计算文件在最后面
新田至嘉禾二级公路长溪大桥
荷载试验报告
一、概 述
根据交通部《公路工程竣工验收方法》令2004年第3号通过的有关精神，结合新田至嘉禾二级公路长溪大桥竣工验收的需要，长沙理工大公路工程试验检测中心受——————————委托承担了新田至嘉禾二级公路长溪大桥的荷载试验工作。
依据《新田至嘉禾二级公路长溪大桥合同》的要求于2011年11月完成了理论计算工作，于2011年12月顺利完成了长溪大桥结构验收荷载试验的外业试验工作。
1 荷载试验目的
桥梁结构验收荷载试验是对桥梁结构物工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。通过桥梁结构验收荷载试验，测试结构控制截面的静应变、静挠度、变形增量等试验参数，可以判断桥梁结构的工作状态和受力性能，评价结构的力学特性和在设计荷载作用下的工作性能，检验结构承载能力是否达到设计标准，同时对新建的长溪大桥的设计条件与施工质量进行评定，为竣工验收提供依据，为即将投入使用的新田至嘉禾二级公路长溪大桥的运营、养护积累科学技术资料。
2 荷载试验依据
(1) 湖南省华罡交通规划设计研究院《长溪大桥设计图》；
(2) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)； (3) 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/ 1—2004、JTG F80/2—2004）； (4) 《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)； (5) 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041－2000）； (6) 《大跨径混凝土桥梁的试验方法》1982；
(7) 《公路工程抗震设计规范》(JTJ024-89)； (8) 新田至嘉禾二级公路桥梁成桥试验合同
3 工程概述
长溪大桥为三板溪水电站库区公路复建桥梁，全长为40m，桥跨布置为1×8m（钢筋混凝土π形梁）+1×65 m（钢筋混凝土矩形肋拱）+1×8m（钢筋混凝土π形梁）。设计荷载为公路Ⅱ级，人群荷载：3.0kN/m2。桥面净宽8.3m，地震动峰值加速度
图1 长溪大桥总体布局示意图（单位：cm）
4 试验主要内容
长溪大桥结构验收主要内容包括以下三个方面： 1) 结构外观检查； 2) 桥面、拱肋线形测量； 3) 大桥静载试验和动载试验。
二、桥梁外观检查和成桥状态参数测定
1 桥梁结构外观检查
试验前对桥跨结构外观质量进行了检查，并对挠度测点和控制试验断面进行了标记，对伸缩缝进行了外观检查。检测结果表明：
1) 主拱圈各截面没有发现明显异常情况，主拱圈线形、接缝平顺，主拱圈混凝土表面无明显蜂窝、空洞、露筋等质量缺陷，未发现有可见裂缝。横梁未发现可见裂缝。
2) 排水设施、支座、伸缩缝等工作状况良好。桥面铺装完好，桥面的平整度良好。
3）南哨岸一侧的拱脚、立柱、桥台混凝土由于道路施工被落石砸伤，部分防撞栏杆已经破损，钢筋已经外露，未见可见裂缝，见图2、图3。柳川侧拱脚被掩埋。
图2 防撞栏杆破损外观图
图3 拱脚和桥台局部混凝土破损外观图
2 成桥状态主要参数测定
在荷载试验车辆加载前，首先对成桥状态下桥面、拱肋线形进行了全面检测，检测工作选定在均匀的温度场下进行。
本次荷载试验的恒载线形采用拱肋线形来描述主桥线形，拱肋线形测量共设9个点，用全站仪TCA2003测量，测量结果见表1，测得的线形图如图4所示。
表1 拱肋实测相对标高与理论相对标高对比表（单位：m）
成桥恒载状态下的拱肋标高测量结果表明，长溪大桥拱肋相对标高实测值与理论值基本吻合。
图4 长溪大桥实测拱肋线形与理论拱肋线形对比图
三、静载试验
1 静载试验荷载效率
根据公路Ⅱ级的设计荷载标准，采用等效荷载的原则，在所测试断面的内力影响线上，按最不利位置，根据实际加载车辆轴重，轴距等参数进行布载，依据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》中的建议，验收试验荷载的静载试验荷载效率确定为：1.05≥η≥0.8。实际试验车采用的单轴车加载，经过理论计算确定，采用2车道布载，使主梁内力和变形等相关参数的响应值均在荷载效率系数允许范围内。根据理论计算分析结果和长溪大桥现场试验条件，选取主跨作为现场试验的主要对象。
根据计算，大桥基频为1.9HZ，冲击系数根据《公路桥梁通用规范》，计算得到冲击系数为0.1。
根据最新颁布的《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）表8.1.3中对拱桥静力荷载试验主要控制截面选择：拱桥主要：1、拱顶最大正截面和挠度，拱脚最大负弯矩。拱桥附加工况：L/4截面最大正负弯矩。
经计算，主桥静载试验各工况的试验荷载效率系数见表2。从表2中可以看出，各静载试验工况的荷载效率系数均满足《大跨径混凝土桥梁的试验方法》中3.2.2和3.8建议要求。
表2 长溪大桥静载试验荷载效率表
2静载试验加载车辆
本次试验荷载采用2辆28T自卸车（Ⅰ、Ⅱ）、2辆20T自卸车（Ⅲ），其主要技术指标见表3和表4。
表3 自 卸 车 技 术 指 标
3 静载试验工况及主要测试内容
在静载试验前，进行了预压试验，预压试验的目的有两个，一是使结构进
各试验工况下的测试内容主要包括：拱顶、1/4拱跨、3/4拱跨的竖向位移测量，拱顶和1/4拱跨和拱脚截面的应变测试，裂缝观测。
4 试验测试仪器
主桥挠度测量采用中文数字精密水准仪DNA03和全站仪TCA2003测量；应变测试采用电阻应变测试系统TDS-303，温度测试采用普通温度计，裂缝用20X刻度放大镜进行测量。
5 静载试验数据分析与工况介绍
静载试验按试验加载工况顺序进行，并且在每一工况下又按照分级的次序进行加载与卸载。
5.1数据处理与分析 5.1.1 挠度
通过数据分析比较实测挠度与理论值的符合程度，因为挠度大小反映了结构的刚度，一般实际结构的刚度大于理论计算所采用的刚度，故实测挠度偏小一点是正常的。《大跨径混凝土桥梁的试验方法》对于此类型桥梁要求实测值与理论值之比在0.7至1.0之间。挠度的残余量是评判结构残余变形的指标，《大跨径混凝土桥梁的试验方法》要求试验效率最大部位的结果比值不大于0.20（α1）。此值计算方法为：
spstot
≤α1
其中，s p为实测的残余变形，s tot为量测的总变形量。 测试结果与理论值对比见表6、表7、表8。
表6 拱顶最大正弯矩工况各测点的挠度实测值和理论值比较表（单位：mm）
表7 1/4跨正弯矩工况各测点的挠度实测值和理论值比较表（单位：mm）
注：以上实测数据为上下游测试数据的平均值，负值表示上挠，正值表示下挠。
在最大试验荷载作用下，拱顶截面的最大挠度为4.53mm，而对应的理论计算挠度值为6.02mm，两者的比值为0.75，参照《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（钢筋混凝土结构桥梁），满足要求：
β＜
SeSstat
=0.75≤α 式中：β=0.6，α=1.1
同时残余变形满足规范要求。1/4跨正弯矩工况下的最大挠度为2.86mm，而对应的理论计算挠度值为4.03mm，两者的比值形满足规范要求。
SeSstat
=0.71，满足要求，同时残余变
5.1.2 应变
关键截面的应变反映了截面内力情况，通常情况下实测应变偏小一点是正常的。应变实测值与理论值的比值和残余量也可以类似挠度一样分析。测试结果见表8、表9、表10。
表8 拱顶最大正弯矩工况应变测试结果与理论值对比表 (单位：με)
图8 长溪大桥拱顶最大正弯矩工况车辆布置图
表9 1/4拱跨截面最大正弯矩工况应变测试结果与理论值对比表 (单位：με)
拱顶
图9 长溪大桥1/4跨截面最大正弯矩工况车辆布置图
表10 拱脚截面最大负弯矩工况应变测试结果与理论值对比表 (单位： )
拱顶
图10 长溪大桥拱脚最大负弯矩车辆布置图
在最大试验荷载作用下，拱顶截面的最大拉应变为45με，而对应的理论计算应变值为62，两者的比值为0.73，参照《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（钢筋混凝土结构桥梁），满足要求：
β＜
SeSstat
=0.73≤α 式中：β=0.6，α=1.1
同时残余变形满足规范要求。1/4跨正弯矩工况下的最大压应变为41με，而对应的理论计算应变值为με，两者的比值为0.75，满足要求，同时残余变形满足规范要求。拱脚负弯矩工况下的最大压应变为65με，而对应的理论计算应变值为95με，两者的比值为0.68，满足要求，同时残余变形满足规范要求。
6 小结
（1） 静载试验工况荷载效率系数控制在0.8～1.05之间，满足《大跨径混
凝土桥梁的试验方法》（以下简称《试验方法》）中有关条文的规定。
（2）在各静载试验工况下，挠度的实测值与理论值之比基本在0.6～1.0之间，残余值与实测值之比也小于0.2，一般在0.1以内，说明结构处于良好的弹性状态。
（3）在各静载试验工况下，关键截面应变实测值与理论值之比基本在0.6～1.0之间，残余值未超过规定范围，说明关键截面受力状况满足要求。
（4）各加载试验工况的试验均值与理论均值比值基本保持相同，说明各级荷载作用下结构的实际刚度保持不变，在整个试验过程中未出现裂缝，结构处于弹性状态。
（5）实测到的结构最大变位以及关键截面应变的总值均未超过设计标准的容许值。
（6）根据以上分析，按照《试验方法》的验收荷载试验要求，符合静力试验结果评定标准的规定。
四、动载试验
长溪大桥动力荷载试验选定拱顶截面进行动载试验，采用一辆28T重的单轴试验车。
1 动载试验内容和试验工况
1.1 无障碍行车试验
桥面无任何障碍的情况下，采用一辆试验车分别以10km/h、20km/h、30km/h的速度驶过试验断面，测定桥跨结构在运行车辆荷载的作用下的动力反应。根据桥梁振动的最大应力幅值求出不同车速下桥跨的动应变，求得动态增量系数。
1.2 刹车试验
一辆试验车以20km/h的速度在拱顶截面（行车道）进行紧急刹车，测定主拱圈相应截面的动应变及增量，以判断桥梁在紧急制动时的动力性能。
1.3 跳车试验
一辆试验车原地跳过12cm高的跳车板，测定主拱圈相应截面的动应变及增量。
2 动载试验仪器
动态应变测试系统：DH3817
3 动载试验的测点布置
无障碍行车试验与刹车、跳车试验测点布置在下游拱肋的拱顶下缘。
4 动载试验数据
中跨动载试验测试结果如表11和图11~图15所示。
表11 动态应变测试分析结果表
图11 10km/h无障碍跑车时的动态应变时程曲线
图12 20km/h无障碍跑车时的动态应变时程曲线
图13 30km/h无障碍跑车时的动态应变时程曲线
图14 20km/h急刹车时的动态应变时程曲线
图15 原地跳车时的动态应变时程曲线
由动载试验结果可知，无障碍行车试验最大动力系数为1.147，对应的动态应变增量系数为0.147；刹车试验动力系数中跨为1.164，对应的动态应变增量系数为0.164。
五、荷载试验结论及建议
通过对长溪大桥荷载试验的主要资料的分析，得出以下结论：
1、主拱圈各截面没有发现明显异常情况，主拱圈线形、接缝平顺，桥面线形较顺畅，排水设施等工作状况良好，桥面铺装完好。主拱圈混凝土表面无明显蜂窝、空洞、露筋等质量缺陷，排架和横墙混凝土施工质量一般，表面不够密实，但无大的孔道和露筋等质量缺陷。南哨岸一侧的拱脚、立柱、桥台混凝土由于道路施工被落石砸伤，部分防撞栏杆已经破损，钢筋已经外露，柳川侧拱脚被掩埋。
2、各荷载试验工况的荷载效率系数均在0.8~1.05之间，符合有关试验方法的要求，实测主拱圈挠度、应变与理论计算值吻合良好，残余变形较小，结构实际刚度保持不变，说明结构处于弹性工作状态，拱圈受力合理，整体性好，刚度满足设计要求。
3、试验前现场调查桥梁结构，未发现裂纹裂缝；试验过程中，在试验荷载作用下未发现新裂纹裂缝。
4、根据以上分析，按照《试验方法》的荷载试验要求，本静力试验结果基本符合评定标准的规定。
5、动载试验表明长溪大桥拱顶实测的动力系数在合理范围之内，取用设计冲击系数进行设计是安全可靠的。
综上所述，长溪大桥在试验荷载作用下整体工作性能良好，处于弹性工作状态；结构刚度满足规范要求，冲击系数和动力性能满足要求，各项检测指标均满足规范要求，可以投入正常使用。
建议
及时修补南哨岸一侧损伤的拱脚、立柱、桥台、防撞栏杆，防止钢筋外露锈蚀，影响桥梁耐久性，清除柳川侧拱脚处的堆料，防止拱脚横向受力。
日常养护中，加强桥面养护，防止桥面出现大的孔洞。同时加强拱脚沉降观测和运营状况管理。
长沙理工大
公路工程试验检测中心 2011年12月15日
计算文件
1 影响线 A 跨中弯矩
1
—
—
位移
拱脚最大负弯矩
2 设计荷载值 1）
拱顶最大正弯矩751kN.m和1/4处最大正弯矩1032kN.m
2）
拱顶最大竖向位移
3）
拱脚最大负弯矩 777kN.m
3 试验理论值 1）
拱顶弯矩和位移工况合并，拱顶最大正弯矩值 731 kN.m， 效率系数=0.97， 拱顶位移5mm。 加载方式
一级加载：
拱顶位移 拱顶底板应力 拱脚底板应力 1/4 应力 3/4应力 4mm 2Mpa 1.8Mpa -2 Mpa -1.8 二级加载：
拱顶位移 拱顶底板应力 拱脚底板应力 1/4 应力 3/4应力 4.5mm 2.3mpa 拉 2 mpa 拉 -2.4压 -2 三级加载
拱顶位移 拱顶底板应力 拱脚底板应力 1/4 应力 3/4应力 5mm 2.5mpa 拉 2.2mpa 拉 -2.7 压 -2.6
2）拱脚负弯矩 拱角最大负弯矩值 815 kN.m 效率系数为1.05
一级加载：
拱顶位移： 拱顶应力 拱脚底板应力 1/4 底板应力 3/4应力 0.3mm -0.5 -3 Mpa 压 1 Mpa -0.7 Mpa 二级加载：
拱顶位移： 拱顶应力 拱脚底板 1/4底板应力 3/4应力 0.4mm -0.9MPa -4.1MPa 2.2 拉 1 Mpa
三级加载：
拱顶位移： 拱顶应力 拱脚底板 1/4底板应力 3/4应力 0.5mm -1.1MPa -5.8MPa 2.2 拉 -1.4
说明，1/4为靠近所做拱脚工况的位置。
3）
1/4正弯矩 正弯矩1014 kN.m，效率系数为0.99
拱
顶
一级加载：
拱顶位移 拱顶底板应力 拱脚底板应力 1/4 底板应力 1.2mm 0.8 -1 2.5
二级加载：
拱顶位移 拱顶应力 拱脚底板应力 1/4 底板应力 1.3 -0.9 -1.3 2.8 拉
三级加载：
拱顶位移 拱顶应力 拱脚底板应力 1/4 底板应力 1.4 -1 -1.5 3.2 拉
应变MPa/0.03 = 微应变
3/4底板应力 -1 3/4底板应力 -1.3 3/4底板应力 -1.7
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新田至嘉禾二级公路长溪大桥
荷载试验报告
一、概 述
根据交通部《公路工程竣工验收方法》令2004年第3号通过的有关精神，结合新田至嘉禾二级公路长溪大桥竣工验收的需要，长沙理工大公路工程试验检测中心受——————————委托承担了新田至嘉禾二级公路长溪大桥的荷载试验工作。
依据《新田至嘉禾二级公路长溪大桥合同》的要求于2011年11月完成了理论计算工作，于2011年12月顺利完成了长溪大桥结构验收荷载试验的外业试验工作。
1 荷载试验目的
桥梁结构验收荷载试验是对桥梁结构物工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。通过桥梁结构验收荷载试验，测试结构控制截面的静应变、静挠度、变形增量等试验参数，可以判断桥梁结构的工作状态和受力性能，评价结构的力学特性和在设计荷载作用下的工作性能，检验结构承载能力是否达到设计标准，同时对新建的长溪大桥的设计条件与施工质量进行评定，为竣工验收提供依据，为即将投入使用的新田至嘉禾二级公路长溪大桥的运营、养护积累科学技术资料。
2 荷载试验依据
(1) 湖南省华罡交通规划设计研究院《长溪大桥设计图》；
(2) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)； (3) 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/ 1—2004、JTG F80/2—2004）； (4) 《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)； (5) 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041－2000）； (6) 《大跨径混凝土桥梁的试验方法》1982；
(7) 《公路工程抗震设计规范》(JTJ024-89)； (8) 新田至嘉禾二级公路桥梁成桥试验合同
3 工程概述
长溪大桥为三板溪水电站库区公路复建桥梁，全长为40m，桥跨布置为1×8m（钢筋混凝土π形梁）+1×65 m（钢筋混凝土矩形肋拱）+1×8m（钢筋混凝土π形梁）。设计荷载为公路Ⅱ级，人群荷载：3.0kN/m2。桥面净宽8.3m，地震动峰值加速度
图1 长溪大桥总体布局示意图（单位：cm）
4 试验主要内容
长溪大桥结构验收主要内容包括以下三个方面： 1) 结构外观检查； 2) 桥面、拱肋线形测量； 3) 大桥静载试验和动载试验。
二、桥梁外观检查和成桥状态参数测定
1 桥梁结构外观检查
试验前对桥跨结构外观质量进行了检查，并对挠度测点和控制试验断面进行了标记，对伸缩缝进行了外观检查。检测结果表明：
1) 主拱圈各截面没有发现明显异常情况，主拱圈线形、接缝平顺，主拱圈混凝土表面无明显蜂窝、空洞、露筋等质量缺陷，未发现有可见裂缝。横梁未发现可见裂缝。
2) 排水设施、支座、伸缩缝等工作状况良好。桥面铺装完好，桥面的平整度良好。
3）南哨岸一侧的拱脚、立柱、桥台混凝土由于道路施工被落石砸伤，部分防撞栏杆已经破损，钢筋已经外露，未见可见裂缝，见图2、图3。柳川侧拱脚被掩埋。
图2 防撞栏杆破损外观图
图3 拱脚和桥台局部混凝土破损外观图
2 成桥状态主要参数测定
在荷载试验车辆加载前，首先对成桥状态下桥面、拱肋线形进行了全面检测，检测工作选定在均匀的温度场下进行。
本次荷载试验的恒载线形采用拱肋线形来描述主桥线形，拱肋线形测量共设9个点，用全站仪TCA2003测量，测量结果见表1，测得的线形图如图4所示。
表1 拱肋实测相对标高与理论相对标高对比表（单位：m）
成桥恒载状态下的拱肋标高测量结果表明，长溪大桥拱肋相对标高实测值与理论值基本吻合。
图4 长溪大桥实测拱肋线形与理论拱肋线形对比图
三、静载试验
1 静载试验荷载效率
根据公路Ⅱ级的设计荷载标准，采用等效荷载的原则，在所测试断面的内力影响线上，按最不利位置，根据实际加载车辆轴重，轴距等参数进行布载，依据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》中的建议，验收试验荷载的静载试验荷载效率确定为：1.05≥η≥0.8。实际试验车采用的单轴车加载，经过理论计算确定，采用2车道布载，使主梁内力和变形等相关参数的响应值均在荷载效率系数允许范围内。根据理论计算分析结果和长溪大桥现场试验条件，选取主跨作为现场试验的主要对象。
根据计算，大桥基频为1.9HZ，冲击系数根据《公路桥梁通用规范》，计算得到冲击系数为0.1。
根据最新颁布的《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）表8.1.3中对拱桥静力荷载试验主要控制截面选择：拱桥主要：1、拱顶最大正截面和挠度，拱脚最大负弯矩。拱桥附加工况：L/4截面最大正负弯矩。
经计算，主桥静载试验各工况的试验荷载效率系数见表2。从表2中可以看出，各静载试验工况的荷载效率系数均满足《大跨径混凝土桥梁的试验方法》中3.2.2和3.8建议要求。
表2 长溪大桥静载试验荷载效率表
2静载试验加载车辆
本次试验荷载采用2辆28T自卸车（Ⅰ、Ⅱ）、2辆20T自卸车（Ⅲ），其主要技术指标见表3和表4。
表3 自 卸 车 技 术 指 标
3 静载试验工况及主要测试内容
在静载试验前，进行了预压试验，预压试验的目的有两个，一是使结构进
各试验工况下的测试内容主要包括：拱顶、1/4拱跨、3/4拱跨的竖向位移测量，拱顶和1/4拱跨和拱脚截面的应变测试，裂缝观测。
4 试验测试仪器
主桥挠度测量采用中文数字精密水准仪DNA03和全站仪TCA2003测量；应变测试采用电阻应变测试系统TDS-303，温度测试采用普通温度计，裂缝用20X刻度放大镜进行测量。
5 静载试验数据分析与工况介绍
静载试验按试验加载工况顺序进行，并且在每一工况下又按照分级的次序进行加载与卸载。
5.1数据处理与分析 5.1.1 挠度
通过数据分析比较实测挠度与理论值的符合程度，因为挠度大小反映了结构的刚度，一般实际结构的刚度大于理论计算所采用的刚度，故实测挠度偏小一点是正常的。《大跨径混凝土桥梁的试验方法》对于此类型桥梁要求实测值与理论值之比在0.7至1.0之间。挠度的残余量是评判结构残余变形的指标，《大跨径混凝土桥梁的试验方法》要求试验效率最大部位的结果比值不大于0.20（α1）。此值计算方法为：
spstot
≤α1
其中，s p为实测的残余变形，s tot为量测的总变形量。 测试结果与理论值对比见表6、表7、表8。
表6 拱顶最大正弯矩工况各测点的挠度实测值和理论值比较表（单位：mm）
表7 1/4跨正弯矩工况各测点的挠度实测值和理论值比较表（单位：mm）
注：以上实测数据为上下游测试数据的平均值，负值表示上挠，正值表示下挠。
在最大试验荷载作用下，拱顶截面的最大挠度为4.53mm，而对应的理论计算挠度值为6.02mm，两者的比值为0.75，参照《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（钢筋混凝土结构桥梁），满足要求：
β＜
SeSstat
=0.75≤α 式中：β=0.6，α=1.1
同时残余变形满足规范要求。1/4跨正弯矩工况下的最大挠度为2.86mm，而对应的理论计算挠度值为4.03mm，两者的比值形满足规范要求。
SeSstat
=0.71，满足要求，同时残余变
5.1.2 应变
关键截面的应变反映了截面内力情况，通常情况下实测应变偏小一点是正常的。应变实测值与理论值的比值和残余量也可以类似挠度一样分析。测试结果见表8、表9、表10。
表8 拱顶最大正弯矩工况应变测试结果与理论值对比表 (单位：με)
图8 长溪大桥拱顶最大正弯矩工况车辆布置图
表9 1/4拱跨截面最大正弯矩工况应变测试结果与理论值对比表 (单位：με)
拱顶
图9 长溪大桥1/4跨截面最大正弯矩工况车辆布置图
表10 拱脚截面最大负弯矩工况应变测试结果与理论值对比表 (单位： )
拱顶
图10 长溪大桥拱脚最大负弯矩车辆布置图
在最大试验荷载作用下，拱顶截面的最大拉应变为45με，而对应的理论计算应变值为62，两者的比值为0.73，参照《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（钢筋混凝土结构桥梁），满足要求：
β＜
SeSstat
=0.73≤α 式中：β=0.6，α=1.1
同时残余变形满足规范要求。1/4跨正弯矩工况下的最大压应变为41με，而对应的理论计算应变值为με，两者的比值为0.75，满足要求，同时残余变形满足规范要求。拱脚负弯矩工况下的最大压应变为65με，而对应的理论计算应变值为95με，两者的比值为0.68，满足要求，同时残余变形满足规范要求。
6 小结
（1） 静载试验工况荷载效率系数控制在0.8～1.05之间，满足《大跨径混
凝土桥梁的试验方法》（以下简称《试验方法》）中有关条文的规定。
（2）在各静载试验工况下，挠度的实测值与理论值之比基本在0.6～1.0之间，残余值与实测值之比也小于0.2，一般在0.1以内，说明结构处于良好的弹性状态。
（3）在各静载试验工况下，关键截面应变实测值与理论值之比基本在0.6～1.0之间，残余值未超过规定范围，说明关键截面受力状况满足要求。
（4）各加载试验工况的试验均值与理论均值比值基本保持相同，说明各级荷载作用下结构的实际刚度保持不变，在整个试验过程中未出现裂缝，结构处于弹性状态。
（5）实测到的结构最大变位以及关键截面应变的总值均未超过设计标准的容许值。
（6）根据以上分析，按照《试验方法》的验收荷载试验要求，符合静力试验结果评定标准的规定。
四、动载试验
长溪大桥动力荷载试验选定拱顶截面进行动载试验，采用一辆28T重的单轴试验车。
1 动载试验内容和试验工况
1.1 无障碍行车试验
桥面无任何障碍的情况下，采用一辆试验车分别以10km/h、20km/h、30km/h的速度驶过试验断面，测定桥跨结构在运行车辆荷载的作用下的动力反应。根据桥梁振动的最大应力幅值求出不同车速下桥跨的动应变，求得动态增量系数。
1.2 刹车试验
一辆试验车以20km/h的速度在拱顶截面（行车道）进行紧急刹车，测定主拱圈相应截面的动应变及增量，以判断桥梁在紧急制动时的动力性能。
1.3 跳车试验
一辆试验车原地跳过12cm高的跳车板，测定主拱圈相应截面的动应变及增量。
2 动载试验仪器
动态应变测试系统：DH3817
3 动载试验的测点布置
无障碍行车试验与刹车、跳车试验测点布置在下游拱肋的拱顶下缘。
4 动载试验数据
中跨动载试验测试结果如表11和图11~图15所示。
表11 动态应变测试分析结果表
图11 10km/h无障碍跑车时的动态应变时程曲线
图12 20km/h无障碍跑车时的动态应变时程曲线
图13 30km/h无障碍跑车时的动态应变时程曲线
图14 20km/h急刹车时的动态应变时程曲线
图15 原地跳车时的动态应变时程曲线
由动载试验结果可知，无障碍行车试验最大动力系数为1.147，对应的动态应变增量系数为0.147；刹车试验动力系数中跨为1.164，对应的动态应变增量系数为0.164。
五、荷载试验结论及建议
通过对长溪大桥荷载试验的主要资料的分析，得出以下结论：
1、主拱圈各截面没有发现明显异常情况，主拱圈线形、接缝平顺，桥面线形较顺畅，排水设施等工作状况良好，桥面铺装完好。主拱圈混凝土表面无明显蜂窝、空洞、露筋等质量缺陷，排架和横墙混凝土施工质量一般，表面不够密实，但无大的孔道和露筋等质量缺陷。南哨岸一侧的拱脚、立柱、桥台混凝土由于道路施工被落石砸伤，部分防撞栏杆已经破损，钢筋已经外露，柳川侧拱脚被掩埋。
2、各荷载试验工况的荷载效率系数均在0.8~1.05之间，符合有关试验方法的要求，实测主拱圈挠度、应变与理论计算值吻合良好，残余变形较小，结构实际刚度保持不变，说明结构处于弹性工作状态，拱圈受力合理，整体性好，刚度满足设计要求。
3、试验前现场调查桥梁结构，未发现裂纹裂缝；试验过程中，在试验荷载作用下未发现新裂纹裂缝。
4、根据以上分析，按照《试验方法》的荷载试验要求，本静力试验结果基本符合评定标准的规定。
5、动载试验表明长溪大桥拱顶实测的动力系数在合理范围之内，取用设计冲击系数进行设计是安全可靠的。
综上所述，长溪大桥在试验荷载作用下整体工作性能良好，处于弹性工作状态；结构刚度满足规范要求，冲击系数和动力性能满足要求，各项检测指标均满足规范要求，可以投入正常使用。
建议
及时修补南哨岸一侧损伤的拱脚、立柱、桥台、防撞栏杆，防止钢筋外露锈蚀，影响桥梁耐久性，清除柳川侧拱脚处的堆料，防止拱脚横向受力。
日常养护中，加强桥面养护，防止桥面出现大的孔洞。同时加强拱脚沉降观测和运营状况管理。
长沙理工大
公路工程试验检测中心 2011年12月15日
计算文件
1 影响线 A 跨中弯矩
1
—
—
位移
拱脚最大负弯矩
2 设计荷载值 1）
拱顶最大正弯矩751kN.m和1/4处最大正弯矩1032kN.m
2）
拱顶最大竖向位移
3）
拱脚最大负弯矩 777kN.m
3 试验理论值 1）
拱顶弯矩和位移工况合并，拱顶最大正弯矩值 731 kN.m， 效率系数=0.97， 拱顶位移5mm。 加载方式
一级加载：
拱顶位移 拱顶底板应力 拱脚底板应力 1/4 应力 3/4应力 4mm 2Mpa 1.8Mpa -2 Mpa -1.8 二级加载：
拱顶位移 拱顶底板应力 拱脚底板应力 1/4 应力 3/4应力 4.5mm 2.3mpa 拉 2 mpa 拉 -2.4压 -2 三级加载
拱顶位移 拱顶底板应力 拱脚底板应力 1/4 应力 3/4应力 5mm 2.5mpa 拉 2.2mpa 拉 -2.7 压 -2.6
2）拱脚负弯矩 拱角最大负弯矩值 815 kN.m 效率系数为1.05
一级加载：
拱顶位移： 拱顶应力 拱脚底板应力 1/4 底板应力 3/4应力 0.3mm -0.5 -3 Mpa 压 1 Mpa -0.7 Mpa 二级加载：
拱顶位移： 拱顶应力 拱脚底板 1/4底板应力 3/4应力 0.4mm -0.9MPa -4.1MPa 2.2 拉 1 Mpa
三级加载：
拱顶位移： 拱顶应力 拱脚底板 1/4底板应力 3/4应力 0.5mm -1.1MPa -5.8MPa 2.2 拉 -1.4
说明，1/4为靠近所做拱脚工况的位置。
3）
1/4正弯矩 正弯矩1014 kN.m，效率系数为0.99
拱
顶
一级加载：
拱顶位移 拱顶底板应力 拱脚底板应力 1/4 底板应力 1.2mm 0.8 -1 2.5
二级加载：
拱顶位移 拱顶应力 拱脚底板应力 1/4 底板应力 1.3 -0.9 -1.3 2.8 拉
三级加载：
拱顶位移 拱顶应力 拱脚底板应力 1/4 底板应力 1.4 -1 -1.5 3.2 拉
应变MPa/0.03 = 微应变
3/4底板应力 -1 3/4底板应力 -1.3 3/4底板应力 -1.7