CN105842046A - 一种空心板桥铰缝承载力测试试件及制作方法和测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空心板桥铰缝承载力测试试件及制作方法和测试方法，测试试件包括第一混凝土梁和第二混凝土梁，第一混凝土梁内和第二混凝土梁内均设置有钢筋配筋，第一混凝土梁内的钢筋配筋及箍筋形式和第二混凝土梁内的钢筋配筋及箍筋形式均与被测空心板桥梁相应位置的钢筋配筋及箍筋形式相同，第一混凝土梁和第二混凝土梁之间设有铰缝，第一混凝土梁的上方和第二混凝土梁的上方共同设有一个完整的混凝土铺装层，第一混凝土梁的强度等级和第二混凝土梁的强度等级均与被测空心板梁的强度等级相同。本发明的测试试件制作简单、可操作性强、便于铰缝受力性能实验研究，且体量不大，方便进行静力和疲劳试验，可解决铰缝受力性能快速测定的技术难题。

Description

一种空心板桥铰缝承载力测试试件及制作方法和测试方法

技术领域

本发明涉及桥梁领域，尤其涉及一种空心板桥铰缝承载力测试试件及制作方法和测试方法。

背景技术

空心板桥是一种常用桥型，其构造简单、施工方便，应用非常广泛。铰缝将该类桥梁在横向连成一体是其关键构件，然而工程实践表明，铰缝的耐用性差，经常出现渗漏、泛白和脱落等病害，因而它也是该类桥梁的薄弱构件。目前规范尚未给铰缝承载力计算方法，设计人员将其视为构造缝，认为其承载力足够，这与实际相悖，其关键问题在于如何获得铰缝的承载力值。

目前可以采用论文文献《装配式空心板桥铰缝破坏模式试验研究》记载的足尺寸模型试验和论文文献《空心板梁铰缝受力性能节段模型试验研究》记载的足尺寸节段模型实测铰缝承载力，试验工作量大，造价偏高，且难以开展疲劳试验获取疲劳荷载下的承载力。

论文文献《空心板混凝土铰缝抗剪性能试验研究》记载的代表的节点抗剪试验可获得铰缝抗剪承载力，该方法构件较小试验方便，但实际铰缝往往处于弯剪复合应力状态下，因而该方法所测得的铰缝抗剪承载力不代表铰缝的实际承载力。比如论文文献《空心板混凝土铰缝抗剪性能试验研究》与论文文献《装配式空心板桥铰缝破坏模式试验研究》铰缝尺寸和板的截面高度一致，论文文献《空心板混凝土铰缝抗剪性能试验研究》节点试验结果显示铰缝开裂荷载为133kN，极限承载力为290kN，而论文文献《装配式空心板桥铰缝破坏模式试验研究》足尺才模型试验所得开裂与极限荷载分别为70kN和140kN。这主要是因为实际铰缝承受弯剪复合应力作用，而非单纯受剪。因而，寻求一种既经济又易行可靠的方法测定铰缝承载力是十分有必要的。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种空心板桥铰缝承载力测试试件，本发明提供的铰缝承载力测试试件受力明确，便于试验观测和成果整理，制作简单。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种空心板桥铰缝承载力测试试件的制作方法，本发明所制作的测试试件体量不大，方便进行静力和疲劳试验，本发明顺利解决了铰缝受力性能快速测定的技术难题。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种空心板桥铰缝承载力测试试件的测试方法，对本发明所制作的测试试件进行纯剪切加载试验、纯弯曲加载试验、弯剪复合作用加载试验，初步得出测试构件测得的铰缝承载力与被测实桥铰缝承载力的比值的取值范围。

本发明的技术原理：研究表明铰缝传力具有明显的局部性，即集中荷载作用于纵梁时，该纵梁两侧的铰缝受力最大，其余铰缝受力较小，且铰缝受力主要集中于荷载对应的位置，其余位置均较小。因而，可以取出荷载作用的局部位置的铰缝和纵梁，沿被测空心板桥跨纵向取较小的一段来研究铰缝的受力性能。铰缝主要受剪力和弯矩作用，其中弯矩效应与纵梁的抗扭刚度相关，故可采用普通矩形梁代替原纵梁的截面形式，使其抗弯刚度与原纵梁截面抗扭刚度一致，这就相当于在普通梁跨中设置一个铰缝连接，铰缝的受力状态与桥梁中受力状态一致。该方法体量适中，可方便地进行疲劳试验，且可通过改变铰缝两侧梁的截面模拟铰缝两侧纵梁刚度不等的情况。

为解决上述第一个技术问题，本发明提供一种空心板桥铰缝承载力测试试件，其中测试试件包括模拟被测空心板桥空心板梁的第一混凝土梁和模拟被测空心板桥空心板梁的第二混凝土梁，第一混凝土梁和第二混凝土梁之间设有铰缝，所述第一混凝土梁的上方和第二混凝土梁的上方共同设有一个完整的混凝土铺装层，第一混凝土梁内和第二混凝土梁内均设置有钢筋配筋，第一混凝土梁内与铰缝连接处的钢筋的配置种类、数量及形式和第二混凝土梁内与铰缝连接处的钢筋的配置种类、数量及形式分别与被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁相应位置处钢筋的配置种类、数量及形式相同，第一混凝土梁的强度等级和第二混凝土梁的强度等级分别与被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁的强度等级相同。

所述被测空心板桥的空心板梁内横向设置的水平钢筋配筋纵向的间距为d，第一混凝土梁的长度为l₁，第一混凝土梁的宽度为b₁，第一混凝土梁的高度为h₁，第二混凝土梁的长度为l₂，第一混凝土梁的宽度为b₂，第二混凝土梁的高度为h₂，所述铰缝的高度为h_sk，铰缝的上开口的宽度为b_sk，第一混凝土梁上方所设置的混凝土铺装层的厚度为h_c1，第二混凝土梁上方所设置的混凝土铺装层的厚度为h_c2，所述铰缝的高度为h_sk，铰缝的上开口宽度为b_sk，被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁的宽度为分别为D₁和D₂，被测空心板桥的铰缝的高度为h_s，被测空心板桥的铰缝的上开口宽度为b_s。

其中l₁=D₁+20厘米， QUOTE ，n取大于1的整数；l₂=D₂+20厘米， QUOTE ，n取大于1的整数，b₁=b₂，h_sk=h_s，b_sk=b_s。

其中上述公式及符号中的下标仅仅作为下标区别，并不代表其它实际的意义。

所述第一混凝土梁内设置有横向的预应力筋管道，所述第二混凝土梁内设置有横向的预应力筋管道。

为解决上述第二个技术问题，本发明提供了一种空心板桥铰缝承载力测试试件的制作方法，包括以下步骤：

第一步：根据荷载横向分布原理计算被测空心板桥铰缝两侧紧邻的两个空心板梁的荷载设计值，取其计算所得的最大值作为测试试件的荷载设计值，根据《混凝土结构设计规范》确定测试试件的配筋及箍筋方式，需要注意的是测试试件的箍筋设计时应伸入其上的混凝土铺装层一部分长度，与被测空心板桥中空心板梁内钢筋深入混凝土铺装层相匹配，根据被测空心板桥铰缝两侧空心板梁的配筋确定第一混凝土梁与铰缝接触处构造钢筋的形式及第二混凝土梁与铰缝接触处构造钢筋的形式，并制作相应的钢筋，根据被测空心板桥铰缝和铺装配筋，确定二者的配筋。

第二步：加工钢筋后分别绑扎第一混凝土梁的钢筋笼和第二混凝土梁的钢筋笼。

第三步：组装模板，分别按照设计要求浇注第一混凝土梁和第二混凝土梁，并养护至设计强度。

第四步：制作并安装铰缝钢筋。

第五步：制作混凝土铺装层的铺装钢筋并分别安装在第一混凝土梁的上表面和第二混凝土梁的上表面。

第六步：组装模板，按照设计要求浇注铰缝及完整的混凝土铺装层，并养护至规定设计强度。

如果被测铰缝位置存在横向预应力，则在第一混凝土梁的钢筋笼、第二混凝土梁的钢筋笼和铰缝钢筋笼的制作过程中预留预应力筋管道。

如果被测铰缝位置存在横向预应力，则测试试件养护至规定设计强度后，往预应力筋管道内穿预应力束，并将预应力束张拉至设计值。

为解决上述第三个技术问题，本发明提供一种空心板桥铰缝承载力测试试件的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：制作两块钢板及多根螺杆，其中钢板的宽度b₃=b₁+10厘米(b₁=b₂)，钢板的长度为1米～2米，钢板的厚度不小于10毫米，钢板上开设有多个螺栓孔，螺栓孔的直径、螺栓孔距离边缘的距离均由《钢结构设计规范》确定，其中螺杆直径为14毫米～18毫米，螺栓孔间距20厘米～50厘米。

第二步：固定测试试件，为防止吊运测试试件过程中，对铰缝造成损伤，以测试试件铰缝为中心，在测试试件的底面和顶面均放置钢板，然后用螺杆分别穿过螺栓孔连接，夹紧固定。

第三步：采用起重设备吊运测试试件至试验位置。

第四步：根据不同的测试目的，分别对测试试件进行纯剪切加载试验、纯弯曲加载试验、弯剪复合作用加载试验。

第五步：实桥承载能力计算，测试构件测得的铰缝承载力与被测实桥铰缝承载力的比值为α，α与b₁和b₂有关，b₁=b₂ QUOTE max(5D₁，5D₂)时，α=1；300mm QUOTE b₁=b₂< max(5D₁，5D₂)时，α=0.2~1。

其中上述公式及符号中的下标仅仅作为下标区别，并不代表其它实际的意义。

当测试试件进行纯剪切状态下承载力测定时，在第一混凝土梁的下表面设置钢垫板，且钢垫板紧贴铰缝，在第二混凝土梁的上表面混凝土铺装层上设置有两块钢垫板，且其中一块钢垫板紧贴铰缝设置，另外一块钢垫板远离铰缝设置，两块钢垫板的上方设置有加载块，对加载块施加载抗剪承载力，观察试验现象并记录试验数据。

当测试试件进行纯弯曲状态下承载力测定时，在混凝土铺装层的上表面设置两块钢垫板，且两块钢垫板分别位于铰缝的两侧，两块钢垫板关于铰缝中心线对称设置，在两块钢垫板的上方设置加载块，对加载块的中心施加载弯曲承载力，观察试验现象并记录试验数据。

当测试试件进行弯剪复合作用状态下承载力测定时，在铰缝正上方的混凝土铺装层上设置钢垫板，对钢垫板施加弯剪承载力，观察试验现象并记录试验数据。

本发明的测试试件制作简单、可操作性强、便于铰缝受力性能实验研究。与现有技术相比本发明的优点是：一是按照本发明提供的铰缝承载力测试试件受力明确，便于试验观测和成果整理，制作简单；二是所制作的测试试件体量不大，方便进行静力和疲劳试验，可解决铰缝受力性能快速测定的技术难题。

附图说明

图1为本发明测试试件的示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为测试试件纯剪切示意图；

图5为测试试件纯弯曲示意图；

图6为测试试件弯剪复合作用意图；

图7实施例一第一混凝土梁和第二混凝土梁配筋立面图；

图8为图7的C-C剖视图；

图9实施例一铰缝和铺装配筋立面图；

图10为图9的D-D剖视图；

图11实施例一测试试件的配筋立面图；

图12为图11的E-E剖视图；

图13为实施例一测试试件的配筋详图；

图14为实施例一测试试件测试过程中所使用钢板的结构示意图；

图15实施例二旧双孔空心板桥横断面图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。

如图1所示，本发明所述的一种空心板桥铰缝承载力测试试件，其中测试试件包括模拟被测空心板桥空心板梁的第一混凝土梁1和模拟被测空心板桥空心板梁的第二混凝土梁2，第一混凝土梁1和第二混凝土梁2之间设有铰缝3，所述第一混凝土梁1的上方和第二混凝土梁2的上方共同设有一个完整的混凝土铺装层4，第一混凝土梁1内和第二混凝土梁2内均设置有钢筋配筋，第一混凝土梁1内与铰缝3连接处的钢筋的配置种类、数量及形式和第二混凝土梁2内与铰缝3连接处的钢筋的配置种类、数量及形式分别与被测空心板桥铰缝两侧空心板梁相应位置处钢筋的配置种类、数量及形式相同，第一混凝土梁1的强度等级和第二混凝土梁2的强度等级分别与被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁的强度等级相同。

如果被测铰缝1位置存在横向预应力，则第一混凝土梁1内设置有横向的预应力筋管道7，所述第一混凝土梁2内设置有横向的预应力筋管道7。

其中如图7、图8所示，第一混凝土梁1和第二混凝土梁2均由纵向受拉钢筋8、纵向受压钢筋10、腰筋9构成，其中纵向受压钢筋10设置于顶部，纵向受拉钢筋8设置于底部，腰筋9位于纵向受拉钢筋8和纵向受压钢筋10之间。如图9、图10所示，第一混凝土梁1与铰缝3的连接处的配筋和第二混凝土梁2与铰缝3的连接处的配筋均由梁上部与铰缝交接位置构造筋11、梁搭接钢筋12、铰缝底部配筋13、对拉筋14、梁下部与铰缝交接位置构造筋15构成，如图11、图12、图13所示，其测试试件整体的配筋还需要内箍筋16、外箍筋17、纵向铺装钢筋18、横向铺装钢筋19、铰缝交叉钢筋20共同构成整体的钢筋笼，以此来保证测试试件的配筋形式、构造和整体强度与被测空心板桥相匹配。

所述被测空心板桥的空心板梁内横向设置的水平钢筋配筋纵向的间距为d，第一混凝土梁1的长度为l₁，第一混凝土梁1的宽度为b₁，第一混凝土梁1的高度为h₁，第二混凝土梁2的长度为l₂，第一混凝土梁2的宽度为b₂，第二混凝土梁2的高度为h₂，所述铰缝3的高度为h_sk，铰缝3的上开口的宽度为b_sk，第一混凝土梁1上方所设置的混凝土铺装层4的厚度为h_c1，第二混凝土梁2上方所设置的混凝土铺装层4的厚度为h_c2，所述铰缝3的高度为h_sk，铰缝3的上开口宽度为b_sk，被测空心板桥铰缝3两侧的空心板梁的宽度为分别为D₁和D₂，被测空心板桥的铰缝3的高度为h_s，被测空心板桥的铰缝3的上开口宽度为b_s。

其中l₁=D₁+20厘米， QUOTE ，n取大于1的整数；l₂=D₂+20厘米， QUOTE ，n取大于1的整数，b₁=b₂，h_sk=h_s，b_sk=b_s。

其中上述公式及符号中的下标仅仅作为下标区别，并不代表其他实际的意义。

针对一种空心板桥铰缝承载力测试试件的制作方法主要包括以下步骤：

第一步：根据荷载横向分布原理计算被测空心板桥铰缝3两侧紧邻的两个空心板梁的荷载设计值，取其计算所得的最大值（一般不会超过70kN）作为测试试件的荷载设计值，根据《混凝土结构设计规范》确定测试试件的配筋及箍筋方式，需要注意的是测试试件的箍筋设计时应伸入其上的混凝土铺装层4一部分长度，与被测空心板桥中空心板梁内钢筋深入混凝土铺装层4相匹配，根据被测空心板桥铰缝3两侧空心板梁的配筋确定第一混凝土梁1与铰缝3接触处构造钢筋的形式及第二混凝土梁2与铰缝3接触处构造钢筋的形式，并制作相应的钢筋，根据被测空心板桥铰缝和铺装配筋，确定二者的配筋。

第二步：加工钢筋后，分别绑扎第一混凝土梁1的钢筋笼和第二混凝土梁2的钢筋笼。

第三步：组装模板，分别按照设计要求浇注第一混凝土梁1和第二混凝土梁2，并养护至设计强度。

第四步：制作并安装铰缝3钢筋。

第五步：制作铺装钢筋并分别安装在第一混凝土梁1的上表面和第二混凝土梁2的上表面。

第六步：组装模板，按照设计要求浇注铰缝及完整的混凝土铺装层4。

如果被测铰缝3位置存在横向预应力，则在第一混凝土梁1的钢筋笼、第二混凝土梁2的钢筋笼和铰缝3钢筋笼的制作过程中预留预应力筋管道7。

如果被测铰缝3位置存在横向预应力，则测试试件养护至规定设计强度后，往预应力筋管道7内穿预应力束，并将预应力束张拉至设计值。

实施例一：

该实施例提供的是一座10m的空心板桥，其设计与交通部2008通用套图之新规范一级简支10m空心板梁桥标准图一致。

具体制作时包括以下步骤：

（1）确定第一混凝土梁1、第二混凝土梁2、铰缝3和混凝土铺装层4的配筋及混凝土的强度等级。

根据交通部2008通用套图之新规范一级简支10m空心板梁桥标准图，第一混凝土梁1的高度h₁为600mm，第一混凝土梁1的宽度b₁为300mm，第一混凝土梁1的长度l₁为1495mm，第二混凝土梁2的高度h₂为600mm，第二混凝土梁2的宽度b₂为300mm，第二混凝土梁2的长度l₂为1495mm，空心板桥的宽度D为990mm，混凝土铺装层4的厚度为h_c2为100mm，铰缝3下方的第一混凝土梁1和第二混凝土梁2之间的缝隙宽10mm。其中1495mm>990mm+100mm，满足其要求。第一混凝土梁1的强度为C40，第二混凝土梁2的强度为C40，混凝土铺装层4的强度为C40，铰缝3的强度为C50。

根据《公路桥涵设计通用规范》铰缝承载力实验属于局部荷载效应测试，应该施加车辆荷载，验算不考虑超载作用，最不利工况（即取最大值）为铰缝正上方作用有一车轮荷载，其值为70kN，计算测试试件配筋。

（2）第一混凝土梁1和第二混凝土梁2的制作

分别绑扎第一混凝土梁1的钢筋笼和第二混凝土梁2的钢筋笼，组装模板并浇注混凝土，养护至C40，其中第一混凝土梁1和第二混凝土梁2中均设置有供预应力测试用的预应力管道7。

（3）铰缝3和混凝土铺装层4的制作

分别在第一混凝土梁1的上表面和第二混凝土梁2的上表面安装铺装钢筋，在铰缝内安装铰缝钢筋。组装模板并浇注混凝土，养护至C40。

若用测试试件测试横向预应力对空心板桥铰缝的影响或者被测铰缝处存在预应力钢束，则可在预留的波纹预应力管道7内穿预应力束，然后张拉至设计值。

一种空心板桥铰缝承载力测试试件的测试方法主要包括以下步骤：

第一步：如图14所示，制作两块钢板及多根螺杆，其中钢板的宽度b₃=b₁+10厘米(b₁=b₂)，钢板的长度为1米～2米，钢板的厚度不小于10毫米，钢板上开设有多个螺栓孔，螺栓孔的直径、螺栓孔距离边缘的距离均由《钢结构设计规范》确定，其中螺杆直径为14毫米～18毫米，螺栓孔间距20厘米～50厘米。

第二步：固定测试试件，为防止吊运测试试件过程中，对铰缝造成损伤，以测试试件铰缝为中心，在试件底面和顶面均放置钢板，然后用螺杆分别穿过螺栓孔连接，夹紧固定。

第三步：采用起重设备吊运测试试件至试验位置。

第四步：根据不同的测试目的，分别对测试试件进行纯剪切加载试验、纯弯曲加载试验、弯剪复合作用加载试验。

第五步：实桥承载能力计算，测试构件测得的铰缝承载力与被测实桥铰缝承载力的比为α，α与b₁和b₂有关，b₁=b₂ QUOTE max(5D₁，5D₂)时，α=1；300mm QUOTE b₁=b₂<max(5D₁，5D₂)时，α=0.2~1。

其中上述公式及符号中的下标仅仅作为下标区别，并不代表其他实际的意义。

具体测试时主要进行以下操作：

当测试试件进行纯剪切状态下承载力测定时，在第一混凝土梁1的下表面设置钢垫板5，且钢垫板5紧贴铰缝3，在第二混凝土梁2的上表面混凝土铺装层4上设置有两块钢垫板5，且其中一块钢垫板5紧贴铰缝3设置，另外一块钢垫板5远离铰缝3设置，两块钢垫板5的上方设置有加载块6，对加载块6施加载抗剪承载力，观察试验现象并记录试验数据。

当测试试件进行纯弯曲状态下承载力测定时，选用如图5所示的加载模式，在混凝土铺装层4的上表面设置两块钢垫板5，且两块钢垫板5分别位于铰缝3的两侧，两块钢垫板5关于铰缝3中心线对称设置，在两块钢垫板5的上方设置加载块6，对加载块6的中心施加载弯曲承载力，观察试验现象并记录试验数据。

当测试试件进行弯曲复合作用状态下承载力测定时，选用如图6所示的加载模式，在铰缝3正上方的混凝土铺装层4上设置钢垫板6，对钢垫板6施加弯剪承载力，观察试验现象并记录试验数据。

实施例二：

本实施例是一座跨度为10m的加宽空心板桥，它由刚度不同的新、旧两种空心板梁组成，新桥空心板梁与交通部2008通用套图之新规范一级简支10m空心板梁桥标准图一致，其抗扭刚度为6.93×10¹⁰。旧桥空心板梁是双孔板见图15，其抗扭刚度为4.93×10¹⁰。其与实施例一的区别是新旧空心板梁抗扭刚度不同，因而测试新旧空心板桥间铰缝的承载力时，设计的测试构件中的第一混凝土梁1和第二混凝土梁2的抗弯刚度不同，其中第一混凝土梁1代表被测空心板桥铰缝一侧的旧空心板梁，其宽度b₁为300mm，高度h₁为943mm；第二混凝土梁2代表被测空心板桥铰缝另一侧的新空心板梁，其宽度b₂为300mm，高度h₂为1056mm。其余的操作步骤与实施例一的操作步骤相同。

实施例三：

本实施例的空心板桥与实施例一的空心板桥的结构基本上相同，其区别之处就在于该实施例测试时所加载的集中荷载根据测试纯剪、纯弯或弯剪复合等工况来变换加载位置。同时可在第二混凝土梁2底面左侧设置两个位移计，可对集中荷载的作用下铰缝的受力性能和铰缝两侧梁体的竖向相对位移等进行观测。

以上仅为本发明的典型实施例，本发明的实施不限与此。

综上所述，本发明所提供的空心板桥铰缝承载力测试试件及制作方法可方便地实现铰缝承载力的试验测定，实验表明该方法所测铰缝承载力小于足尺寸模型所得铰缝承载力，约为足尺寸模型的0.2~1倍，具体数值应通过大量实验回归确定，但这不影响其用于工程实际，且其所测得的结果用于工程实际具有一定的富余度。同时本发明也可用于铰缝受力性能研究，可方便地研究铰缝受力性能与集中荷载的对应关系，铰缝两侧相对于位移与铰缝受力特点的对应关系。

Claims (9)

1.一种空心板桥铰缝承载力测试试件，其中测试试件包括模拟被测空心板桥空心板梁的第一混凝土梁和模拟被测空心板桥空心板梁的第二混凝土梁，其特征在于：第一混凝土梁和第二混凝土梁之间设有铰缝，所述第一混凝土梁的上方和第二混凝土梁的上方共同设有一个完整的混凝土铺装层，第一混凝土梁内和第二混凝土梁内均设置有钢筋配筋，第一混凝土梁内与铰缝连接处的钢筋的配置种类、数量及形式和第二混凝土梁内与铰缝连接处的钢筋的配置种类、数量及形式分别与被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁相应位置处钢筋的配置种类、数量及形式相同，第一混凝土梁的强度等级和第二混凝土梁的强度等级分别与被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁的强度等级相同；

所述被测空心板桥的空心板梁内横向设置的水平钢筋配筋纵向的间距为d，第一混凝土梁的长度为l₁，第一混凝土梁的宽度为b₁，第一混凝土梁的高度为h₁，第二混凝土梁的长度为l₂，第一混凝土梁的宽度为b₂，第二混凝土梁的高度为h₂，所述铰缝的高度为h_sk，铰缝的上开口的宽度为b_sk，第一混凝土梁上方所设置的混凝土铺装层的厚度为h_c1，第二混凝土梁上方所设置的混凝土铺装层的厚度为h_c2，所述铰缝的高度为h_sk，铰缝的上开口宽度为b_sk，被测空心板桥铰缝两侧的空心板梁的宽度为分别为D₁和D₂，被测空心板桥的铰缝的高度为h_s，被测空心板桥的铰缝的上开口宽度为b_s；

其中l₁=D₁+20厘米，，n取大于1的整数；l₂=D₂+20厘米，，n取大于1的整数，b₁=b₂，h_sk=h_s，b_sk=b_s；

其中上述公式及符号中的下标仅仅作为下标区别，并不代表其它实际的意义。

2.根据权利要求1所述一种空心板桥铰缝承载力测试试件，其特征在于：所述第一混凝土梁内设置有横向的预应力筋管道，所述第二混凝土梁内设置有横向的预应力筋管道。

3.一种利用权利要求1所述一种空心板桥铰缝承载力测试试件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：根据荷载横向分布原理计算被测空心板桥铰缝两侧紧邻的两个空心板梁的荷载设计值，取其计算所得的最大值作为测试试件的荷载设计值，根据《混凝土结构设计规范》确定测试试件的配筋及箍筋方式，需要注意的是测试试件的箍筋设计时应伸入其上的混凝土铺装层一部分长度，与被测空心板桥中空心板梁内钢筋深入混凝土铺装层相匹配，根据被测空心板桥铰缝两侧空心板梁的配筋确定第一混凝土梁与铰缝接触处构造钢筋的形式及第二混凝土梁与铰缝接触处构造钢筋的形式，并制作相应的钢筋，根据被测空心板桥铰缝和铺装配筋，确定二者的配筋；

第二步：加工钢筋后分别绑扎第一混凝土梁的钢筋笼和第二混凝土梁的钢筋笼；

第三步：组装模板，分别按照设计要求浇注第一混凝土梁和第二混凝土梁，并养护至设计强度；

第四步：制作并安装铰缝钢筋；

第五步：制作混凝土铺装层的铺装钢筋并分别安装在第一混凝土梁的上表面和第二混凝土梁的上表面；

第六步：组装模板，按照设计要求浇注铰缝及完整的混凝土铺装层，并养护至规定设计强度。

4.根据权利要求3所述一种空心板桥铰缝承载力测试试件的制作方法，其特征在于：如果被测铰缝位置存在横向预应力，则在第一混凝土梁的钢筋笼、第二混凝土梁的钢筋笼和铰缝钢筋笼的制作过程中预留预应力筋管道。

5.根据权利要求4所述一种空心板桥铰缝承载力测试试件的制作方法，其特征在于：如果被测铰缝位置存在横向预应力，则测试试件养护至规定设计强度后，往预应力筋管道内穿预应力束，并将预应力束张拉至设计值。

6.一种利用权利要求1所述一种空心板桥铰缝承载力测试试件的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：制作两块钢板及多根螺杆，其中钢板的宽度b₃=b₁+10厘米(b₁=b₂)，钢板的长度为1米～2米，钢板的厚度不小于10毫米，钢板上开设有多个螺栓孔，螺栓孔的直径、螺栓孔距离边缘的距离均由《钢结构设计规范》确定，其中螺杆直径为14毫米～18毫米，螺栓孔间距20厘米～50厘米；

第二步：固定测试试件，为防止吊运测试试件过程中，对铰缝造成损伤，以测试试件铰缝为中心，在测试试件的底面和顶面均放置钢板，然后用螺杆分别穿过螺栓孔连接，夹紧固定；

第三步：采用起重设备吊运测试试件至试验位置；

第四步：根据不同的测试目的，分别对测试试件进行纯剪切加载试验、纯弯曲加载试验、弯剪复合作用加载试验；

第五步：实桥承载能力计算，测试构件测得的铰缝承载力与被测实桥铰缝承载力的比值为α，α与b₁和b₂有关，b₁=b₂ max(5D₁，5D₂)时，α=1；300mmb₁=b₂< max(5D₁，5D₂)时，α=0.2~1；

其中上述公式及符号中的下标仅仅作为下标区别，并不代表其它实际的意义。

7.根据权利要求6所述一种空心板桥铰缝承载力测试试件的测试方法，其特征在于：当测试试件进行纯剪切状态下承载力测定时，在第一混凝土梁的下表面设置钢垫板，且钢垫板紧贴铰缝，在第二混凝土梁的上表面混凝土铺装层上设置有两块钢垫板，且其中一块钢垫板紧贴铰缝设置，另外一块钢垫板远离铰缝设置，两块钢垫板的上方设置有加载块，对加载块施加载抗剪承载力，观察试验现象并记录试验数据。

8.根据权利要求6所述一种空心板桥铰缝承载力测试试件的测试方法，其特征在于：当测试试件进行纯弯曲状态下承载力测定时，在混凝土铺装层的上表面设置两块钢垫板，且两块钢垫板分别位于铰缝的两侧，两块钢垫板关于铰缝中心线对称设置，在两块钢垫板的上方设置加载块，对加载块的中心施加载弯曲承载力，观察试验现象并记录试验数据。

9.根据权利要求6所述一种空心板桥铰缝承载力测试试件的测试方法，其特征在于：当测试试件进行弯剪复合作用状态下承载力测定时，在铰缝正上方的混凝土铺装层上设置钢垫板，对钢垫板施加弯剪承载力，观察试验现象并记录试验数据。