式中:

L6、L5─混凝土收缩徐变与钢筋松驰应力损失值（Mpa）

1 、2─收缩徐变与松驰应力损失完成率，

A3 计算未完成应力损失的补偿弯矩MS

MSS(AyAg)(wo/Aoeo)103

式中：

MS

—为完成的预应力损失的补偿弯矩（KNm）；

S－未完成的预应力损失值（MPa） AY－跨中截面预应力钢筋截面面筋（m2）

Ag－跨中截面普通钢筋截面面积（m2）

W— 对跨中截面下边缘换算截面抵抗矩，（m3

o）

Ao—跨中截面换算截面面积，（m2）

eo—跨中截面预应力合力中心至换算截面重心距离，（m）

A4 计算基数级荷载跨中弯矩： 当防水层已铺设时： MkaMdMsMs

式中：

Mka

─道碴线路设备质量对跨中弯矩，（KNm）；

Md─ 二期恒载质量对跨中弯矩，（KNm）；

Ms

─ 加载设备质量对跨中弯矩，（KNm）；

A5 计算基数级加载值Pka：

PkaMka/（KN）

A6 计算各加载级下跨中弯矩：

当防水层已铺设时：

MkK(MzMdMhMf)MsMzMfMs （KNm） 式中：Mh─活载对跨中弯矩，（KNm）； Mz─梁体质量对跨中弯矩，（KNm）。

A7 计算各加载级之荷载值Pk

Pk

Mk/

A8 计算静活载系数：

Kh/(1)MzMd

b

MM

hMzMd

式中：1+μ━冲击系数。 A9 计算静活载级之跨中弯矩： Mkb

Kb(MzMdMh)MsMzMs

A10 计算静活载级荷载Pkb PkbMkb/ （KN）