桥梁荷载试验_范文大全

桥梁荷载试验

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【专家解析】桥梁荷载试验

【优秀范文】桥梁荷载试验

范文一:桥梁荷载试验第一节 投稿:毛竿笀

第五章 桥梁荷载试验

第一节 荷载试验的目的及主要内容

一、荷载试验的目的

桥梁荷载试验分静载试验和动载试验,进行桥梁荷载试验的目的是检验桥梁整体受力性 能和承载力是否达到设计文件和规范的要求,对于新桥型及桥梁中运用新材料、新工艺的,应验证桥梁的计算图式,为完善结构分析理论积累资料。对于旧桥通过荷载试验可以评定出其运营荷载等级。

二、荷载试验的主要内容

桥梁的荷载试验是一项复杂而细致的工作,技术含量高,应根据荷载试验的目的进行认真的调查,必要时进行相关的理论分析。在此基础上周密地考虑试验的全过程,预计可能出现的问题及处理方法,制定出切实可行的试验计划(包括荷载试验的主要内容)。荷载试验的主要内容为:

(1)荷载试验的目的;

(2)试验的准备工作;

(3)加载方案设计;

(4)测点设置与测试;

(5)加载控制与安全措施;

(6)试验结果分析与承载力评定;

(7)试验报告编写。

三、荷载试验的准备工作

荷载试验正式进行之前应做好下列准备工作。

1.试验孔(或墩)的选择

对多孔桥梁中跨径相同的桥孔(或墩)可选1-3孔具有代表性的桥孔(或墩)进行加载试验。选择时应综合考虑以下因素:

(1)该孔(或墩)计算受力最不利;

(2)该孔(或墩)施工质量较差、缺陷较多或病害较严重;

(3)该孔(或墩)便于搭设,脚手架,便于设置测点或便于实施加载。 选择试验孔的工作与制定计划前的调查工作结合进行。

2.搭设脚手架和测试支架

脚手架和测试支架应分开搭设互不影响,脚手架和测试支架应有足够的强度。刚度和稳定性。脚手架要保证工作人员的安全、方便操作。测试支架要满足仪表安装的需要,不因自身变形影响测试的精度,同时还应保证试验时不受车辆和行人的干扰。脚手架和测试支架设置要因地制宜,就地取材,便于搭设和拆卸,一般采用木支架或建筑钢管支架。当桥下净空较大不便搭设固定脚手架时,可考虑采用轻便活动吊架,两端用尼龙绳或细钢丝绳固定在栏杆或人行道缘石上。整套设置使用前应进行试载以确保安全,活动吊架如需多次使用可做成拼装式以便运输和存放。

睛天或多云天气下进行加载试验时,阳光直射下的应变测点,应设置遮挡阳光的设备,以减小温度变化造成的观测误差。雨季进行加载试验时,则应准备仪器,设备等的防雨设施,以备不时之需。

桥下或桥头用活动房或帐篷搭设临时实验室安放数据采集等仪器、并供测试人员临时办公和看管设备之用。

3.静载试验加载位置的放样和卸载位置的安排

静载试验前应在桥面上对加载位置进行放样,以便于加载试验的顺利进行。如加载工况

较少,时间允许,可在每次工况加载前临时放样。如加载工况较多,则应预先放样,且用不同颜色的标志区别不同加载工况时的荷载位置。

静载试验荷载卸载的安放位置应预先安排。卸载位置的选择既要考虑加卸载方便,离加载位置近一些,又要使安放的荷载不影响试验孔(或墩)的受力,一般可将荷载安放在桥台后一定距离处。对于多孔桥,如有必要将荷载停放在桥孔上,一般应停放在距试验孔较远处以不影响试验观测为度。

4.试验人员组织及分工

桥梁的荷载试验是一项技术性较强的工作,最好能组织专门的桥梁试验队伍来承担,也可由熟悉这项工作的技术人员为骨干来组织试验队伍。应根据每个试验人员的特长进行分工,每人分管的仪表数目除考虑便于进行观测外,应尽量使每人对分管仪表进行一次观测所需的时间大致相同。所有参加试验的人员应能熟练掌握所分管的仪器设备,否则应在正式开始试验前进行演练。为使试验有条不紊地进行,应设试验总指挥1人,其他人员的配备可根据具体情况考虑。

5.其他准备工作

加载试验的安全设施、供电照明设施、通讯联络设施、桥面交通管制等工作应根据荷载试验的需要进行准备。

范文二:桥梁荷载试验 投稿:彭桫桬

桥梁结构荷载试验

桥梁结构荷载试验就是对桥梁结构进行直接加载测试的科学试验,目的是通过荷载试验,了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态,从而判断桥梁结构的安全承载能力及评价桥梁的营运质量,有助于发现桥梁结构隐蔽病害,检验桥梁结构的设计与施工质量,可确定旧桥结构的实际承载能力,为制定桥梁加固或改建技术方案提供依据。

桥梁结构荷载试验主要包括:静载试验、动载试验和索力测试

静载试验

静载试验是对结构试验中最多最常见的基本实验。静载试验一般可以通过加载设备来实现加载要求。静载试验主要测试不同荷载工况下的静态应变。

静载试验系统要求系统稳定度高、可靠性强、低漂移、抗干扰能力极强,本公司的DH3816/DH3815N静态分析系统均可用于桥梁的静载试验。

DH3815N静态测试分析系统主要特点:网络控制分布式系统,方便应变计连接;每台机箱16通道,2Hz/通道,0.5秒完成所有通道采样。尤其适用于桥梁现场试验。

动载试验

桥梁结构在移动的车辆、人群、风力和地震等动力荷载作用下会产生振动。行驶在桥梁上的车辆因受到多种复杂因素的影响,对桥梁结构产生的动力效应往往大于其静止作用在桥上所产生的静力效应。

动载实验主要是测量移动车辆荷载(跑车、跳车和刹车)作用下桥梁指定断面上的动应变或指定点动挠度,并根据测得数据确定桥梁的冲击系数和动态增量。

桥梁作为大型结构,其动载强迫响应信号频率较低,但是现场试验环境复杂,干扰信号很多,因此要求测试系统的采样率高、现场抗干扰能力强,系统操作方便。

的最高采样频率为200Hz,每台机箱8通道,机箱之间可扩展100米,方便现场分散式接线。该系统为桥梁动载试验专门设计,投入市场近十年,产品成熟,功能完善。 索力测试

拉索广泛应用于斜拉桥、悬索桥、系杆拱桥以及采用缆索施工的场所。斜拉桥中的斜拉索,悬索桥中的主缆和吊索,系拱桥中的吊索和施工中的缆索等索力是极其重要的设计参数。准确测估拉索的索力具有重要的实际意义。

成功案例

1、润杨大桥北汊悬索桥的动静载试验、模态试验

测试系统及测试项目

DH5935N动态信号分析仪,64通道 配接941传感器,测试动挠度和索力;

DH3817D动静态应变测试分析系统,64通道,配接含温补应变传感器测试动应变。

DH3817动静态应变测试分析系统,16通道,配接DH202加速度传感器测试索力。

DH3817动静态应变测试分析系统,24通道,配接941传感器,DHMA模态分析软件,进行悬索桥主跨和桥塔的模态试验。

2.润杨大桥模态试验测试方法

环境激励法测试桥面响应信号,`桥面共135个测点,用于测量桥面竖向弯曲、扭转以及横向弯曲模态,桥墩共8个测点分别测量顺水流方向和顺桥向模态参数。

采用DH3817动静态应变测试分析系统共24通道,采用DHMA模态分析软件,进行悬索桥主跨和桥塔的模态分析。

3.模态结果

桥面共得到11阶模态,其中8阶竖向弯曲振型,3阶扭转振型和2阶横向弯曲振型。

桥面部分测点数据,桥面部分弯曲和扭转振型如图所示。

DH3815N分布式静态应变测试系统

DH3815N通过USB接口与计算机通迅,即插即用,方便可靠;模块扩展后,每台计算机最多可同时控制2048个测点;模块间通讯距离可达100m,方便布线,系统抗干扰能力强。所有数据采集模块由电源/控制器统一供电.每个测点连续采样,速率可达2Hz(即0.5秒内完成所有测点的采集、传送、存贮和显示),可进行准静态测试,有效捕捉缓慢变化信号的变化趋势,并且易于现场操作.

1.概述:DH3815N静态应变测试系统是全智能化的巡回数据采集系统;通过计算机完成自动平衡、采样控制、自动修正、数据存贮、数据处理和分析,生成和打印试验报告;

2.应用范围:

2.1根据测量方案,完成全桥、半桥、1/4桥(8通道公用补偿片)状态的静态应力应变的多点高速巡回检测.

2.2和各种桥式传感器配合,实现压力、力、荷重、位移等物理量的多点高速巡回检测.

2.3对输出电压小于20mV的电压信号进行高速巡回检测,分辨率可达1μν.

3.特点:

3.1系统中, 独立化模块设计,每个数据采集模块可测量16个通道,每个系统可控制16个模块(256个通道),每台计算机可控制16个系统(每台计算机最多可控制4096个通道).

3.2 多系统控制,每个系统统一供电。可多系统并行工作(如图1),也可单系统独立工作(如图2)。所有RS485通讯距离最远可达100m.

3.3 采用进口高性能光隔离低接触电势固态继电器,通过特殊的电路设计,消除了开关切换时,接触电势的变化对测量结果的影响。因此,我公司生产的静态应变测量系统的所有指标均包含了切换开关的影响.

3.4 先进的隔离技术和合理的接地,使系统具有极强的抗干扰能力,适用于各种工程现场的检测.

3.5 数据采集箱通过USB和笔记本计算机通讯,实现了便携式测量系统,更加适用于工程现场.

3.6 系统可以在0.5秒内完成所有通道(最多4096通道)数据的采集、传送、存贮和显示,

进行静态测试.也可以在所有通道(最多4096通道)同时工作时,每通道以2Hz的采样速率连续采样(同步存贮和显示),进行准静态测试,有效捕捉缓慢变化信号的变化趋势.

3.7 中文视窗95/98/NT/2000/XP操作系统下采用C++编制的采样控制和分析软件,具有极强的实时性以及良好的可移植性、可扩充性和可升级性.

3.8 通用、可靠的通讯方式,使系统实现了边采样、边传送、边存硬盘、边显示,利用计算机海量的存储硬盘,长时间实时、无间断记录所有通道信号.

3.9 内置120Ω标准电阻,用户可方便完成全桥、半桥、1/4桥(8通道公用补偿片)的状态设置.

3.10 系统在进行平衡操作后自动保存平衡结果数据,若认为此次平衡结果比较重要,可导出平衡数据存入相应文件。数据当发生突然断电或试验当天不能结束时,可在下次开机后,先查找机箱,再进行导入零点操作,可自动恢复工作机箱状态,保证试验继续进行.

4.技术指标:

4.1 测量点数:

4.1.1 每个数据采集箱可测16个通道;

4.1.2 每个测试系统可控制16个数据采集箱(即256个通道);

4.1.3 每台计算机可控制16个测试系统(即4096个通道);

4.2 采样速率(连续采样):2Hz/通道;

4.3 适用应变计电阻值:60Ω~10000Ω任意设定;

4.4 应变计灵敏度系数:1.0~3.0可进行任意修正;

4.5 供桥电压(DC):2.000V±0.1%;

4.6 测量应变范围:±20000με;

4.7 最高分辨率:1με;

4.8 系统准确度:不大于0.5%±3με;

4.9 零漂:不大于4με/4h(单次采样条件下测量);

4.10 自动平衡范围:±15000με(应变计阻值的±1.5%);

4.11 长导线电阻修正范围:0.0~100Ω;

4.12 DH3815N电源/控制器电源:220V±10% 50Hz±2%,功率120W;

4.13 数据采集模块电源由电源/控制器提供,电压为直流65V;

4.14 使用环境: GB6587.1-86-Ⅱ;

4.15 外形尺寸:

电源/控制器 300mm(长) ×238mm(宽)×105mm(高);

数据采集模块 305mm(长) ×240mm(宽)×95mm(高).

4.16 仪器自重:电源/控制器约1kg,数据采集箱约1kg.

注:所有应变指标均在K=2,Eg=2V状态下定义,参照中华人民共和国国家计量检定规程JJG623-89《电阻应变仪》的方法检定.

5. 软件功能:

5.1 应力应变测量时,输入桥路方式、应变计电阻、导线电阻、应变计灵敏度系数,软件完成对测量结果的自动修正;输入被测试件材料的弹性模量和泊松比,软件将完成应力及两片直角、三片45°直角、60°等边三角形、伞形、扇形等应变花主应力及方向的计算;

5.2 根据传感器的输出灵敏度及热电偶的分度号和冷端温度,完成被测物理量单位量纲的归一化,并直接显示被测物理量;

5.3 计算机可同时控制4096通道完成自动平衡、试采样、单次采样、定时采样、连续采样的控制,并实时显示和保存测量数据;还可任选将两测点的测量数据定义为x轴和y轴,边采样边绘制成曲线,完成(x-y)函数记录仪(滞回曲线)的功能;

5.4 同时实时显示多通道采集数据及曲线(包括采集数据的实时曲线及各种实时处理后的数据、曲线),也可显示其中任意一种方式(曲线最多同时显示64通道);

5.5 软件实时性好,采样过程中可以动态开设或关闭窗口,动态切换或增减显示通道,动态设置其显示方式;

5.6 提供了与office软件的接口功能,包括将数据文件向Text、Excel、Access的转换功能,及与功能强大的分析处理软件Matlab的数据格式转换功能;

5.7 根据用户要求增加软件功能;

单系统框图

多系统框图

6. 静态测试系统自1995年开始销售至今,以其现场稳定性好、抗干扰能力强、软件完善,成为国内替代进口仪器的主导产品。

点击查看静态应变测试分析系统各产品的性能

范文三:桥梁荷载试验 投稿:何距跞

桥 梁 荷 载 试 验

内容提要

1.荷载试验基本知识

2.荷载试验准备工作

3.静力荷载试验

4. 动态荷载试验

5.桥梁检测相关图片

第一章:荷载试验的基本知识

1.1 荷载试验的定义

桥梁荷载试验就是一种比较直观评定桥梁承载力

的方法。(1)工程检验性质:

1)验收性荷载试验

2)鉴定性荷载试验

(2)最大荷载量:

1)基本荷载试验

2)轻型荷载试验

3)重型荷载试验

(1)脉动试验

(2)跑车试验

(3)跳车试验

(4)刹车试验静力荷载试验荷载试验分类是将静力荷载作用在桥梁上的指定位置,测试结构的静应变(应力)、位移(挠度)和裂缝等项目,推断桥梁结构在荷载作用下的工作状态,评定结构的承载能力和安全性能是否符合设计和使用的要求。动态荷载试验主要内容是通过对结构进行脉动测试、汽车的行车、跳车、刹车

激振或共他方式的激振试验测试桥梁结构上各控制部位

的动挠度、动应变、模态参数,然后通过模态参数识别

结构的损伤。

1.2 荷载试验的条件

荷载试验的条件

满足

下列

条件

的桥

梁须

做荷

载试

验(1)竣工验收前的新建、改建、扩建和加固的中桥、大桥、 特大桥及特殊结构桥梁(2)投入使用后最近五年内未进行荷载试验的桥梁(3)经定期检测评定等级为D级或不合格级,且采用其它检测方法仍难以确定其整体性能和使用功能的桥梁(4)验证结构设计理论的实验性桥梁(5)对于设计中动态问题突出的特大跨度桥梁(如地震区、沿海飓风区、考虑船舶撞击的桥梁),应进行特殊设计的动态荷载试验

(6)其它有需要进行承载能力鉴定的桥梁

1.3 荷载试验的目的

新建桥梁

荷载

试验

目的

既有桥梁1)检验桥梁设计施工质量2)判定桥梁结构的实际承载力3)验证桥梁结构的设计理论和设计方法1)确定桥梁结构的承载能力及营运条件

2)分析桥梁病害原因及其变化规律

1.4 荷载试验的主要内容

荷载试验主要内容包括:

1)明确荷载试验的目的

2)试验准备工作

3)荷载试验的方案拟定

4)荷载试验的测点设置与测试仪器、设备组配

5)荷载试验的加载等级控制与试验过程安全控制

6)试验数据分析与结构性能评定

7)试验报告编写

一般的,以上荷载试验内容主要包含在三个阶段:一般的,以上荷载试验内容主要包含在三个阶段

桥梁结构的考察和试验准备(1-2)

加载试验与观测(3-5)

测试结果的分析与评定(6-7)

第二章:荷载试验的准备工作

2.1 试验方案

计划与准备阶段:收集试验桥梁的设计图纸等有关技术资料,考察桥梁的现状和试验环境条件,根据测试项目制定试验计划大纲。试验计划主要包括:

1)试验要求:目的、类型、项目和依据标准。

2)技术资料调查:原有设计、计算与施工的基本资料,结构现状(包括存在的问题和缺陷)及必要的检算数据报告。

3)加载方案:最大荷重、加载设备和加载图式。4)观测方案:观测内容、测点布置、量测方法。

5)仪器设备:工作状态、测量精度、检定情况和数量。6)试验程序:加、卸载程序与观测程序,试验终止条件。

7)组织与分工:试验组织框架,明确人员分工职责,具体协调要求。

8)安全措施:制定桥梁交通安全保障方案,报交管部门批准,明确试验期间人员、施工设施、仪器设备等安全的措施。

9)加载试验资料的整理要求。

10)试验成果分析与评定内容。

2.2 试验孔的选择

试验孔的选择应结合桥梁调查与检算工作一并进行。对多孔结构中跨径相同的桥孔(或墩)可选择1~3个具有代表性的桥孔进行荷载试验。选择时应综合考虑以下条件:

1)该孔(或墩)计算受力最不利

2)该孔(或墩)施工质量较差,缺陷较多或病害较严重

3)该孔(或墩)便于搭设脚手架及设置测点或试验加载实施

2.2

搭设测试支架

试验前应对观测脚手架搭设及测点附属设施设置、静载试验加

载位置的放样与卸载位置的安排和试验人员的组织与分工做详

细的计划安排。

脚手架的搭设要因地制宜、牢固可靠,方便布置安装观测仪表,同时要保证不影响仪表和测点的正常工作,且不干扰测点附属设施。在不便搭设固定脚手架的情况下,可考虑采用轻便灵活的吊架、挂篮或专用的桥梁检查设备(检查车、检查架等)。

几种支架搭设情况:

2.3 试验加载位置的放样与卸载位置的安排静载试验前应在桥面上对加载位置进行放样,以便于加载试验

的顺利进行。如加载程序较少,时间允许,可在每程序加载前

临时放样。如加载程序较多,则应预先放样,且用不同颜色的

标志区别不同加载程序时的荷载位置。

静载试验荷载卸载的安放位置应预先安排。卸载位置的选择既要

考虑加卸载方便,离加载位置近一些,又要使安放的荷载不影响

试验孔(或墩)的受力,一般可将荷载安放在桥台后一定距离处。对于多孔桥,如有必要将荷载停放在桥孔上,一般应停放在距试

验孔较远处以不影响试验观测为度。

第三章:静力荷载试验

3.2 试验控制荷载的确定

荷载试验应以设计荷载等级相应的活载效应控制值或有特殊要

求的荷载效应值作为试验控制荷载。

根据桥梁需要鉴定承载能力的荷载:汽车+人群(标准荷载)、

平板挂车或履带车(标准荷载)、需通行的重型车辆,分别计算

其对控制截面产生的最不利荷载效应(内力和位移),用产生最

不利荷载效应较大的荷载作为试验控制荷载。

静载试验效率

注意取值:提高还是降低、新桥与旧桥

3.3 加载分级与控制

为了加载安全和了解结构应变和变位随试验荷载增加的变化关系。

1、分级控制的原则

(1)当加载分级较为方便时,可按最大控制截面内力荷载工况均分为4~5级。

(2)当使用载重车加载,车辆称重有困难时也可分成3级加载。

(3)当桥梁的调查和验算工作不充分,或桥况较差,应尽量增多加载分级。如限于条件,加载分组较少时,应汁意每级加载时,车辆荷载应逐辆缓缓驶入预定加载位置,必要时可在加载车辆未到达预定加就位置的分次对控制测点进行读数监控,以确保试验安全。 (4)在安排加载分级时,应注意加载过程中其他截面内力亦应逐渐增加,且最大内力不应超过控制荷载作用下的最不利内力。

(5)根据具体条件决定分级加载的方法.最好每级加载后卸载,也可逐级加载,达到最大荷载后逐级卸载。

3.3 加载分级与控制

2、车辆荷载加载分级的方法

(1)逐渐增加加载车辆数。

(2)先上轻车后上重车。

(3)加载车位于内力影响线的不同部位。

(4)加载车分次装载重物。

以上各法亦可综合采用,以方便加载分级实施。

3、加卸载的时间选择

主要是考虑温度变化对试验引起的影响,一般以晚10时至晨6时为宜。

4、加载分组的计算

根据各荷载工况的加载分级,技弹性阶段计算结构各测点在不同荷载等级下的理论计算变位(或应变),以便对加载试验过程进行分析和控制。计算采用的材料弹性模量.如已做材料试验的用实测值,未做材料试验的可按规范规定取值。

3.4 加载设备的选择及加载物称量

1、加载设备的选择

可行式车辆、重物直接加载

2、加载重物的称量

称重法、体积法、综合计算法

轴重

无论采用何种方法确定加载重力,均应做到准确可靠,其称量误差最大不得越过5%,最好能采用两种称量方法互相校核。

3.5 测点布置

1、主要测点的布设

布没的测点不宜过多,但要保证观测质量。有条件时,同一测点可用不同的测试方法进行校对。一般情况下,对主要测点的布设应能控制结构的最大应(应变)和最大挠度(或位移)。

2、附加测点的布设

根据桥梁调查和检算工作的深度,综合考虑结构持点和桥梁目前状况等可适当加设以下测点:

(1)挠度沿桥长或沿控制裁面桥宽方向分布。

(2)应变沿控制截面桥宽方向分布。

(3)应变沿截面高度分布。

(4)组合构件的结合面上、下缘应变。

(5)墩台的沉降、水平位移与转角,连拱桥多个墩台的水平位移

(6)剪切应变

(7)其他结构薄弱部位的应变

(8)裂缝的监测

3.6 试验观测与记录

1、仪表的测读与记录

主要包括应变测试仪表和变形测试仪表的测读和记录 2、温度稳定观测 3、裂缝观测

3.7 加载的实施和控制

1、加载程序

重物加载:按荷载分级逐级加载,每级荷载堆放位置准确、整齐稳定。荷载施加完毕后,逐级卸载。

车辆加载:用车辆加载时,先由零载加至第一级荷载、卸载至零载;再由零载加至第二级何载,卸至零载……,直至所有荷载施加完毕(有时为了确保试验结果准确无误,每一级荷载重复施加1~2次)。每一级荷载施加次序为纵向先施加重车,后施加前后标淮车;横向先施加桥中心的车辆,后施加外侧的车辆。 2、加载稳定时间控制

重所有测点读数时间必须基本相等,在加载前均需进行零读数,以后每次加卸载后立即读数一次,并在结构变位稳定后,进入下一级荷载前再读数一次。对于结构变位最大的测点,需每隔5min读数一次,以观测结构变位相对稳定与否。每次测读时,应记录测试环境影响因素如温度、湿度等。

3.7 加载的实施和控制

3、终止加载的控制条件

(1)控制测点应力(应变)或挠度(变位)超过计算控制值和规范允许值。 (2)超过规范允许宽度的裂缝大量增多,对桥梁使用寿命造成明显影响。 (3)墩台变位超过允许值且不能稳定。

(4)发生其它损坏,影响桥梁承载能力和正常使用。 (5)达到最大试验荷载。 4、重新进行试验的条件 (1)加载步骤错误。

(2)量测系统出现故障,对采集数据的质量有怀疑时。 (3)试验受外界环境干扰或其他因素影响导致试验失败。

3.8 试验数据处理

1、试验资料的修正 (1)测值修正 (2)温度影响修正 (3)支点沉降影响修正2、各测点变位与应变计算 (1)总变形St (2)弹性变位 (3)残余变位

SeSp

3、试验数据处理的主要成果曲线

(1)荷载-变形曲线

(2)位置-变形曲线(挠度沿桥梁纵轴线及横向的分布曲线) (3)应变沿截面高度的分布曲线

3.9 试验结果评定

4、在试验荷载作用下,裂缝宽度不应超过下表允许值。

第四章:动态荷载试验

4.1 试验内容

脉动试验

测定结构的固有频率、阻尼比

和振型等参数

测试内容

跑车试验跳车试验刹车试验

测定结构受迫振动频率、加速

度、振幅和冲击系数等参数。

4.2 试验荷载

应根据试验的目的选择合适的试验荷载。1、可选择下列形式之一的激振荷载测定桥梁自振特性 (1)环境振动法激振 (2)跳车激振

(3)车辆通过桥梁后的余振 (4)撞击或冲击荷载

(5)突然卸载

(6)运转频率可调节的起振机(可测定不同振型的频率) (7)对于频率低、柔性大的桥梁可用有节奏行进的人群荷载2、可选择跑车、刹车试验测定桥梁受迫振动特性。

跑车试验时宜采用接近运营条件的车列或单辆重车以不同的车速通过桥梁,试验时车辆宜匀速通过;刹车试验时宜采用单辆重车在桥梁动态效应最大的检测位置紧急刹车进行试验。

4.3 试验实施

1、脉动试验应测试记录桥梁振动加速度,并根据现场情况,在结构的敏感点布置拾振器。脉动试验应符合下列要求:

(1)针对不同的试验目的和桥型,测定固有频率的阶数可以不同,通常悬索桥、斜拉桥不宜少于10阶,连续梁桥、刚构桥、拱桥和简支梁桥不宜少于3阶

(2)脉动试验记录时间不宜少于30min,当大跨径桥梁测试断面较多时,可分批次记录,但应保证有一个共同的参考点。

2、跑车和刹车试验应采用不同的车速试验,车速宜为5 km/h、10 km/h、20 km/h、30km/h……最大试验速度。最大试验速度以接近最大允许车速为宜,现场条件有限时,应适当降低车速。试验时应全面记录车桥联动和桥梁自由衰减振动的动态响应,记录时间不宜少于30min或以波形衰减完为止。试验车速未到最大试验速度前应对控制测点的响应值进行适时监控以确保试验安全。

3、跳车试验宜由载重车后轮越过高5cm~15cm障碍物后立即停车的方法激振桥梁结构。跳车试验应全面记录桥梁结构的动态响应,记录时间以振动波形衰减完为止。

4.4 试验观测与记录

1、记录桥梁的竖向、水平向和扭转振动位移、应力(应变)、速度或加速度的时程曲线

2、记录对应的动态荷载试验参数(车重、速度、加速度和振动频率等)、车辆进出时间、仪器参数等

4.5 试验资料的整理

1、桥梁自振特性试验资料的整理

(1)结构的固有频率

(2)结构的阻尼特性

(3)结构的振型曲线

(4)结构各控制截面的振动速度或加速度的分布图

2、桥梁受迫振动特性试验资料的整理

(1)动态荷载试验效率

(2)冲击系数

(3)结构受迫振动频率、振幅与加速度

(4)冲击系数与车速的关系曲线

(5)冲击系数与受迫振动频率的关系曲线

(6)车速与受迫振动频率的关系曲线

(7)卸载后(车辆出桥后)的结构固有频率

4.6 试验结果评定

在实际测试中,通常通过以下几个方面来评价桥梁结构的动态性能。

(1)比较桥梁结构频率的理论值与实测值。

(2)根据动态冲击系数的实测值来评价桥梁结构的行车性能。

(3)判断实测阻尼比的大小。

第五章:桥梁检测相关图片

5.1

支架搭设

5.2

应变测点布设

5.3

静态应变采集系统

5.4

挠度测量

5.5

拾振器的布设

5.6

动载数据采集

5.7

静载试验加载

5.8

跳车试验加载

5.9

跑车试验加载

5.10

刹车试验加载

范文四:桥梁荷载试验概要 投稿:万牫牬

桥梁荷载试验概要

1 概述

桥梁结构荷载试验是对桥梁结构物进行直接加载测试的一项科学试验工作,其目的是通过了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态,从而判断桥梁结构的安全承载能力及评价桥梁的营运质量。通过荷载试验可以达到以下目的:

(1)检验桥梁的施工质量是否符合设计与使用要求;

(2)对于一些在理论上难以计算的部位,通过荷载试验可了解其受力状态;

(3)有助于发现在一般性检查中难以发现的隐蔽病害;

(4)可以确定旧桥结构实际的承载能力,为制定桥梁加固或改建技术方案提供依据。

(5)通过对新建桥梁结构的竣工荷载试验以及针对性很强的研究性试验,则可为发展桥梁设计理论和提高施工工艺水平提供科学依据并积累技术数据。

2 荷载试验的主要任务

桥梁荷载试验的任务是根据试验目的和要求来确定的。一般地说,桥梁荷载试验的主要任务是:

2.1 检验桥梁结构的内在质量

对新型桥梁或加固、改建桥梁进行竣工验收鉴定,以对桥梁结构整体受力性能是否达到设计文件和规范标准的要求作出评价,检验预期的设计效果。

2.2 确定桥梁结构的承载能力及营运条件

(1)对于重要的桥梁结构,除在设计阶段即进行必要项目的试验研究外,通常在桥梁建成竣工后,通过荷载试验来鉴定桥梁结构的施工质量,分析判断桥梁的实际承载能力;

(2)对于需改建或加固的桥梁,通过荷载试验可进一步提供桥梁改造技术依据,尤其对于缺少技术资料的旧桥更为重要;

(3)对于新桥梁及运用新材料、新工艺等的复杂桥梁结构,通过系统的荷载试验,可以了解和掌握结构在荷载作用下的实际受力状态,验证结构计算图式,并探索具有普遍意义的规律,为充实和发展桥梁结构的计算理论和施工工艺积累科学资料。

2.3 分析桥梁病害原因及其变化规律

对于遭受到洪水、冰冻、地震、撞击、河床挖坑或冲刷而损伤的桥梁结构,或在桥梁建造或使用期间发现有严重缺陷,如过大的变形或裂缝等,常通过桥梁荷载试验进行综合分析研究,提出合理的整治方案和养护措施。

3 荷载试验的对象与依据

3.1荷载试验的对象

(1)新建的大跨度桥梁,尤其采用新结构、新材料和新工艺的桥梁结构。

(2)拟通过特种车辆的新、旧桥梁,需按实际轮位和轴重进行模拟荷载或等效荷载试验。

(3)经修复、改建或加固的旧桥,为判断其承载能力和处治效果,可进行荷载试验。

(4)当采用调查、检算的方法尚不足以鉴定桥梁承载能力时,可采用荷载试验,测定桥梁在荷载作用下的实际工作状况,以评估桥梁承载能

力,包括:

A、桥梁施工质量合格,使用状况良好,检算主要指标虽不符合要求,但超过幅度较小,可能还有承载潜力。

B、桥梁的施工质量很差,可能存在隐患,仅用调查检算难以确定桥梁承载能力。

C、桥梁在运营中损坏严重,可能影响桥梁承载能力。

D、桥梁缺乏设计、施工资料或结构受力不明确,不便准确进行承载能力检算。

(5)为了科研或积累资料需要,而进行荷载试验的桥梁。

注:对同多跨桥梁,如结构型式均相同,则应选取技术状态最差的或结构受力最不利的跨孔进行荷载试验。

3.2 主要依据

(1)《大跨径混凝土桥梁的试验方法》—1982

(2)《公路旧桥承载能力鉴定办法》(试行)—1988

(3)《公路桥梁承载能力检测评定规程》(报批稿)

(4)《混凝土结构试验方法标准》(GB 50152-92)

(5)可供参考的其它相关技术规范,包括:

A、《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)

B、《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)

C、《铁路桥梁检定规范》(铁运函[2004]120号)

D、《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS 03:2007)

E、《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)

F、《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS 02:2005) G、《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS 21:2000)

H、相关的桥涵设计技术规范、测量规范等

4 桥梁荷载试验分类

(1)按工程检验性质,可分为:验收荷载试验与鉴定荷载试验。

(2)按试验荷载性质,可分为:静力荷载试验与动力荷载试验。

(3)按最大试验荷载量,可分为:基本荷载试验(1.0≥η>0.8)、重荷载试验(η>1.0)与轻荷载试验(0.8≥η>0.5),η为荷载效率系数。对旧桥η常取于0.8~1.05之间,当桥梁的调查、检算工作比较完善而又受加载设备能力限制时,η可取低限,否则宜取高限,一般情况下η值不宜小于0.95;

比如,目前一些高速公路上的特大跨径桥梁交工验收前都进行验收荷载试验,且一般为基本荷载试验并以静载试验为主。

5 荷载试验主要测试内容

5.1 静载试验主要测试内容

(1)控制断面的应力(应变);

(2)结构的变形情况,包括梁体挠度、支点沉降、墩台位移等;

(3)裂缝的出现和扩展情况。

注:相关规范中已给出了各种桥梁体系的主要观测部位及测试内容。

5.2动载试验主要测试内容

(1)测定结构在动力荷载作用下的受迫振动特性,如动力系数、振幅、加速度等,一般通过跑车、跳车、刹车试验来实现。

(2)测定桥梁结构的自振特性,如结构的振型、频率和阻尼比等,一般通过脉动试验(依靠环境随机激励)来实现;

(3)测定动荷载本身的动力特性,如动力荷载的大小、频率及作用规律等,主要以科研为主。

6 试验结果的分析与评定

6.1 静载试验

(1)试验荷载效率η

Sstat

S.

式中:Sstat——试验荷载作用下,检测部位变形或力的计算值;

S——设计标准活荷载作用下,检测部位变位或力的计算值;

δ——设计取用的动力系数。

(2)关键部位(一般为应力或位移最大测点处)校验系数K

KSe

Sstat

SeStotSp

式中:Se——量测的弹性变形或力值

Stot——量测的总变形或力值;

Sp——量测的残余变形或力值

(3)残余变形系数ξ

Sp

Stot1

以上各参数的上、下限值取值如下表:

(4)裂缝开展情况评价

主要评价受力裂缝的出现、扩展及卸载后的回复情况:

A、试验荷载作用下裂缝宽度不超过设计标准的许可值,并且卸载后应闭合到小于容许值的1/3;

B、原有的其它裂缝(施工的、收缩的裂缝),受载后也不应超过标准容许的宽度;

C、结构出现第一条裂缝的试验荷载值应大于理论计算初裂荷载的90%。

6.2 动载试验

(1)实测结构动力特性参数(自振频率、振型)与理论计算值的比较,以评价结构整体刚度、校验理论计算模型,同时也为结构进一步动力分析如抗风、抗震分析提供基础资料;

(2)实测结构动力系数,包括动态应变增量、冲击系数等,评价设计取用的动力系数是否合理。

6.3试验结果的使用

(1)通过试验参数分析,可判定结构工作性能与施工质量;

(2)根据校验系数可确定桥梁承载能力检算系数Z2,并由此进行承

载能力评估。

7 试验过程中需注意的有关问题

7.1 试验前的准备工作

(1)对结构进行详细检查,查明结构几何尺寸与实际技术状况等;

(2)制订详细试验方案,拟定加载方式;

(3)准备好试验观测仪器设备、加载设备。

7.2试验时间的选择

(1)应选择气象条件较稳定的日期,并安排在阴天或夜间温度比较恒定的条件下进行试验;

(2)应避免大风降温或暴雨期间进行试验。

7.3 特别注意试验安全,包括结构的安全与试验检测人员的人身安全

(1)加载分级一般不少于四级,对技术状况不佳的旧桥或缺乏设计、施工资料或结构受力不明确的桥梁应适当增加加载分级,且后一级荷载量不大于前一级荷载量。

(2)以下情况应立即停止继续加载:

A、结构控制截面的变位、应力(或应变)、裂缝的扩展,在未加到预计的最大试验荷载前,提前达到或超过设计标准的容许值;

B、拱桥加载时沿跨长方向的实测挠度曲线分布规律与计算值相差过大或实测值超过计算值较多时;

C、 结构发生其它损坏,影响其承载能力或正常使用时。

(3)因高空作业、水上作业较多,试验前应对试验检测人员进行安全警示教育,认真检查支架、试验平台等辅助设施是否牢固,并切实做好安全防患措施。

(4)试验期间尤其是进行动载试验如跑车试验时,应严格做好交通管制,有条件的情况下应尽可能对桥梁前后道路进行封闭。

范文五:桥梁荷载试验 投稿:黄淊淋

桥梁荷载试验强制性条文

一、新建、改建、扩建城市桥梁完工后应进行桥梁荷载试验。荷载试验结果满足设计及相关规范标准要求后,方可进行竣工验收。

二、城市桥梁荷载试验工作由建设单位负责组织实施。

三、荷载试验范围

(一)、静力荷载试验

1、跨径≥40M的各类拱式桥;

2、跨径≥13M的各类梁式桥;

3、跨径≥25M的钢筋砼人行天桥和跨径≥20M的钢结构及悬索结构的人行天桥;

4、高架路或立交桥跨径≥20M的连续梁高架桥、匝道桥或跨径≥25M,跨数≥2跨的简支梁高架桥、跨线桥。

(二)、动载试验

总跨径≥50M的各类特大型城市桥梁,或设计有明确要求的大、中型城市桥梁(单跨≥13M),除应进行静载试验外还应进行动载试验。

(三)、特殊试验要求

采用新工艺、新材料、新结构和具有独特设计要求的,确定有科研性质的;对设计或施工质量有怀疑的城市桥梁,应另行会同建设、设计、监控、监理等单位研究提出符合实际需要的静载、动载试验要求。

四、荷载试验频率

符合上述条件的单跨桥梁应进行荷载试验。对多跨桥梁应根据桥梁结构类型、标段划分等情况确定荷载试验数量,每种结构类型、每标段不应少于一跨。

五、设计单位应在桥梁设计文件中明确桥梁荷载试验要求。

六、承担荷载试验的检测试验单位必须具备相应桥梁的检测资质。 检测试验单位应根据设计单位提出荷载试验技术指标和相关参数制定荷载试验方案。试验方案经建设、质量监督、监理、设计单位会审同意后实施。

七、荷载试验工作应统一指挥、加强观测、注意安全、严防意外事故发生。试验桥跨的主要承重结构砼的龄期应在达到设计强度要求后进行。

八、荷载试验费用列入项目工程概算。

范文六:连续梁桥梁荷载试验报告 投稿:洪峴峵

XX成桥荷载试验报告

1 工程概述

连接道上有一座4×32m连续箱梁桥。

上部结构箱梁采用单箱三室断面,梁高为1.7米,顶宽18米,底宽1.4米,两侧翼缘宽2m,跨中顶底板厚度均为0.25m,腹板厚0.5m;在端横梁和墩顶横梁处顶底板厚度增大至0.5m,腹板均增厚至0.9m。

下部结构桥墩采用桩柱式结构,桥台采用桩承式桥台。上部结构采用C50混凝土,下部结构采用C30混凝土结构。

主要设计参数:

①设计荷载:汽车荷载:城-A级;人群荷载:4.0kN/㎡;花台:8.0kN/㎡(单侧)。

②桥宽:36m=8m(人行道、绿化带)+20m(车行道)+8m(人行道、绿化带)。 ③桥梁最大纵坡:0.3%。

④地震设防类别:场地地震基本烈度为6度(7度构造设防)。设计基本地震加速度值为0.05g。

⑤基准期、使用年限及安全等级:设计基准期:100年,设计使用年限:100年,桥梁设计安全等级为一级。

图1.1 XX立面图 (单位:mm)

图1.2 XX典型断面图 (单位:mm)

2 试验依据

本次桥梁试验依据、参考下列规范或技术文件执行: 1) 所签订的合同及试验桥梁的相关资料;

2) 《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/T21-2011; 3) 《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(YC4-4/1982); 4) 《城市桥梁养护技术规程》(DB50/231-2006); 5) 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008); 6) 《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T21-2011); 7) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002); 8) 《城市桥梁检测和养护维修管理办法》(2004); 9) 《城市桥梁安全性评估规程》(DB50/272-2008); 10) 《建筑变形测量规程》(JGJ 8-2007); 11) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); 12) 国家及各部委颁布的其他相关标准。

3 试验目的

通过对桥梁进行荷载试验检测以及必要的观测,了解桥梁结构现状并考查桥跨结构强度、刚度等,达到以下目的:

1)测试桥梁在设计荷载作用下的结构变形、强度及裂缝是否满足设计和规范的要求;

2)检验桥梁的施工质量,判断实际承载能力,评价桥跨结构的工作性能,为竣工验收提供科学的依据。

4 检测设备

本次试验所用到的主要仪器设备见表4.1。

表4.1 检测仪器设备表

5 静载试验

5.1 试验荷载

XX为车行桥,选用汽车进行加载较为方便。拟选用的汽车参数见图5.1。试验各工况下所需加载车辆的数量,根据设计标准活荷载产生的某工况下的最不利效应值按下式所定原则等效换算而得:

0.85≤η=Sstate/S(1+μ)≤1.05

式中:η——静力试验荷载效率;

Sstate——试验荷载作用下,某工况最大计算效应值;

S——设计标准活荷载不计冲击作用时产生的某试验工况的最不利计算

效应值;

(1+μ)——设计计算取用的冲击系数。

图5.1 荷载示意图(单位:m)

5.2 试验工况

XX成桥荷载试验为4跨预应力整体箱梁桥,根据桥梁的特点,其静载试验加载工况有:边跨最大正弯距正偏载工况,支点附件截面最大负弯矩正偏载工况,第二

跨跨中最大正弯矩正偏载,第四跨最大正弯矩正偏载。

根据现场实际情况随机选取左幅桥梁作为试验测试桥跨。根据连续梁桥的结构受力特性,左幅静载试验测试断面见图5.2。

图5.2 左幅桥梁测试断面布置图 (单位:mm)

XX为车行桥,选用汽车进行加载较为方便。桥梁的设计活荷载为:汽车荷载:城-A级;人群荷载:4.0kN/㎡。桥梁的人群荷载在理论计算时计入总理论内力,试验时采用内力等效的方式,通过试验重车加载达到规范规定的荷载效率系数。

况,各工况纵向加载位置见图5.3~5.8。

图5.3 第一跨最大正弯矩正偏载工况顺桥向加载示意图(2排共4台车)

图5.4 第二跨跨中最大正弯矩正偏载工况顺桥向加载示意图(2排共4台车)

图5.5 1#墩顶箱梁最大负弯矩正偏载工况顺桥向加载示意图(3排共6台车)

图5.6 第四跨最大正弯矩正偏载工况顺桥向加载示意图(2排共4台车)

图5.7 正载工况横桥向加载示意图(单位:m)

图5.8 偏载工况横桥向加载示意图(单位:m)

5.3 测点布置

5.3.1 挠度测点布置

挠度测试根据现场实际情况, 测点布置在梁底,采用百分表测试,挠度测试分辨率为±0.01mm。纵向测点布置在各测试桥跨的支座、L/2跨径处,测点见布置图5.9。

图5.9 混凝土梁挠度横桥向测点布置图

5.3.2 应变测点布置

混凝土连续箱梁的应变采用混凝土应变片测试,应变片布置在箱梁的表面。应变测试分辨率为±1。根据材料的弹性模量换算为测点应力。纵向测点布置在各控制截面上,横桥向测点见图5.10。

图5.10 混凝土梁控制截面应变片横桥向测点布置

5.4试验结果与数据分析

5.4.1挠度测试结果

1)各荷载工况下挠度测试结果见表5.3,表中符号规定“-”表示向上挠,“+”表示向下挠。表中挠度校验系数取各实际测试值与理论计算值进行比较得到。为了

便于描述,挠度只提供测试桥跨的跨中截面数值。

表5.3 XX实测挠度及与计算值的比较

度以向下为正,为试验加载下的增量)。

表5.3中,测试跨实测最大挠度向下4.68mm,小于相应的计算值6.08mm,最大挠跨比为1/6837,小于规范限值的L/600。各荷载工况下测点的挠度校验系数η位于0.61~0.73之间,满足规范要求(η≤1.0);挠度测试数据表明结构处于弹性工作状况, 结构刚度满足规范要求。

同时,各荷载工况下截面测点挠度的相对残余变形最大值为9.15%,小于评定值(f1P=≤20%),表明结构弹性工作性能良好。

5.4.2 应力测试结果

各荷载工况下板应力测试结果、应力理论计算值、应变校验系数见表5.4。表中“-”表示压应变,“+”表示拉应变。

说明:应力受拉为正,实测应力为试验荷载作用下的增量,C50混凝土的弹性模量

4

EC=3.45×10MPa,偏载为偏7#测点方向。

表5.4中,试验跨实测箱梁跨中最大微应变增量为48,小于相应的计算值63。各荷载工况下测点的校验系数η位于0.35~0.75之间,满足规范要求(η≤1.0),

同时,各荷载工况下截面测点应变的相对残余应变最大值为10.71%,小于评定值(f1P=≤20%),测试数据表明结构抗弯强度满足规范要求。

6 桥梁外观检查

试验前对桥梁结构和构件进行表观检查,以确定桥梁能否正常进行荷载试验。具体检测结果如下:

1)上部结构检查结果

桥梁端头、底面未发现有构件损坏;混凝土梁无裂缝、渗水剥落、露筋和钢筋锈蚀;沿预应力筋的混凝土表面无纵向裂缝,沿截面高度无横向裂缝;无局部渗水等病害。

2)下部结构检查结果

桥台、桥墩及基础施工质量较好,外观无明显病害;支座功能完好,组件完整、清洁,无裂纹、错位、过大剪切变形、不正常凹凸变形和脱空现象等。

3)桥面系及附属设施检查

桥面铺装基本符合设计线形,铺装较平顺。伸缩缝正在进行安装施工。

7 荷载试验结论

1、桥梁经历了荷载效率系数0.92~0.94的静力试验加载,试验加载过程中,测试桥跨未出现异常现象,静力试验荷载作用下,测试截面附近区域底板及腹板未发现裂缝。

2、静力试验加载下,测试跨实测最大挠度向下4.68mm,小于相应的计算值

6.08mm,最大挠跨比为1/6837,小于规范限值的L/600。各荷载工况下测点的挠度校验系数η位于0.61~0.73之间,满足规范要求(η≤1.0)。同时,各荷载工况下截面测点挠度的相对残余变形最大值为9.15%,小于评定值(f1P=≤20%)。挠度测试数据表明结构处于弹性工作状况, 结构刚度满足规范要求。

3、静力试验加载下,试验跨实测箱梁跨中底板最大微应变增量为48,小于相应的计算值63。各荷载工况下测点的校验系数η位于0.35~0.75之间,满足规范要求(η≤1.0),各荷载工况下截面测点应变的相对残余应变最大值为10.71%,小于评定值(f1P=≤20%),测试数据表明结构抗弯强度满足规范要求。

综上所述:在正常使用状态下,XX成桥荷载试验测试桥跨结构受力性能满足设计(汽车荷载:城-A级;人群荷载:4.0kN/㎡)荷载等级要求,可投入运营。

8 建议

按照《重庆市城市桥梁养护技术规程》DB50/231-2006的有关规定,做好桥梁的日常检查观测和维护工作。

(以下无正文)。

范文七:桥梁荷载试验实施方案 投稿:薛灩灪

桥 梁 荷 载 试 验 实 施 方 案

上海市建筑科学研究院(集团)有限公司

一 桥梁荷载试验目的

桥梁荷载试验分为静载试验和动载试验。桥梁荷载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种检定手段。试验的目的、任务和内容通常由实际的生产需要或科研需要所决定。一般桥梁荷载试验的目的有: 1.检验桥梁设计与施工的质量

对于一些新建的大、中型桥梁或者具有特殊设计的桥梁,在设计施工过程中必然会遇到许多新问题,为保证桥梁建设质量,施工过程中往往要求做施工监控。在竣工后一般还要求进行荷载试验,以检验桥梁整体受力性能和承载力是否达到设计文件和规范的要求,并把试验结果作为评定工程质量优劣的主要技术资料和依据。

2.判断桥梁结构的实际承载力

旧桥由于构件局部发生意外损伤,使用过程中产生明显病害,设计荷载等级偏低等原因,有必要通过荷载试验判定构件损伤程度及承载力、受力性能的下降幅度,确定其运营荷载等级。同时,旧桥荷载试验也是改建、加固设计的重要依据。

3.验证桥梁结构设计理论和设计方法

对于桥梁工程中的新结构、新材料和新工艺,应通过荷载试验验证桥梁的计算图式是否正确,材料性能是否与理论相符,施工工艺是否达到预期目的。对相关理论问题的深入研究,往往也需要大量荷载试验的实测数据。

二 静载试验

桥梁静载试验主要是通过测量桥梁结构在静力荷载作用下各控制断面的应力及结构变形,它是检验桥梁性能及工作状态(如结构的强度、刚度)最直接、最有效的办法。

在静载试验前对桥梁空间构模,试验前计算出各控制断面的内力影响线,根据影响线进行静力加载计算,计算结构在试验荷载作用下相应测试断面应力和变

形并进行动力计算。通过静力计算结果与荷载试验结果进行比较。从而判定结构承载能力是否满足设计荷载安全运营要求。

2.1静载试验基本原则

静载试验设计采用三轴载重汽车(重300kN)加载,根据等效加载原理进行布载,三轴载重汽车轴重、轴距及平面布置见图,试验各工况下所需加载车辆的数量和轮位布置,将根据设计标准活荷载产生的某工况下的最不利效应值按下式所定原则等效换算而得:

0.85≤η=Ss/S(1+μ)≤1.05 式中,η——静载试验效率

Ss——静载试验荷载作用下,某工况计算效应值;

S——设计标准活荷载不计冲击作用时产生的某试验工况的最不利计

算效应值;

(1+μ)——设计计算取用的动力系数;

试验荷载采用内力等效的原则计算确定,使试验荷载效率满足上述规定,具体轮位布置按照各断面在最不利荷载作用下的空间有限元静力分析结果确定。

2.2 加载方式及试验规定

5.2.1 加载方式

对试验荷载分级施加,以测试荷载效应与荷载的变化关系以及防止桥梁结构意外损伤。一般将荷载按加载汽车数量分级。荷载逐级递加,达到最大荷载后一次卸载。加载试验每工况重复至少一次。试验前在桥面预先画出轮位,加载时

汽车应准确就位,卸载时车辆应退出结构试验影响区,车速不大于5公里/小时。每次加载或卸载的持续时间取决于结构变位达到稳定标准所需的时间。试验时取数个关键测点,监测其测读数,只有该级荷载阶段内结构变位相对稳定后才能进入下一个荷载阶段。

全部测点在每次加载或卸载后立即读数一次,并在结构变位稳定后进入下一级荷载前再读数一次。对本试验选跨中断面挠度测点每5分钟读数一次,以观测结构变位是否达到稳定。一旦结构变位达到稳定,测读完各测点读数后即可进入下一级加载。 2.2.2 试验规定

(1)静力试验选择在气温变化不大和结构温度趋于稳定的时间段内进行。试验过程中在量测试验荷载作用下结构响应的同时相应地测量结构表面温度。

(2)静力试验荷载持续时间,原则上取决于结构变位达到相对稳定所需要的时间,只有结构变位达到相对稳定后,才能进入下一荷载阶段。

(3)全部测点在正式加载试验前均应进行零级荷载读数,以后每次加载或卸载后应即读数一次。试验时选在结构变位较大的测点,每隔5分钟观测一次,以观测结构变位是否达到相对稳定。 2.2.3 静载试验的终止

若在加载试验过程中发生下列情况之一,立即终止加载试验:

(1)控制测点应力超过计算值并且达到或超过按规范安全条件反算的控制应力时。

(2)控制测点变位超过规范允许值时。

(3)由于加载试验使结构出现非正常的受力损伤或局部发生损坏,影响桥梁承载能力和今后正常使用时。

三 动载试验

桥梁动载试验是为了反映结构的动力刚度、桥梁结构在营运活载作用下结构动力响应和桥梁舒适度。桥梁结构的动力特性,如固有频率、阻尼系数和振型等,只与结构本身的固有性质有关,是结构振动系统的基本特征;另一方面,桥梁结构在实际动荷载作用下,结构各部位的动力响应,如振幅、动应力、动位移、

加速度以及反映结构整体动力作用的冲击系数等,不仅反映了桥梁结构在动荷载作用下的受力状态,也反映了动力作用对驾驶员和乘客舒适性的影响。结构在运营期间一旦有较大的损伤(如梁体开裂、基础状态恶化等),结构的动力参数(如频率、阻尼等)将会出现较大的变化。

动载试验主要用于综合了解结构自身的动力特性以及结构抵抗受迫振动和突发荷载作用的能力,以判断结构的实际工作状态和实际承载能力,同时也为使用阶段结构评估积累原始数据。

根据桥梁的结构形式确定动载测点布置位置,布置加速度传感器、动位移、动应变测点。动载试验分为脉动试验和强迫振动试验两部分,以分别获取桥梁的自振特性和行车响应特性,其中强迫振动试验分为跑车试验、跳车试验和刹车试验。

3.1脉动试验

脉动试验原理是通过在桥上布置高灵敏度的传感器,长时间记录结构在环境激励:如风、水流、机动车、人的活动等引起的振动,然后进行谱分析,求出结构自振特性的一种方法。它假设环境激励为平稳的各态历经过程,在中低频段,环境振动的激励谱比较均匀,在环境激励的频率与桥梁的自振频率一致或接近时,桥梁容易吸收环境激励的能量,使振幅增大;而在环境激励的频率与桥梁自振频率相差较大时,由于相位差较大,有相当一部分能量相互抵消,振幅较小。对环境激励下桥梁的响应信号进行多次功率谱的平均分析,可得到桥梁的各阶自振频率,再利用各个测点的振幅和相位关系,可求得各阶频率相应的振型,利用幅频图上各峰值处的半功率带宽确定模态阻尼比,用的测试仪器,依据输出信息分析,采用子空间法,获得桥的模态性能。桥梁动载测点如图:

表示竖向传感器表示横桥向传感器

桥梁动载测点

3.2强迫振动试验

强迫振动试验是利用试验车辆对桥梁施以动力荷载,测量桥梁动力响应,即桥梁的应频率、振幅、动应变、动挠度及冲击系数等,并对测得的桥梁动力响应值进行分析,获得桥梁的动力响应特性。强迫振动试验分为跑车试验、刹车试验和跳车试验三种工况。

(1) 跑车试验

采用两辆试验载重汽车同侧并排以10 km/h、20 km/h、30 km/h、40 km/h、50 km/h的速度在桥面上行使,测量桥梁结构在行车状态下的振幅、动应变、动挠度及冲击系数,每种车速至少重复一次。

(2) 刹车试验

利用一辆试验载重汽车以20km/h速度分别匀速行驶至主跨跨中、1/4跨处刹车,测量梁体各测点振幅和梁体在顺桥向冲击荷载下的强迫振动频率,重复一次。

(3) 跳车试验

利用一辆试验载重汽车以20km/h速度分别行使至主跨跨中、1/4跨处越过高10cm的三角形木后停车,测量梁体各测点振幅和梁体在竖桥向冲击荷载下的强迫振动频率,重复一次。

强迫振动试验测试工况及内容见表

四 健康状态评估

(1)通过对以上桥梁历史资料的收集、分析和桥梁各关键部位的检查,桥梁砼强度、主梁线型、斜拉索索力的专项检测,对桥梁各构件当前表观状况作出一个全面评估。

(2)通过对桥梁各控制断面的静力加载试验,测试相应部位的应力、挠 度值,对桥梁实际受力状况和结构内力分布得到科学和可靠的实测数据。 (3)将按竣工资料和图纸所计算的桥梁结构在试验工况下应力和位移,以 及根据普查后修正计算模型获得的计算应力和挠度值与荷载试验实测值进行对比分析,从而对桥梁结构内力状况和工作状况进行评价。

(4)综合上述三方面分析结果,可以较全面获得桥梁现有的整体、局部、 关键部位的工作状况,现有交通荷载作用下营运安全度,并对桥梁结构的整体健康状况做出评估。

商 务 部 分

目 录

一、集团与公司简介 ....................................... 1 二、集团的服务优势 ....................................... 3 三、相关资质证书 ......................................... 4 四、商务报价 ............................ 错误!未定义书签。

一、集团与公司简介

上海市建筑科学研究院(集团)有限公司创建于1958年,注册资金1亿元人民币,由上海国资委授权经营,是国内从事建设领域工程质量检测与评估的大型检测机构。集团现有员工1235名,中高级技术专家近50%;拥有国家和市级研究中心、检验机构、重点实验室和博士后科研工作站。院由多个事业部和专业子公司组成,以集团的综合优势,在工程结构与材料、绿色建筑、合格评定技术、工程咨询与管理、城市公共安全等领域中,开展科技攻关,提供咨询研究、检测与评估、设计与监理、工程系统服务等专业服务。

我集团长期从事公路与市政桥梁的科研、设计和检测工作,形成了从设计、施工监控、健康检测、荷载试验、到新技术研究的一条龙服务,形成拱桥、梁桥、斜拉桥、悬索桥等桥型系列服务产品。集团上世纪50年代参加南京长江大桥科研攻关,到改革开放初期进行南浦大桥(鲁班奖)、杨浦大桥(鲁班奖)建设,到近年完成的卢浦大桥、国内最早的跨海大桥东海大桥都留下集团的足迹。

我集团是《建设监理》、《上海建设科技》等多份杂志的主编单位。集团遵循“以人才建设、科技创新和技术领先促进院的持续发展”的基本发展模式,以技术服务和系统服务为主业,坚持科技创新、集约化发展和“建科”品牌三大发展战略,拥有ISO9001质量体系认证和中国国家实验室CNAL认可、同时拥有交通部进行桥梁荷载试验的权威资质。科研成果和技术成功地应用于磁悬浮轨道交通、东海大桥、卢浦大桥、浦东国际机场和上海铁路南站等上海市重大建设工程。(见相关业绩证明)

东海大桥集团获国家科技进步一等奖

集团拥有13个专业检测实验室,9个专业检查部和1个校准实验室,是获得国家和地方的计量认证及授权认可的法定质检机构,通过实验室和检查机构的CNAS国家认可,为建设、交通、环境、机械、信息、职业卫生等领域的生产、流通、工程现场和使用维护的各个环节,提供权威的委托检测、校准与检查评估,监督抽检,仲裁检验,质量鉴定等第三方合格评定服务。

多年来承担的重大工程检测项目有:南浦大桥(鲁班奖)、杨浦大桥(鲁班奖)、上海南北高架(鲁班奖)、卢浦大桥(鲁班奖)、上海浦东国际机场工程、上海科技馆工程、上海地铁一号线工程等得到了政府有关部门和顾客的高度评价。连续12年获上海市文明单位,连续9年获上海市重点工程实事立功竞赛优秀公司。5年来,共完成各类科研项目100余项,编制国家、部、市级标准规范70余项,获得部市级科技进步奖40余项。

• 近年来,集团成功完成了辽宁省抚顺和平斜拉桥、永安斜拉桥、吉林省东辽河斜拉桥、上海拦路港大桥、上海A20公路桥梁检测、山西大同秀女桥、广东沿海高速大桥等多个大跨度桥梁的检测工作,并承担了浙江省交通厅科技计划“预应力孔道压浆综合无损检测技术研究(2007H32)”和江苏省交通厅“悬索桥主缆填充型环氧涂层钢绞线锚固系统有限元分析及试验”及“磁悬浮轨道梁动静力疲劳性能等课题研究,都得到了业主100%的满意。

二、集团的服务优势

优势一:五十年工程检测经验和高标准企业化技术支持。

集团以诚信服务为客户创造附加价值,以客观严谨传承着集团的文化与事业。集团以“协同创新、德才兼备、创造价值”为人才标准,通过几十年的企业发展和人才建设,全院拥有享受国务院特殊津贴的专家、教授级高级工程师近30名;交通部桥梁检测工程师及建设部检测资质人员近200名,国家一级注册结构工程师、国家一级注册建筑师、国家注册监理工程师、国家注册造价师等近200名。拥有博士、硕士近200名。

优势二:丰富的斜拉桥检测、科研经验。

集团先后有四次在斜拉桥方面的科研获国家和省部级科技进步奖,特别是2007年集团在东海大桥项目中获国家科技进步一等奖,同时集团支持编制

杨浦大桥(鲁班奖)

《上海预应力工程设计规范》、《上海预

应力工程施工规范》等相关规范,并参编国内预应力工程的各类规范。在隶属集团的上海结构工程重点实验室中专门设置了桥梁科学研究中心进行大跨度桥梁研究。

优势三:雄厚的技术实力和充沛的人力资源。

海纳百川,集团重视引进各类技术人才,通过包容、创造事业平台,吸引来自国内外有经验的专才加入企业,目前集团有海外学历和经历人员12人。在仪器设备方面集团每年从国外进口大量先进仪器,拥有MTS万能试验机、结构振动台、1000T压力试验机、多阵列探地雷达等大量先进设备。

优势四:在全国范围内有良好的服务声誉和市场形象。

近五年来,集团在完成辽宁省抚顺和平斜拉桥、永安斜拉桥、吉林省东辽河斜拉桥以及广东、江苏、山西、江西等桥检测项目外,还为业主、设计单位、施工单位完成了部分科研和咨询服务,从城市建设的各个角度给予我们专业的咨询,与参建各单位建立了优势互补良好的协作关系,在工作中,我们讲究以数据、分析指导,不仅提供严格的测试,对工程中出现的问题我们利用我们丰富的专业经验,献计献策,共同找到解决问题的办法。得到了项目各方在工作上的支持和称赞。

三、相关资质证书

1.企业执照

2.资质证书

3.计量认证证书

其他

范文八:桥梁荷载试验方案 投稿:杨槡槢

附件一:参考试验方案

吉祥路中桥荷载试验方案

一、桥梁概述

吉祥路中桥为1×25m正交预应力混凝土简支小箱梁桥。桥宽28m,横断面布置:6.75m(人行道)+14.5m(机动车道)+6.75m(人行道),横断面布置如图1所示,全桥共21片小箱梁。设计荷载:城—A级。

图1 桥梁上部横断面布置图(尺寸单位:cm)

二、荷载试验

(一)试验目的及试验依据

1、试验目的

1)检验该桥整体结构的质量和结构的可靠性;

2)判断桥跨结构在试验荷载作用下的实际受力状态和工作状态,评价结构的力学特性和工作性能,检验结构的承载能力是否能满足设计标准:

3)通过动荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试,了解桥跨结构的动力特性,以及各控制部位在使用荷载下的动力性能;

4)进行梁的强度、刚度及承载能力评估。

2、试验依据:

1)《公路旧桥承载能力鉴定方法》(以下简称《方法》); 2)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 77-98);

3)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);

3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004); 4)吉祥路中桥施工图

(二)试验内容

1、试验部位

1)动载试验:试验项目为跑车、刹车和跳车。 2)静载试验:左辐和右幅主梁跨中最大弯矩加载。 2、主要试验设备

1)变形检测设备

精密水准仪(瑞士徕卡)二套,最小读数0.01mm,精度0.4mm/km 2)应变检测设备

JMZX-2001综合测试仪(长沙金码高科)一套,精度为1 3)动载试验设备

INV306动态数据采集处理系统一套(东方振动研究所)

(三)结构理论分析原理及试验加载方案

1、结构理论分析原理

吉祥路中桥,为1×25m正交预应力混凝土简支空心板桥。桥横断面由21片小箱梁组成,4车道。

动载试验求动力增大系数时,将荷载布设在第2车道,求解第3车道拾振器处的静载理论挠度值f st 。根据实测动挠度幅值f1y,计算动力增大系数:1+µ=1+f1y/f st

设计荷载:用铰接板梁法计算跨中荷载横向分布系数,利用试验断面的弯矩影响线进行纵向加载,求解设计荷载作用下最不利荷载位置,求得设计活荷载效应(控制荷载模式)。

试验荷载:在影响线上布设试验荷载,致使布载结果与设计荷载效应之比接近于所希望的加载效率,并求解试验荷载下的内力。此内力与设计活荷载效应之比为加载效率。 2、试验加载方法

1)动载试验

动载试验是采用一辆重量约为350kN的汽车,按如下4种工况进行动载试验: ① 在桥面上,汽车分别以20km/h、30km/h和40km/h的行驶速度进行跑车使桥梁产生受迫振动,量测桥梁的振动频率和振幅。

② 在桥面上,汽车分别以20km/h和30km/h的行驶速度进行跑车,在简支梁桥跨中紧急刹车使桥梁产生受迫振动,量测桥梁的振动频率和振幅。

③ 试验跨的跨中位置,汽车从约15cm高的垫木上后轮自由下落对桥梁进行的激励振动,量测桥梁的固有振动频率和阻尼。

④ 在桥梁无车辆通行时,桥梁受环境自然激励,量测桥梁的固有振动频率。 动态测试的测点沿桥跨布置3个,即在L/4,L/2,3L/4位置布置测点(见图2),横断面上第2车道跑车,第3车道安装传感器。大桥的振动信号通过加速度传感器予以测量,并由计算机进行数据采集和记录,然后在通过动态信号分析软件进行分析,给出桥梁动态试验结果。

台台

图2 动载试验传感器测点布置图(尺寸单位:cm)

2)静载试验 ① 试验荷载

根据《方法》中的规定,静载试验荷载一方面应保证结构的安全性,另一方面又应能充分暴露结构承载能力问题,加载效率系数q取为:

0.8q1.05

, q

Ss

tat

S

在设计荷载城-A级和人群荷载作用下,计算获得跨中最大正弯矩,设计最大弯矩为732.5kN.m。

考虑现场组织标准车队困难,采用弯矩等效原则,试验选用4台约330kN加载车辆,按图3所示的试验载位进行加载,则计算在该试验荷载作用下,空心板跨中控制截面的试验弯矩和试验荷载效率如表1所示。

表1 试验弯矩和效率系数

本次试验加载采用偏置加载。加载分为四级加载。

注:di为加载分级距离,d1=550,d2=400,d3=300,d4=200

图3 A载位跨中位置车辆布置图(单位:cm)

② 测点布置和观测方法 A. 应力(应变)观测

应变测点布置在1#~21#梁跨中梁底,弯矩较大的10#梁、11号梁和12#梁在梁底沿纵向布置3个测点(一个测点在跨中截面,另两个测点对称跨中测点布置,净距10cm),其余各梁在梁底布置1个测点,11号梁两侧分别沿梁高布置3个测点,12号梁一侧沿梁高布置3个测点,全桥共30个测点,采用粘贴弓形应变计的方法观测混凝土的应变,用JMZX-2001综合测试仪量测各片梁测试断面的混凝土的应变。应变测点位置见图4。

图4 应变测点布置和测试断面图(单位:cm)

B.变形观测

对于简支梁桥,依据《试验方法》要求,本次试验沿试验桥跨跨中截面每片小箱梁、弯矩最大的三片梁(10#、11#和12#梁)1/4跨、3/4跨和支点的位置布置挠度测点,共计33个测点,具体测点布置见图5。采用精密水准仪测量。

(四)试验步骤 1、动载试验

1)载位及测点布设

选择试验桥跨的第3车道为动载加载车道。在第2车道的L/4、L/2、3L/4处各安装拾振仪一个。

2)跑车试验

选择一辆载重30t的汽车为试验车辆,分别以20km/h,30km/h,40km/h的车速在试验车道上行使。测得引桥的振动频率,最大动挠度。

3)刹车试验

选择一辆载重30t的汽车为试验车辆,分别以20km/h,30km/h的车速在试验车道上行驶试验桥跨,并在引桥的跨中位置紧急制动。分别测得引桥的振动频率,最大动挠度。

4)跳车试验

选择一辆载重30t的汽车为试验车辆,将15cm高跳板放在试验桥跨第3车道跨中,令试验车缓慢驶上跳板,待稳定后,使前轮从跳板上自由滑下,同时测得引桥的振动频率及动挠度。

5)在桥梁无车辆通行时,桥梁受环境自然激励,量测桥梁的固有振动频率。

0号台背墙前缘

图5 挠度观测点的测点布置图(尺寸单位:cm)

2、静载试验

(1)将加载汽车过地磅称重后,排列于被测试桥跨外20米以上。 (2)正式加载前,两排四辆加载车辆并排缓慢地来回二次对全桥进行预

压,然后非工作人员退场,待一切工作安排就绪,各试验量测仪表读数调零,进行第一次空载读数,同时记录试验的气候温度。

(3)正式实施试验加载,每个试验载位采用偏置进行加载。试验加载分五级进行。每个载位满载后,记录该时间的气候温度。

每级汽车荷载驶入指定的区域就位后,稳定15分钟记录加载后开始试验观测第一次读数,间隔10分钟再记录加载的第二次读数,两次读数差均小于前次读数增量的10%时,认为结构变形已趋稳定。此时所记录的数据为试验实测数据。

(4)该桥试验的载位满载完成后进行一次卸载,稳定20分钟后观测应变数据,待应变数据稳定后,量测挠度。测量完成后,记录该时间的气候温度。

范文九:桥梁荷载试验方案 投稿:洪嶼嶽

xx市2013年度市管桥梁

检测人员:

编 制:

审 核:

批 准:

检测单位:

证书等级:

证 书 号:

发证机构:

荷载试验报告

注 意 事 项

1 未经试验室书面批准,不得涂改或复制检测报告,经同意复制的检测报告应全文复制并经本试验室加盖试验检测专用章确认后方有效。

2 报告需有检测、编制、审核、批准人签字,并加盖试验检测专用印章,否则报告无效。

3 对报告有异议,请于收到报告之日起十五个工作日内向本试验室提出。

4 送检样品仅对来样负责。

XXXXXX检测中心

联 系 人:

联系电话: 投诉电话:

传 真:

邮 编:

地 址:

目 录

第一章 概述 ............................................................................................................................ 1

第二章 试验目的及依据 ........................................................................................................ 4

2.1试验目的 ...................................................................................................................... 4

2.2试验依据 ...................................................................................................................... 4

第三章 荷载试验实施方案 .................................................................................................... 5

3.1静载试验 ...................................................................................................................... 5

3.2动载试验 ...................................................................................................................... 9

第四章 试验准备及过程 ........................................................................ 错误!未定义书签。

4.1 现场的准备工作 ....................................................................... 错误!未定义书签。

4.2 内业的准备工作 ....................................................................... 错误!未定义书签。

4.3 试验过程 ................................................................................... 错误!未定义书签。

第五章 静载试验成果整理及分析 ........................................................ 错误!未定义书签。

5.1 桥梁承载能力的评定方法 ....................................................... 错误!未定义书签。

5.2 静载试验资料的整理分析 ....................................................... 错误!未定义书签。

5.3静载试验分析 ............................................................................ 错误!未定义书签。

5.4 静载试验小结 ........................................................................... 错误!未定义书签。

第六章 动载试验成果整理分析 ............................................................ 错误!未定义书签。

6.1 桥梁模态试验结果 ................................................................... 错误!未定义书签。

6.2 车辆激励试验结果 ................................................................... 错误!未定义书签。

6.3 动载试验小结 ........................................................................... 错误!未定义书签。

第七章 试验结论 .................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章 概述

宁波市市政管理处“2013年度市管桥梁特殊检测项目”的招标子包二招标范围为:兴宁桥、江厦桥、运河桥、姚隘路桥、中兴北路桥、通途路改建工程1#桥、通途路改建工程5#桥、百丈东路延伸1#桥、杉杉桥、王家弄桥,共10座桥,10座桥的基本信息如下:

兴宁桥位于兴宁路上,建造于1985年12月,设计荷载等级为汽车-20级,挂车-100,人群3.5kN/m2。桥梁总长349.52米,主跨跨径组成为31.69m+3×32m+31.69m,桥梁横向布置为3.25m(人行道)+15m(车行道)3.25m(人行道)=21.5m。

江厦桥位于中山东路上,建造于1990年12月,设计荷载等级为汽车- 20级,挂车-100,人群3.5kN/m2。桥梁总长136.8m,跨径组合为25m+25m+36m+25m+25m,桥梁横向布置为3.0m(人行道)+6.0m(慢车道)+2.25m(分隔带)+18.0m(快车道)+2.25m(分隔带)+6m(车行道)+3.0m(人行道)=40.5m。

运河桥位于环城北路上,建造于2003年8月,设计荷载等级为城-A级,人群荷载为城市桥梁标准荷载。桥梁总长196.1m,跨径组合为11m+4×20m+25m+4×20m,桥梁横向布置为4.0m(人行道)+4.0m(慢车道)+1.5m(分隔带)+11.0m(快车道)+3.0m(中央分隔带)+11.0m(快车道)+1.5m(分隔带)+4.0m(慢车道)+4.0m(人行道)=44.0m。

姚隘路桥位于姚隘路上,建造于1993年11月,设计荷载等级为汽-20级,挂-100,人群荷载为3.5kN/m2。桥梁总长16.8m,跨径为16m,桥梁横向布置为5.0m(人行道)+7.0m(慢车道)+2.0m(分隔带)+23m(快车道)+2.0m(分隔带)+7.0m(车行道)+5.0m(人行道)=51.0m。

中兴北路桥位于中兴北路上,建造于1993年3月,设计荷载等级为汽-20级,挂-100,人群荷载为3.5kN/m2。桥梁总长8.45m,跨径为8.0m,桥梁横向布置为0.2m(护栏)+5.0m(人行道)+24.0m(车行道)+5.0m(人行道)+0.2m(护栏)=34.4m。

通途路改建工程1#桥位于通途路上,建造于2003年3月,设计荷载等级为汽-20级,挂-100,人群荷载为3.6kN/m2。桥梁总长92.81m,跨径组合为4×16.0m,桥梁横向

布置为4.0m(人行道)+8.0m(辅道)+4.0m(绿化分隔带)+12.0m(快车道)+12.0m(绿化分隔带)+12.0m(快车道)+4.0m(绿化分隔带)+8.0m(辅道)+4.0m(人行道)=68.0m。

通途路改建工程5#桥位于通途路上,建造于2002年12月,设计荷载等级为城-A级,人群荷载为3.6kN/m2。桥梁总长39.04m,跨径组合为3×13.0m,桥梁横向布置为4.0m(人行道)+8.0m(辅道)+4.0m(绿化分隔带)+12.0m(快车道)+8.0m(绿化分隔带)+16.0m(快车道)+4.0m(绿化分隔带)+8.0m(辅道)+4.0m(人行道)=68.0m。

百丈东路延伸1#桥位于百丈东路上,建造于1997年10月,设计荷载等级为汽-20级,挂-100,人群荷载为3.5kN/m2。桥梁总长13.5m,跨径为13.0m,桥梁横向布置为5.0m(人行道)+5.0m(慢车道)+2.0m(分隔带)+16.0m(车行道)+2.0m(分隔带)+5.0m(慢车道)+5.0m(人行道)=40.0m。

杉杉桥位于百丈东路上,建造于1997年9月,设计荷载等级为汽-20级,挂-100,人群荷载为3.5kN/m2。桥梁总长26.56m,跨径为16.0m,桥梁横向布置为5.0m(人行道)+5.0m(慢车道)+2.0m(分隔带)+23.0m(车行道)+2.0m(分隔带)+5.0m(慢车道)+5.0m(人行道)=47.0m。

王家弄桥位于百丈东路上,建造于1997年9月,设计荷载等级为汽-20级,挂-100,人群荷载为3.5kN/m2。桥梁总长26.5m,跨径为16.0m,桥梁横向布置为5.0m(人行道)+5.0m(慢车道)+2.0m(分隔带)+16.0m(车行道)+2.0m(分隔带)+5.0m(慢车道)+5.0m(人行道)=40.0m。

表1-1 10座桥梁信息表

受XXXXXXX的委托,XXXXXXX公司于2013年X月XX日到X月XX日,对这10座桥梁进行了静动载试验。

本次荷载试验过程中所用的仪器有:振弦式读数仪(编号:XXXX)、水准仪(编号:XXXX)以及动载测试仪(编号:XXXXX)等。

第二章 试验目的及依据

2.1试验目的

1. 通过测定桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态,检验桥梁的承载能力是否满足正常使用状况的要求;

2. 测定全桥的振型与固有频率、阻尼比,了解结构的自振特性,了解桥梁的动力性能;

3. 检验桥梁在使用荷载不同行车速度条件下的实际工作状态,测量主梁结构构件在控制截面的动应变,分析评价桥梁的动力系数和桥梁主梁的竖向刚度是否满足有关要求;

4. 完善桥梁的技术档案,为后期养护维修提供依据。

2.2试验依据

《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003);

《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 77-98);

《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89);

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85);

《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011);

《公路工程技术标准》(JTG B01-2003);

桥梁相关的资料。

第三章 荷载试验实施方案

3.1兴宁桥

3.1.1静载试验

3.1.1.1 测试项目

根据各桥的结构特点及静载试验的主要试验目的,确定以下静载试验测试项目:

1. 桥梁控制截面在试验荷载下的应变;

2. 桥梁控制载面在试验荷载下的最大挠度。

3.1.1.2 测试截面的确定

利用桥梁结构分析专用程序Midas/Civil对该桥桥梁进行结构计算分析,计算时采用设计荷载进行加载,横向按照规范规定折减计算。汽车荷载作用下桥梁的弯矩包络值如图3-1-1所示,挂车荷载作用下桥梁的弯矩包络值如图3-1-2所示,人群荷载作用下桥梁的弯矩包络值如图3-1-3所示,根据桥梁活载作用下的内力包络图,可确定兴宁桥测试控制截面,控制截面具体位置如图3-1-4所示。

图3-1-1 汽车荷载作用下弯矩包络图

图3-1-2 挂车荷载作用下弯矩包络图

图3-1-3 人群荷载作用下弯矩包络图

墩墩

图3-1-4 兴宁桥试验截面位置示意图(单位:m)

测试截面的具体测试内容如下表3-1-1所示。

表3-1-1 桥梁各测试截面测试项目表

3.1.1.3 测点布置

3.1.1.3.1 应力测点

截面的混凝土表面应力采用稳定性好、精度高并适合于野外环境的振弦式应变计进行测量,主要测试控制截面的应力分布规律和受力性能,测试截面应变传感器布置示意图见图3-1-5。

图3-1-5 兴宁桥测试截面应变测点布置图(单位:cm)

3.1.1.3.2 挠度测点

桥梁竖向挠度,通过在桥面布置水准观测点,采用精密水准仪测量,测点布置示意

图如图3-1-6~图3-1-6所示。

图3-1-6 兴宁桥测试截面偏载加载挠度测点布置图(单位:cm)

图3-1-7 兴宁桥测试截面对称加载挠度测点布置图(单位:cm)

3.1.1.4 加载工况 3.1.1.4.1 加载车型

静载试验采用35t车进行等效加载,车型如图3-1-8所示。

图3-1-8 加载车型图(单位:cm)

车队纵向位置按Midas/Civil软件计算的影响线进行布设,为保证试验效果,对于某一特定荷载工况,试验荷载的大小和加载位置的选择采用静载试验效率系数d进行控制,静力试验荷载的效率系数即为试验施加荷载产生的作用效应和设计荷载作用效应(考虑冲击影响)的比值一般应满足0.95~1.05之间。

静载试验效率d为:d

Ss

S(1)

式中:Ss为静载试验荷载作用下控制截面的内力计算值;S为控制荷载作用下控制截面最不利内力计算值;为按规范取用的冲击系数;d为静力试验荷载的效率系数。 3.1.1.4.2 荷载横向布置

兴宁桥测试截面偏载加载采用图3-1-9的横向加载方式进行加载,测试截面对称加载采用图3-1-10的横向加载方式进行加载。

图3-1-9 兴宁桥测试截面偏载加载横向布置图(单位:cm)

图3-1-10 兴宁桥测试截面对称加载横向布置图(单位:cm)

3.1.1.4.3荷载纵向布置

兴宁桥测试截面采用图3-1-11的纵向加载方式进行加载。

图3-1-11 兴宁桥测试截面纵向车辆布置图 (单位:cm)

以上各荷载工况的荷载效率系数如表3-3、表3-4所示。

表3-1-2 兴宁桥荷载效率系数计算表

3.2动载试验 3.2.1 试验内容

(1)行车试验

试验时,让1辆标准车(同加载车)以车速为10 km/h、20km/h、40km/h匀速通过桥跨结构,由于在行驶过程中对桥面产生冲击作用,从而使桥梁结构产生振动。通过动力测试系统测定测试桥梁跨中截面处的动应变时间历程曲线,以测得在行车条件下的振幅响应、动应变及冲击系数。

(2)刹车试验

试验时,让1辆标准车(同加载车)以10km/h、20km/h的速度匀速行驶至测试断面时实施紧急刹车,使其产生较大的制动力并对桥梁形成一定的冲击作用,测定桥梁跨中测点的振幅响应、动应变及冲击系数。

(3)跳车试验

在桥梁跨中截面处桥面设置高度为4cm的障碍物,模拟桥面铺装的局部不平整或损伤状态。试验时,让1辆载重汽车(同加载车)分别以10km/h、20km/h的速度匀速通过桥跨结构,在跨越障碍时对桥梁形成冲击作用,激起桥梁较大的竖向振动,测定此时桥梁在桥面不良状态时运行车辆荷载作用下的动态响应。

(4)脉动试验

在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下,通过高灵敏度动力测试系统测定桥址处风荷载、地脉动、水流等随机荷载激振而引起桥跨结构的微幅振动响应,测得结构的自振频率和阻尼比等动力学特征。加速度传感器的布设见图3-1-12。

图3-1-12 兴宁桥脉动试验传感器桥面纵向布置示意图(单位:cm)

.6通途路改建工程1#桥

3.6.1 测试截面的确定

01

图3-6-1 通途路改建工程1#桥试验截面位置示意图(单位:cm)

测试截面的具体测试内容如下表3-6-1所示。

表3-6-1

桥梁测试截面测试项目表

3.6.2 加载工况 3.6.2.1 加载车型

静载试验采用35t车进行等效加载,车型如图3-6-2所示。

图3-6-2 加载车型图(单位:cm)

3.6.2.2 荷载横向布置

通途路改建工程1#桥测试截面加载采用图3-6-3~图3-6-4的横向加载方式进行加载。

图3-6-3 通途路改建工程1#桥测试截面左侧偏载加载横向布置图(单位:cm)

图3-6-4 通途路改建工程1#桥测试截面右侧偏载加载横向布置图(单位:cm) 3.6.2.3荷载纵向布置

通途路改建工程1#桥测试截面采用图3-6-5的纵向加载方式进行加载。

图3-6-5 通途路改建工程1#桥测试截面纵向车辆布置图 (单位:cm) 以上各荷载工况的荷载效率系数如表3-6-2~表3-6-4所示。

表3-6-2 通途路改建工程1#桥左侧偏载荷载效率系数计算表

范文十:公路桥梁荷载试验 投稿:孔偷偸

公路桥梁检验 highway bridge rating

gonglu qiaoliang jianyan

公路桥梁检验(卷名:交通)

highway bridge rating

对桥梁的运营状况、承载能力和耐久性能进行的技术评定。

公路桥梁检验包括桥梁结构的检查和验算,以及桥梁荷载试验和量测等。结构检查的设备在19世纪以前是相当简陋的,还没有直接量测结构应变的仪器。直至20世纪20~40年代才出现各种类型的应变计。桥梁荷载试验已有100多年历史,例如1850年英国建造的最大跨径为140米的箱形连续梁铁路桥(不列颠桥),原设计是一座有加劲梁的吊桥,在建造过程中,曾进行荷载试验,并改变了原设计方案。

检验程序 首先检查桥梁各部构造的技术状况,然后根据桥梁的现状进行结构检算。初建的新型桥梁和缺乏技术资料的旧桥,必要时需进行荷载试验。通过桥梁结构的变位(线位移和角位移)、应变(或转换为应力)、动力特性参量(频率、振幅、阻尼比和动力系数等)、裂缝和损害等项目的检测,来证实桥梁在强度、刚度、稳定性、耐久性和动力性能等方面能否满足安全运营的要求。

检验内容 包括桥梁结构检查和荷载试验。

结构检查 主要内容有:①桥梁上部结构和下部结构总体尺寸和变位的状况的检查;②桥梁承重构件截面尺寸及其细部组合的偏差检查;③桥面的平整度检查;④材料的物理力学性能和可能存在的裂缝、缺陷、渗漏、锈蚀和侵蚀等损害的检查;⑤必要时还进行地基和河床冲刷等状况的复查。

结构检查的技术和设备大致可分为无破损检查和局部破损检查。无破损检查主要用于结构材料强度、质量和缺陷等检查。无破损检查应用的技术有:回弹仪检查的技术;超声波探测技术(脉冲传递、脉冲衰减和全息摄影等方法);射线照相或衰减测定技术(电磁放射线有Χ射线、γ射线、红外线和紫外线;核子放射线有中子、质子和正电子束等);磁力或磁通量探测技术;染色渗入法;探测锈蚀状况的半电池电位测量;激光全息摄影技术;光学孔径仪与光纤维和小型闭路电视录象机组合的观测技术;振动法检验技术等。无破损检查技术往往需要几种方法综合运用才能得到可靠的结果,并且需要有经验的检验人员。因此,用一般的量具和放大镜等辅助工具进行外观的检查诊断仍是最广泛的检查手段,必要时才应用无破损检查技术,辅助判断。为了检查与试验作业的方便,尚有专用的桥梁检查车和轻型拼装式悬吊检查架。

局部破损检查是在构件上采取试样进行物理化学分析和力学性能试验的检查方法。如测定材料的强度、弹性模量、混凝土的水泥含量、氯化物含量、炭化深度和渗水等测定,都需在构件上取样。又如混凝土或防水层电阻率的测量等,往往需要在构件上钻孔插入探测仪器进行测量。 荷载实验 桥梁静力荷载试验的加载设备常用大型货车、拖挂车、翻斗车、水车和施工机械等各种普通装载车;也有专用的单轴或多轴加载挂车和测定结构影响线的自行式单点荷载设备;有的场合也用压重物等。桥梁自振特性的试验测定方法大致有三类:第一类是常用的突然加载或卸载的方法激振桥梁,如跳车、释放、撞击和小火箭等冲击荷载;第二类用运转频率可调的起振机或专用的单轴电-液惯性加振挂车进行谐振试验;第三类用脉动信号测试与分析的方法,用磁带机记录桥梁无载时的脉动随机信息,并用信号处理机进行谱分析,可取得多阶振型的特征值。 桥梁受迫振动响应的试验测定常用接近运营条件的车辆,以不同车速通过桥梁进行行车试验,测定桥梁的动力系数与车速的关系;或在桥梁动力响应最大的部位进行起动或刹车试验;也可利用平时交通荷载或风荷载等随机荷载,测定桥梁随机振动的响应。

检测桥梁受载及响应的仪器大体可分为静态测量仪器和动态测量仪器两种,也有相互组合和

兼用的类型。

荷载和力的测量,静态测量时常用杠杆式地磅、液压型轮重秤和各种机械式或液压式测力计等;电子秤和各种电学的测力传感器及指示计可用于静态或动态测量。直接测定由于车辆荷载本身的振动同桥面不平整状况组合作用于桥梁动力轴重规律的激光测量装置,以及测定风载规律的三向风速测量装置等正在逐渐被采用。

变位测量,静态测量时常用游标卡尺、百分表、钢丝挠度计、精密水准仪、经纬仪、水准式倾角仪、摄影测量与分析设备等。激光位移测量装置,以及各种电学的位移、倾角的传感器和指示器可用于静态测量和动态测量。还有在长期观测中采用连通管水平面法测量竖向位移的自动记录装置。

应变应力测量采用千分表、手持式应变计、杠杆引伸计、刻痕应变计(也可用于动态测量)、电阻应变计与静态应变仪、振弦式应变计与频率(或周期)测定仪、差动电阻式应变计和比例电桥等各种电学的应变传感器与指示器。此外,还有光弹和激光的应变测量装置,但应用不多。用电学应变计组装的各种应力计可直接测量应力,还有用应力松弛法测定结构剩余应力(如自重应力)。

裂缝观测,静力试验过程中裂缝常用读数显微镜观测,也可用应变计(如手持式应变计、一般电阻应变计或裂缝电阻应变计等)监测混凝土裂缝的扩展,还可应用声发射技术探测裂缝的发生;或用纤维断裂法监测裂缝的扩展。此外,还用测缝计测量构造缝的伸缩。

结构环境温度测量,常用日记(或周记)的双金属气象温度计。结构表面温度测量可用普通温度计和半导体测温计。混凝土结构内部温度测量一般采用热电偶、热敏电阻和其他类型的温度传感器和指示器。

测量动位移、速度和加速度的仪器有机械式的万能测振仪和各种电学的拾震器及其放大器和记录器。测量动应变常用动态电阻应变仪和振弦式应变仪器等。

检测、验算和分析 试验数据的记录、储存、处理与显示的方法,依照量测技术设备的先进性可分为三类:第一类是手工记录与处理的方法,使用非自动检测的静态测量仪器获得的数据多用这种方法。第二类是自动记录和手工处理的方法,对于自动检测的仪器,记录模拟数据采用笔式或光线式记录器,记录数字化数据采用电传打印机时,数据的处理往往仍用手工方法进行。第三类是利用微型计算机处理数据,动态数据处理有专用的信号处理机。脱机处理时,试验数据(模拟的或数字的)必须记录存储在磁带、磁盘或穿孔纸带上,以便输入计算机处理。计算机输出处理结果的显示设备有 X-Y函数标绘器、热写示波器和电传打印机等。

为了现场试验与量测方便,将各种测试仪器与数据处理设备组装成测试车,能改善野外测试条件和提高试验效率。对于需长期监测的桥梁可建立遥测中心试验站。

检验的成果包括结构检查报告、结构检算书和荷载试验报告。检验成果的分析应遵循有关桥梁检定规范和设计标准。静力试验的一般要求是:桥梁在试验荷载作用下,结构显示良好的弹性工作状态,结构的弹性变形、残余变形和总变形量应满足规定的指标;结构的刚度要满足运行的要求;结构的应力和变形不超过设计标准的容许值;出现的裂缝宽度应小于相应使用环境下的许可值,应满足耐久性的要求等。动力试验的一般要求是:桥梁实测动力系数应不大于设计取用值;在平时交通下,桥梁的振动(频率与振幅的组合)不使行人有不愉快和不安全的感觉;结构的最低阶自振频率应大于有关标准的限值,以避免发生可能的共振现象;结构的动应力应小于相应的疲劳极限值等等。但是,桥梁的最终评定必须是根据桥梁检验成果的分析,同时结合桥梁的运营环境和使用要求等条件进行综合判断的结论。

如果桥梁检验评定结果不能满足运营安全性和耐久性的要求,那末,就需根据检验评定结果采取必要的措施,如降低通行载重量,限制车速和进行必要的修理或加固等。

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