某特大桥荷载试验方案

1、目 录I目目录录1 工程概况.11.1 桥梁概况.11.3 主要技术标准.22 试验目的.33 试验依据.34 桥梁状况检测.34.1 桥梁线形检测.34.2 桥梁外观调查.35 静载试验内容及方法.45.1 静载试验测试项目.45.2 测试截面的确定.45.3 测点布置.65.4 加载工况.95.4.1 加载车型.95.4.2 荷载横向布置.105.4.3 车辆纵向布置.125.5 加载形式与控制.205.5.1 加载形式.205.5.2 分级加载.205.5.3 试验预警.216 动载试验内容及方法.226.1 车辆激励试验.226.1.1 测点布置与测量方法.226.1.2 测点布置.2

2、26.1.3 加载车型.236.1.4 试验加载工况.236.2 脉动试验 .236.3 试验处理方法 .247 各加载工况工作流程.258 荷载试验计划安排.269 员安排.2610 试验注意事项.2711 试验保障与协调.2712 试验成果提供形式.28 第 1 页 共 37 页某特大桥荷载试验方案某特大桥荷载试验方案1 工程概况1.1 上部结构1.主桥(54+90+54)m 变截面预应力砼连续箱梁 主桥采用（54+90+54）m 变高度预应力混凝土连续箱梁跨越某东偏泓，由上下行分离的单箱单室截面组成，单箱顶宽 12.75m，底宽 6.75m，两侧悬臂 3m。箱梁横桥向底板保持水平，顶面设

3、 2%单向横坡，由箱梁两侧不同腹板高度形成。主墩支点处箱梁中心高度 5.3m，跨中箱梁中心梁高 2.4m，梁高以 1.8 次抛物线变化。顶板厚 0.28m，悬臂板端部厚 0.16m，根部厚 0.65m；腹板厚 0.45m0.65m，底板厚 0.260.65m。横隔板分别设在中支点、边支点和中跨跨中处，厚度分别为 2.4m、1.5m、0.3m，中支点及跨中横隔板均设置了人孔以便施工。连续箱梁 0块节段长度 11m，在支架上浇筑施工。两侧各有 11 个节段，节段长度依次为 43m、33.5m 和 44m。111#梁段采用挂篮悬臂浇筑施工，悬臂浇筑梁段最大节段重量为 105.2t，挂篮控制重量不大于

4、45t。主桥单幅共有 3 个合龙段，即两个边跨合龙段和一个中跨合龙段，合龙段长度均为 2m，在吊架上浇筑施工。边跨现浇段长 7.92m，在支架上浇筑施工。2.引桥组合箱梁 引桥采用 35m 先简支后结构连续的部分预应力组合箱梁，预制箱梁高 1.8m，单幅桥横桥向由 4 片梁组成，桥面横坡由盖梁形成，上设现浇 8cmC40 水泥混凝土调平层+10cm 沥青混凝土铺装。为了减轻安装重量和增加横向整体性，在各箱之间设横梁，湿接缝连接。每联端部横梁部分与箱梁同时预制，各中间墩顶横梁采用现浇施工。为了满足锚具布置的需要，箱梁端部在箱内侧方向加厚，腹板内预应力钢束除竖向弯曲外，在主梁加厚段尚有平面弯曲。1

5、.2 下部结构主墩采用薄壁式墩，顺桥向宽 2.6m，横桥向 6.75m，下接 2.8m 厚承台，基础采用1.6m 钻孔灌注桩。过渡墩采用双柱式墩，柱尺寸为 2x1.9m，下接 2m 厚承台，基础 第 2 页 共 37 页采用 1.6m 钻孔灌注桩。 引桥桥墩采用 1.5m 双柱式墩，基础采用 1.6m 钻孔灌注桩。桥台采用桩柱式桥台，基础采用 1.5m 钻孔灌注桩。1.3 桥面及附属结构（1）桥面系及防水、排水主桥变截面连续箱梁桥面铺装采用 10cm 厚沥青混凝土和 6cm 厚水泥混凝土现浇层，引桥组合箱梁桥面铺装采用 10cm 厚沥青混凝土和 8cm 厚水泥混凝土现浇层，现浇层内均设 D8

6、冷轧带肋钢筋焊接网（保证至顶面 3cm 净距） ；预应力砼空心板梁采用10cm 厚沥青混凝土和 10cm 厚混凝土现浇层，现浇层内设 D12 及 D10 冷轧带肋钢筋焊接网（保证至顶面 3cm 净距） ；桥面排水采用铸铁泄水管和 PC 排水管，桥面防水采用防水剂。（2）支座预应力连续箱梁采用盆式橡胶支座，其中主桥主墩采用 GPZ(2009)20.0GD、GPZ(2009)20.0DX 及 GPZ(2009)20.0SX 支座，过渡墩采用 GPZ(2009)3.5DX及 GPZ(2009)3.5SX 支座；组合箱梁及空心板梁采用 GYZ 系列圆板式橡胶支座。（3）伸缩缝桥梁上部结构在桥台处和两联

7、之间设置伸缩缝，根据伸缩量选用D60、D80、D160 型伸缩缝，安装温度为 1525。图 1-1 某大桥单幅主桥立面图(单位：cm) 第 3 页 共 37 页图 1-2 单幅引桥（第一联）立面图(单位：cm)图 1-3 单幅引桥（第九联）立面图(单位：cm)10cm厚沥青砼铺装防水层8cm厚C40水泥砼调平层2%10cm厚沥青砼铺装防水层8cm厚C40水泥砼调平层2%图 1-4 某大桥主桥横断面示意图(单位：cm) 第 4 页 共 37 页10cm厚沥青砼铺装防水层8cm厚C40水泥砼调平层2%10cm厚沥青砼铺装防水层8cm厚C40水泥砼调平层2%图 1-5 某大桥引桥横断面示意图(单位：

8、cm)1.3 主要技术标准（1）设计洪水频率：特大桥 1/300，大、中、小桥及涵洞 1/100；（2）设计荷载等级：公路 I 级；（3）桥面宽度：2净 11.75m，全宽 26m；（4）设计速度：100km/h；（5）桥面纵坡：最大 3%，桥面横坡：2%；（6） 环境类别：I 类；（7）地震动峰值加速度：0.15g（相当于地震基本烈度 7 度） 。2 试验目的（1）通过静载试验，掌握结构的现有工作状况，判断桥梁的实际工作状况是否符合设计要求或处于正常受力状态； 第 5 页 共 37 页（2）通过动载试验，了解桥跨结构的固有振动特性以及其在长期使用荷载阶段下的动力性能；测得在移动车辆荷载作用下

9、桥梁结构实际的动态增量，进而判别结构在受到不同动荷载作用下的动态反应是否在桥梁的一般容许范围内；（3）通过静、动载试验研究和理论计算分析，对桥梁的承载能力及工作状况作出综合评价，检验桥梁结构的质量，说明工程的安全度和可靠性，为桥梁后期的养护以及健康监测等积累资料。3 试验依据1.公路桥梁承载能力检测评定规程 （JTG/T J21-2011） ；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.公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） ；4. 桥梁相关的设计及施工图。4 桥梁状况检测4.1 桥梁线形检测桥梁几何线形主要通过检测上下游主梁控制点的高程获得。

10、主梁控制测点高程的测量，设置参考高程控制点，选择最佳观测时段用水准仪直接进行测量，通过全桥的相对高程来实现全桥几何线形的测量。两侧边跨以 6 米间距、中跨以 8 米为间距布置测点。4.2 桥梁外观调查桥梁外观检查方法将以目测为主，并配备相应检测专用仪器，利用船只、支架或登高车接近桥梁各部件仔细检查其内外外观质量和缺损情况，找出结构的显性病害情况，记录结构典型部位的病害特征，并用文字详细描述，同时结合图片、图表等加以说明。5 静载试验内容及方法5.1 静载试验测试项目根据本次桥梁荷载试验的主要目的，为了合理有效地评估主桥的承载能力，对桥 第 6 页 共 37 页梁进行荷载试验，拟定以下静载试验测

11、试项目：（1）左右幅连续梁边跨跨中附近截面的正应力和挠度；（2）左右幅连续梁主跨跨中截面的正应力和挠度；（3）左右幅连续梁主墩外支点附近截面的正应力；（4）左右幅连续梁主跨跨中截面应力实测值是否满足平截面假定；（5）在试验荷载作用可能展开的裂缝检测。5.2 测试截面的确定（1）主桥桥梁车道宽度为 11.75m，按规范取三车道进行加载，设计荷载：公路-I 级，用桥梁结构分析专用程序 Midas/Civil 建立空间有限元模型进行结构计算分析，根据桥梁在设计荷载作用下的内力包络图，确定各测试控制截面如图 5-3，桥梁有限元模型如图5-1 所示，设计荷载作用下弯矩包络图如图 5-2 所示。图 5-1

12、 某大桥主桥有限元模型图 5-2 某大桥在公路-I 级作用下的弯矩包络图 第 7 页 共 37 页图 5-3 左幅主桥测试控制断面示意图（单位：cm）图 5-4 右幅主桥测试控制断面示意图（单位：cm）说明：对于左右幅跨中 3-3、7-7 控制截面，考虑到结构构造存在横隔板，实际应力测点布置时，将偏离跨中一定距离（约 100cm） 。（2）第一联单跨组合箱梁桥梁车道宽度为 11.75m，按规范取三车道进行加载，设计荷载：公路-I 级，用桥梁结构分析专用程序 Midas/Civil 建立空间有限元模型进行结构计算分析，根据桥梁在设计荷载作用下的内力包络图，确定各测试控制截面如图 5-6，桥梁有限

13、元模型如图5-4 所示，设计荷载作用下弯矩包络图如图 5-5 所示。图 5-5 第一联单跨组合箱梁有限元模型 第 8 页 共 37 页图 5-6 第一联单跨组合箱梁在公路-I 级作用下的弯矩包络图（左幅） （右幅）图 5-7 第一联引桥测试控制断面示意图（单位：cm）（3）第九联组合箱梁桥梁车道宽度为 11.75m，按规范取三车道进行加载，设计荷载：公路-I 级，用桥梁结构分析专用程序 Midas/Civil 建立空间有限元模型进行结构计算分析，根据桥梁在设计荷载作用下的内力包络图，确定各测试控制截面如图 5-10，桥梁有限元模型如图5-8 所示，设计荷载作用下弯矩包络图如图 5-9 所示。图

14、 5-8 第九联组合箱梁有限元模型 第 9 页 共 37 页图 5-9 第九联组合箱梁在公路-I 级作用下的弯矩包络图图 5-10-a 左幅第九联测试控制断面示意图（单位：cm）图 5-10-b 右幅第九联测试控制断面示意图（单位：cm）各测试截面的具体测试内容见下表 5-1 所示。表 5-1 桥梁测试截面测试项目表（1）主桥左/右幅工况号测试截面截面位置测试项目备注工况 11-16#-7#墩跨中附近挠度、应力正载、偏载工况 22-2、3-3主跨跨中、7#墩外支点挠度、应力正载、偏载左幅工况 34-48#-9#墩跨中附近挠度、应力正载、偏载工况 45-58#-9#墩跨中附近挠度、应力正载、偏载

15、工况 56-6、7-7主跨跨中、6#墩外支点挠度、应力正载、偏载右幅工况 68-86#-7#墩跨中附近挠度、应力正载、偏载 第 10 页 共 37 页（2）引桥位置测试截面截面位置测试项目备注9-90#-1#墩跨中附近挠度、应力正载第一联10-100#-1#墩跨中附近挠度、应力正载11-11、12-1234#-35#墩跨中附近、35#墩外支点挠度、应力正载第九联13-13、14-1434#-35#墩跨中附近、35#墩外支点挠度、应力正载5.3 测点布置5.3.1 应变测点应变测点各截面的混凝土表面应变拟采用稳定性好、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变分布规律和

16、受力性能。（1）主桥各测试截面以及各截面应变传感器布置示意图见图 5-11图 5-13，全桥共布置 72 个应变计。图 5-11 1-1、4-4、5-5、8-8 边跨跨中附近截面应变测点布置图（单位：mm） 第 11 页 共 37 页图 5-12 2-2、77 负弯矩截面应变测点布置图（单位：mm）图 5-13 3-3、6-6 跨中截面应变测点布置图（单位：mm）（2）引桥各测试截面以及各截面应变传感器布置示意图见图 5-14，第一联共布置 48 个应变计，第九联共布置 48 个应变计。图 5-14 9-912-12 截面应变测点布置图（单位：mm）应变传感器的粘贴工艺如下：振弦式表面应变传感

17、器适用于长期布设在水工结构物或其它结构物的表面，测量结构物表面的应变量，并可同步测量布设点的温度。振弦式表面应变传感器弹性模量小，与被测结构物的随动性好，测量中不会干扰原应力场，并可回收重复使用。振弦式表面应变传感器具有智能识别功能，如图 5-15 所示。 图 5-15 振弦式应变传感器及数据采集仪振弦式表面应变传感器由应变传感器、安装夹具、信号传输电缆等组成。 第 12 页 共 37 页由于应变传感器受潮会降低粘结强度，酸，碱及油类浸入甚至会改变基底和粘结剂的物理性能，为了确保试验过程中应变数据采集的准确进行，振弦式表面应变传感器安装要求较严格，具体安装流程如下：（1）构件测点部位的表面处理

18、对于混凝土构件，首先是磨平或锉平，并用细砂布磨光。通常称此工艺为“打磨”。打磨光洁度应达5 左右。对非常光滑的构件，则需用细砂布沿 45方向交叉磨出一些纹路，以增强粘结力。打磨面积约为应变传感器面积的 5 倍左右。打磨完毕后，用划针轻轻划出贴片的准确方位。表面处理的最后一道工序是清洗。即用洁净棉纱或脱脂棉球蘸丙酮或其它挥发性溶剂对贴片部位进行反复擦洗，直至棉球上见不到污垢为止。（2）安装传感器夹具安装用于长期观测的表面应变传感器，应先将配好对的夹具安装试棒，安装时两夹具的底面应在同一平面上，两夹具紧固螺栓中心孔距应为 100mm（仪器标距） 。利用装好试棒的夹具上的 4 个孔(夹具下附带的安装

19、板)，在仪器固定位置(观测点)画点，在被测结构物画点的部位打孔，安装膨胀螺栓，然后将装有试棒的夹具组固定在被测结构物上，既完成仪器夹具的安装。 安装用于临时测量的表面应变传感器，一般是将夹具用胶粘贴在被测结构物上。首先将被测结构物需要安装夹具的部位整平打毛，将装有试棒的夹具底部的中间(在同一平面上)涂上 AB 胶(快干环氧树脂胶)，沿夹具四周涂上 502 快干胶，随即粘贴在被测结构物整平打毛部位上，压紧 2 分钟左右即可松手，10 分钟左右即可粘贴牢固。（3）安装传感器夹具固定后，轻轻拆下安装试棒，将表面应变传感器从夹具的一端放入，直到表面应变传感器各端面与夹具外边沿平齐为止。 表面应变传感器

20、安装时应根据设计要求调整测量范围（调整初始值） ，方法是：在各应变传感器的前端座上有一个螺纹孔，可用专用拉杆进行拉、压调整。调整时先将有电缆一端的夹紧螺钉拧紧，连接读数仪监测仪器，利用调整拉杆进行拉或压调整， 第 13 页 共 37 页调整合适后将夹具另一端的拧紧螺钉拧紧，并卸下调整拉杆。安装传感器安装传感器夹具安装位置画线定位构件表面处理安装区域确定图 5-16 振弦式表面应变传感器安装流程图5.3.2 挠度测点挠度测点主梁竖向挠度，拟通过在主梁底面布置棱镜，采用徕卡 2003 全站仪进行三角高程测量，测点布置示意图图 5-17 所示。d-1d-3d-22222337.5337.512755

21、050图 5-17 1-1、3-3、4-4 截面挠度测点布置图（单位：cm）各墩支座均需布置支座位移计，图式略。5.4 加载工况5.4.1 加载车型静载试验采用 35t 车进行等效加载，车型如图 5-18 所示。车队纵向位置按 第 14 页 共 37 页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进行控制，静力试验荷载d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)的比值一般宜在 0.951.05 之间。静载试验效率为：d(1)sdSS式中：为静载试验荷载作用下控制截面的内

22、力计算值；sS为控制荷载作用下控制截面最不利内力计算值；S为按规范取用的冲击系数；为静力试验荷载的效率系数。d350180140350140140kN140kN70kN图 5-18 加载车型图 (单位：cm)5.4.2 荷载横向布置（1）主桥本次试验共采用 7 辆车进行加载，车辆横向布置方式分为中载与偏载两种，纵向车辆布置组合为 2 辆+3 辆+2 辆。具体的车辆横向布置如图 5-19图 5-22 所示；各工况平面加载图示见 5.4.3 节。 第 15 页 共 37 页180180130342.5342.550501275图 5-19 2 辆车截面中载示意图(单位：cm)图 5-20 2 辆车

23、截面偏载示意图(单位：cm)图 5-21 3 辆车截面中载示意图(单位：cm)图 5-22 3 辆车截面偏载示意图(单位：cm)（2）引桥本次试验共采用 6 辆车进行加载，车辆横向布置方式分为中载，纵向车辆布置组 第 16 页 共 37 页合为 3 辆+3 辆。具体的车辆横向布置如图 5-23 所示；各工况平面加载图示见 5.4.3 节。图 5-23 引桥车辆布置示意图(单位：cm) 第 17 页 共 28 页5.4.3 车辆纵向布置主桥：1、左幅工况、左幅工况 1：小桩号侧：小桩号侧边跨跨中最不利正弯矩加载试验，横向加载方式为中载+偏载。测试项目：测试项目：加载前、加载后及卸载后左幅 1-1

24、 截面应变、挠度，1#、2#支座位移。19.429.339.2549054图 5-24 左幅工况 1 小桩号侧边跨跨中截面车辆加载纵向图示（单位：m） 第 18 页 共 28 页2、左幅工况、左幅工况 2：主墩外支点最不利负弯矩、中跨跨中最不利正弯矩加载试验，横向加载方式为中载+偏载。测试项目：测试项目：加载前、加载后及卸载后左幅 3-3 截面应变、挠度，2#、3#支座位移。30.14049.9905454a) 中跨跨中截面车辆加载测试项目：测试项目：加载前、加载后及卸载后左幅 2-2 截面应变。 第 19 页 共 28 页30.14049.9905454b) 负弯矩截面车辆加载图 5-25

25、左幅工况 2 负弯矩截面、中跨跨中截面车辆加载纵向图示（单位：m） 第 20 页 共 28 页3、左幅工况、左幅工况 3：大桩号侧：大桩号侧边跨跨中最不利正弯矩加载试验，横向加载方式为中载+偏载。测试项目：测试项目：加载前、加载后及卸载后左幅 4-4 截面应变、挠度，3#、4#支座位移。54905414.12433.9图 5-26 左幅工况 3 大桩号侧边跨跨中截面车辆加载纵向图示（单位：m） 第 21 页 共 28 页4、右幅工况、右幅工况 4：大桩号侧：大桩号侧边跨跨中最不利正弯矩加载试验，横向加载方式为中载+偏载。测试项目：测试项目：加载前、加载后及卸载后右幅 5-5 截面应变、挠度，3

26、#、4#支座位移。19.429.339.2549054图 5-27 右幅工况 4 大桩号侧边跨跨中截面车辆加载纵向图示（单位：m） 第 22 页 共 28 页5、右幅工况、右幅工况 5：主墩外支点最不利负弯矩、中跨跨中最不利正弯矩加载试验，横向加载方式为中载+偏载。测试项目：测试项目：加载前、加载后及卸载后右幅 7-7 截面应变、挠度，2#、3#支座位移。30.14049.9905454a）右幅中跨跨中截面车辆加载 第 23 页 共 28 页测试项目：测试项目：加载前、加载后及卸载后右幅 6-6 截面应变。30.14049.9905454b） 右幅负弯矩截面车辆加载图 5-28 右幅工况 5

27、负弯矩截面、中跨跨中截面车辆加载纵向图示（单位：m） 第 24 页 共 28 页3、右幅工况、右幅工况 6：小桩号侧：小桩号侧边跨跨中最不利正弯矩加载试验，横向加载方式为中载+偏载。测试项目：测试项目：加载前、加载后及卸载后右幅 8-8 截面应变、挠度，1#、2#支座位移。19.429.339.2549054图 5-29 右幅工况 6 小桩号侧边跨跨中截面车辆加载纵向图示（单位：m）引桥：1、第一联单跨组合箱梁：、第一联单跨组合箱梁：跨中最不利正弯矩加载试验，横向加载方式为中载。测试项目：测试项目：加载前、加载后及卸载后左幅 1-1 截面应变、挠度，1#、2#支座位移。 第 25 页 共 28

28、 页12.522.435图 5-30 第一联单跨组合箱梁跨中截面车辆加载纵向图示（单位：m） 第 26 页 共 28 页14.519.5175图 5-31 第九联组合箱梁边跨跨中截面车辆加载纵向图示（单位：m） 第 27 页 共 37 页通过计算，各加载工况作用下荷载效率如表 5-2 所示。表 5-2 各测试工况荷载效率系数计算表（1）主桥左/右幅工况号测试截面设计荷载(kN.m)试验荷载(kN.M)荷载效率系数工况 11-117009148490.982-2-35196-244410.98工况 23-317167149221.02左幅工况 34-417009148630.98工况 45-51

29、7009148490.986-6-35196-244410.98工况 57-717167149221.02右幅工况 68-817009148630.98（2）引桥边梁中梁位置测试截面设计荷载(kN.m)试验荷载(kN.M)荷载效率系数设计荷载(kN.m)试验荷载(kN.M)荷载效率系数第一联9-9、10-10291429091.00278727751.00第九联11-1196224021550.965.5 加载形式与控制加载过程应严格按照以下三节进行。5.5.1 加载形式试验荷载加载有两种形式：一是沿桥跨方向加载，二是垂直于桥跨方向加载。设计加载时除注意试验荷载

30、纵向加载位之外，同时还要注意荷载横向加载图式，该荷载试验加载形式具体详见 5.4.3 节。5.5.2 分级加载为了加载安全和了解结构应力和变形随着荷载增加的变化关系，桥梁静载试验的各荷载工况的加载应分级进行，分级控制原则如下：1. 试验荷载按照车辆数量分成 3 级施加； 第 28 页 共 37 页2. 如果桥梁调查和验算工作不充分时，或桥况较差，应尽量增多加载分级，使车辆荷载逐量缓缓驶入预定加载位置，以确保试验安全；3. 在安排加载分级时，应注意加载过程中其他截面内力应逐渐增加，使车辆荷载逐辆缓缓驶入预定加载位置，以确保试验安全；4. 在前一荷载阶段内结构应力或变位相对稳定后，方可进入下一荷载

31、阶段。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。车辆荷载加载分级的方法可采用先上轻车后上重车，逐级增加车辆数量；加载车分次装载重物；加载车位于内力影响线的不同位置。加载试验时间以凌晨 0:00 至 4:00 为宜，进行加载试验时每一加卸载周期所花费的时间不宜超过 20min。车辆调度组要向加载司机申明，严禁在桥上掉头，严禁刮擦两侧护栏，具体分级加载图式如图 5-32。第1级加载到位内侧外侧第1级加载到位示意图桥头伸缩缝位置加载车加载位置第2级加载中。第 级加载中。小桩号大桩号第1级加载到位外侧内侧第2级加载到位示意图桥头伸缩缝位置加载车加载位置第2级加载到位第 级加载中。小桩号大

32、桩号第1级加载到位外侧内侧第3级加载到位示意图桥头伸缩缝位置加载车加载位置第2级加载到位小桩号大桩号第3级加载到位图 5-32 分级加载示意图 第 29 页 共 37 页5.5.3 试验预警试验加载过程中，由专门人员统一指挥加载实施，及时掌握各方面情况，根据试验数据的实时处理分析以及有无实验现象等情况，安全有序实施加载计划。试验过程发生下列情况时，应立刻停止加载并查找原因，在确保结构及人员安全的情况下方可继续试验：1. 控制测点实测应力、变位（或挠度）已达到或超过计算的控制应力值时；2. 结构裂缝的长度或缝宽急剧增加，或新裂缝大量出现，或缝宽超过允许值得裂缝大量增多时；3. 沿跨方向的实测挠度

33、曲线分布规律与计算结果相差过大时；4. 发生其他影响桥梁承载能力或正常使用的损坏时。该次试验加载过程中各项指标正常，未见突发事件发生。6 动载试验内容及方法6.1 车辆激励试验6.1.1 测点布置与测量方法根据试验方法，车辆试验的测试截面一般选择在活载作用下结构动应变最大的位置，根据本桥结构的弯矩包络图特点，主桥车辆激励试验观测断面布置在左右幅主跨的跨中 3-3、7-7 截面。第一联单跨组合箱梁车辆激励试验观测断面布置在左右幅边跨跨中附近 9-9、10-10 截面。第三联单跨组合箱梁车辆激励试验观测断面布置在左右幅边跨跨中附近 11-11、14-14 截面。动应变采用 DRA-107A 数字动

34、态应变测试仪与KD4001 工具式应变计（如图 6-1、图 6-2 所示）进行测试，测点布置如图 6-3 所示。图 6-1 DRA-107A 数字动态应变测试仪 第 30 页 共 37 页图 6-2 KD4001 工具式应变计6.1.2 测点布置东侧西侧图 6-3 动应变测试传感器布置图6.1.3 加载车型车辆激励试验加载车型同静动试验。由于多辆车无法做到对桥同步激励，所以试验时选择 1 辆车在内侧车道进行行车试验。6.1.4 试验加载工况车辆激励试验各加载工况如表 6-1 所示。表 6-1 车辆激励试验加载工况汇总表工况序号工况类型车速（km/h)工况描述工况 110工况 220工况 330

35、工况 41 辆加载车行车试验40试验时，加载车以车速为 1040km/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截面处的动挠度与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。工况 510工况 61 辆加载车刹车试验20试验时，让 1 辆车以 1020km/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，以测得在刹车条件下的振幅响应、动应变。工况 710工况 81 辆加载车跳车试验10在桥梁测试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，

36、让 1辆加载车以 10km/h 的速度匀速通过桥跨结构，在跨越 第 31 页 共 37 页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。6.2 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、振型和阻尼比等动力学特征。加速度传感器的布设在桥面两侧，测点的布置方式（单幅桥梁）如图 6-4 所示。（1）主桥（2）引桥图 6-4 脉动试验传感器桥面布置示意图（单位：cm）6.3 试验处理方法1. 动应变测试利用

37、动应变时程曲线来计算动态增大系数。动力放大系数（应变）： ，通过不同速度下的动力放大系数得到11/ff 动静动力放大系数的最值，确定车辆通行的适宜速度。 2. 自振特性测试拟采用脉动法进行自振测试，由国家地震局工程力学研究所研制生产 941II 速度 第 32 页 共 37 页传感器作拾振器，放大装置采用与之匹配的 DLF-8 型四合一放大器，采集器采用东方所 INV306DF 智能信号采集处理分析仪，整个测试系统如图 6-5 所示。图 6-5 测试系统组成框图(1) 频率分析采用 DASP 软件分析系统对测试数据进行谱分析，根据相关自相关谱、互相关谱、各点相位及相干系数确定各阶频率。(2)

38、阻尼分析结构阻尼系数用阻尼比 Dn表示为：(其中：An表示第 n 次振动1ln(/)/2nnnDAA时的振幅)。试验中采用频谱图中的半功率谱带宽来计算阻尼比Dn：(其中：表示第 n 阶频率，表示第 n 阶半功率带宽频率)。1ln(/)/nnnDfffnff(3) 振型分析振型分析主要采用 DASP 软件分析系统作传函分析来确定各测点的幅值大小和相位，从而得出桥梁结构的振型。图 6-6-a 某大桥主桥一阶竖弯反对称理论阵型 第 33 页 共 37 页图 6-6-b 某大桥主桥二阶竖弯正对称理论阵型图 6-7-a 第一联单跨组合箱梁边梁一阶竖弯正对称理论阵型图 6-7-b 第一联单跨组合箱梁边梁二

39、阶竖弯正对称理论阵型 第 34 页 共 37 页图 6-8-a 第九联组合箱梁边梁一阶竖弯正对称理论阵型图 6-8-b 第九联组合箱梁边梁二阶竖弯正对称理论阵型7 各加载工况工作流程(1) 桥梁空载，根据总指挥的指令，几何测量组读取桥梁在空载下的初始读数，加载车辆在桥头待命；(2) 各测量组读取完初始数据后，向总指挥汇报，然后总指挥向车辆调度组下指令，加载车辆逐级加载，进入指定位置；(3) 加载车辆全部到位后，向总指挥报告。总指挥等待 15 分钟且数据稳定之后下达测量指令，各个测量小组开始该加载工况正式测量；(4) 各个测量小组完成本工况各自的测量任务后，向总指挥报告；(5) 根据各个测量小组汇报的测量结果，总指挥判断试验是否正常。如果测量结果有异样，则命令相应的小组重新测量。如果一切正常，则命令加载车辆撤离，本工况结束； 第 35 页 共 37 页(