桥梁承载能力静动载试验方案（Word）

1、 桥梁承载能力静动载试验方案编制：校审：批准：有限公司2016年年月日目录第一章工程程概况 11.1任务务来源及及具体任任务 11.2项目目概述 1 1.2.11主要技技术指标标 221.3工程程质量鉴鉴定检测测依据 3第二章桥梁梁试验目目的、内内容及仪仪器 42.1荷载载试验的的目的 42.2静载载荷载试试验 442.3动载载荷载试试验 442.4使用用仪器 5第三章静载载试验实实施 63.1试验验项目 63.2测试试项目及及其量测测方法 663.3荷载载计算 73.4 加加载车辆辆 88 3.4.11 试验验承载能能力加载载方案 88 3.4.22荷载加加载系数数 93.5试验验加载步步骤

2、 993.6试验验加载程程序 1003.7加载载方式与与分级加加载 1003.8加载载位置与与加载工工况确定定 110 33.8.1车载载布置 111 3.8.22挠度测测点布置置方案 112 3.8.33应变测测点布置置方案 112第四章动载载测试 154.1动载载试验概概述 1554.2试验验目的 154.3测试试系统 154.4试验验内容 16第五章项目目组织机机构、设设备及人人员安排排 1775.1项目目组织机机构 1775.2参与与检测的的人员情情况 175.3主要要机械、仪仪器、及及材料试试验计划划 1885.4桥梁梁检测工工作安排排 119第一章工程程概况1.1任务务来源及及具体

3、任任务为了加强政政府对工工程质量量的监督督控制职职能和作作好工程程竣工质质量鉴定定工作，受受*委托托，*检检测有限限公司对对*进行行承载能能力试验验检测工工作。本本次试验验检测工工作主要要是桥梁梁的静、动动荷载试试验。1.2项目目概述黎家洞桥位位于桂阳阳县X1142线线，中心心桩号KK13+0633，交叉叉角度为为75度。桥桥梁采用用3220m预预应力混混凝土空空心板，桥桥梁全长长72.64mm，全宽宽7m。桥桥梁的整整体布置置图与横横截面图图分别见见图1-1、图图1-22、图1-3、图图1-44。图1-2桥桥梁横断断面图图1-3 空心板板端部横横截面布布置图图1-4 空心板板跨中横横截面布布

4、置图1.2.11主要技技术指标标（1）桥梁梁全长772.664米，即即3220m预预应力混混凝土空空心板（简简支桥面面连续）；（2）设计计荷载: 公路路级（3）桥梁梁宽度布布置为：7.00m=净净-6.0m(行车道道)+220.5m（防防撞栏）（4）桥梁梁纵、横横坡：纵纵坡0%、横坡坡1.55%。1.3工程程质量鉴鉴定检测测依据本次检测主主要依据据现行国国家技术术标准、部部颁标准准及相关关技术规规范、规规程进行行，具体体包括：(1)公公路桥涵涵设计通通用规范范(JJTG D600-20015)；(2)公公路桥梁梁承载能能力检测测评定规规程（JTG/T J21-2011）；(3)公公路工程程质量

5、检检验评定定标准（JTG F80/1-2004）；(4)公公路桥梁梁荷载试试验规程程（JJTG/T JJ21-01-20115）；(5)公公路钢筋筋混凝土土及预应应力混凝凝土桥涵涵设计规规（JJTG D622-20004）；(6)施工工设计图图和其它它有关技技术文件件。第二章桥梁梁试验目目的、内内容及仪仪器本次检测主主要包括括两方面面的内容容：静载载试验检检测和动动载试验验检测。2.1荷载载试验的的目的通常，对建建成竣工工后的桥桥梁均宜宜进行荷荷载试验验，并将将试验结结果作为为对桥梁梁承载能能力、技技术状况况与工程程质量进进行综合合评价的的重要依依据。本本次试验验的目的的主要包包括：（1）检验

6、验该桥整整体结构构的质量量和结构构的可靠靠性；（2）判断断桥跨结结构在试试验荷载载作用下下的实际际受力状状态和工工作状态态，评价价结构的的力学特特性和工工作性能能，检验验结构的的承载能能力是否否能满足足设计标标准;（3）通过过动荷载载试验以以及结构构固有模模态参数数的实桥桥测试，了了解桥跨跨结构的的动力特特性，以以及各控控制部位位在使用用荷载下下的动力力性能，为为该桥进进一步运运营的养养护管理理提供必必要的数数据和资资料。2.2静载载荷载试试验、检验设设计荷载载作用跨跨中最大大正弯矩矩下的挠挠度与应应变；、检验设设计荷载载作用支支点最大大剪力下下的挠度度与应变变；、试验过过程中裂裂缝的出出现及

7、发发展情况况。2.3动载载荷载试试验结构振动动的振幅幅A与阻尼尼比；结构振型型的测定定，结构构的固有有频率ff0；汽车不同同运行速速度时的的冲击系系数。2.4使用用仪器表2-1 试验仪仪器设备备一览表表第三章静载载试验实实施3.1试验验项目实施荷载试试验是通通过对桥桥梁施加加静力荷荷载作用用，测定定桥梁结结构在试试验荷载载作用下下的结构构响应，并并据此判判定桥梁梁承载能能力是否否满足要要求。为了满足鉴鉴定桥梁梁承载能能力的要要求，试试验荷载载工况的的选择应应依据反反映桥梁梁结构的的最不利利受力状状态的原原则来进进行。依依据相关关标准规规范的规规定并结结合试验验桥梁结结构体系系的具体体情况来来设

8、置加加载工况况。依据据本次工工程特点点，静载载试验项项目如表表3-11所示。表3-1静静载试验验项目测测试内容容图3-1 静载测测试断面面示意图图3.2测试试项目及及其量测测方法(1) 空空心板挠挠度拟采采用在空空心板跨跨中底板板设置测测点，采采用百分分表测试试；(2) 空空心板表表面应力力（应变变），拟拟采用在在空心板板底板表表面粘贴贴应变片片或表面面式应变变计，配配匹数据据采集装装置进行行测量；3.3荷载载计算根据设计文文献规定定，计算算荷载：公路级。各试验桥梁梁桥跨理理论内力力计算如如下，由由于在实实际试验验过程中中，桥面面沥青层层铺设情情况、试试验环境境、荷载载重量、加加载方式式等各种

9、种不确定定因素存存在，会会导致实实际内力力计算值值与以下下内力计计算值产产生差别别，则在在试验前前、试验验中及试试验后需需对其内内力计算算按照实实际情况况进行相相应调整整。表3-2 荷载计计算图形形3.4 加加载车辆辆3.4.11 试验验承载能能力加载载方案根据公路路桥梁荷荷载试验验规程（JTG/T J21-01-2015）的规定，静载试验荷载一方面应保证结构的安全性，另一方面又应要求能够充分暴露结构的承载能力，一般试验荷载效率系数要达到以下要求：1.05qq0.995)(1Sss S/qS静力试试验荷载载作用下下，某一一加载试试验项目目对应的的加载控控制截面面内力、应应力或变位的最大大计算效

10、效应值；按规范取取用的冲冲击系数数值；SS检算算荷载产产生的同同一加载载控制截截面内力力、应力力或变位位的最不不利效应应计算值值；q静力试试验荷载载效率。理论上，对对于每一一个测试试项目，不不论是弯弯矩、剪剪力还是是轴力都都要在其其对应的的最不利利位置进进行加载载试验。但但在实际际处理过过程中，可可以通过过理论计计算对这这些最不不利的加加载情况况进行合合并，以以提高试试验的效效率。1.05qq根据确确定的控控制设计计的主要要指标，参参照内力力影响线线对相应应的截面面进行最最不利的的试加载载，在保保证试验验荷载效效率达到到0的情况况下，确确定实际际试验的的加载车车辆，.95最终采用的的试验车车辆

11、的参参数如表表3-33所示。图3-2 实际加加载车辆辆轴重、轴轴距示意意图表3-33 荷载载试验标标准车辆辆技术参参数表3.4.22荷载加加载系数数根据测试工工况列出出各控制制截面内内力的静静载试验验效率系系数q见表3-44；表明明各试验验工况下的荷荷载效率率系数均均能达到到规范要要求。在在上述荷荷载作用用下，各各试验梁梁荷载效效率系数数在规定定的范围围内，梁梁体承载载力可以以得到充充分体现现，且并并不至于于对梁板板造成损损伤。表3-4 黎家洞洞桥静载载试验效效率（内内力单位位：kNNm）3.5试验验加载步步骤加载前一天天，将试试验跨梁梁底混凝凝土电阻阻应变片片粘贴、检检查完毕毕。正式式加载试

12、试验前调调试静态态电阻应应变仪，将将各点应应变调零零，标示示变形测测点位置置，测量量加载车车辆轴距距及轴重重，标出出加载线线。正式式加载前前，对结结构进行行2次预加加载，使使结构进进入正常常工作状状态，消消除结构构的非弹弹性变形形。同时时检查测测试设备备工作状状况是否否正常，性性能是否否可靠，并并预演人人员组织织及操作作情况。每每级荷载载加载后后，等待待结构变变形稳定定。根据据公路路桥梁承承载能力力检测评评定规程程，按按结构在在同一级级荷载内内，最后后5分钟变变位增量量小于前前一个55分钟变变位增量量的155%，且且加载稳稳定时间间不小于于15分钟钟。则可可以正式式读数记记录。全全部卸载载完成

13、后后，待时时30分钟钟以上读读各测量量参数的的残余值值。整个试验过过程中，要要随时关关注量测测值的变变化是否否符合规规律，及及时排除除故障。若若发现数据异常常，应查查明原因因，排除除故障后后研究是是否继续续加载。出出现以下下情况，立立即停止止加载：控制测点点应力已已达到或或超过理理论计算算的控制制应力时时；控制测点点挠度超超过规范范允许值值时；由于加载载，使结结构裂缝缝长度、宽宽度急剧剧增加，新新裂缝大大量出现现；裂缝缝超过允允许值的的裂缝大大量增多多，对结结构使用用寿命造造成较大大影响时时；发生其他他损坏，影影响桥梁梁承载能能力或正正常使用用时。正式加载按按以下荷荷载工况况加载程程序进行行试

14、验，车车速小于于5kmm/h。3.6试验验加载程程序(1)在进进行正式式加载试试验前，用用两辆载载重加载载车分别别在桥跨跨L/22或L/44进行横横桥向对对称的预预加载，预预加载试试验每一一加载载载位的持持荷时间间为200分钟。预预加载的的目的在在于，一一方面是是使结构构进入正正常工作作状态，另一方面是检查测试系统和试验组织是否工作正常。在确认测试系统和试验组织工作正常后，预加载试验宜反复进行两次。(2)预加加载卸至至零荷载载，并在在结构得得到充分分的零荷荷恢复后后，才可可进入正正式加载载试验。正正式加载载试验分分别按试试验方案案所列的的加载工工况序号号逐一进进行，完完成一个个序号的的加载工工

15、况后，应应使结构构得到充充分的零零荷恢复复，方可可进入下下一序号号的加载载工况。结结构零荷荷充分恢恢复的标标志是，加加载试验验实测的的结构最最大变位位测点在在卸零荷荷后变位位恢复最最后一个个10分钟钟的增量量小于第第1个10分钟钟增量的的15%。3.7加载载方式与与分级加加载为了获取结结构试验验荷载与与变位的的相关曲曲线，防防止结构构加载意意外损伤伤，就某某一加载载试验项项目，其其静力试试验荷载载分成三三级或四四级加载载，分两两级卸零零。加载方式为为单次逐逐级递加加到最大大荷载，然然后分级级卸至零零荷载。静静力试验验荷载的的加载分分级主要要依据载载车在某某一加载载试验项项目对应应的控制制截面内

16、内力和变变位影响响面内纵纵横向位位置的不不同以及及加载车车数量的的多少，大大约分成成设计标标准活荷荷载产生生该加载载试项目目对应的的控制截截面内力力或变位位的最不不利效应应值的660%、80%、1000%。3.8加载载位置与与加载工工况确定定试验加载位位置与加加载工况况的确定定主要依依据以下下原则进进行：(1)尽可可能用最最少的加加载车辆辆达到最最大的试试验荷载载效率；(2)在满满足试验验荷载效效率以及及能够达达到的试试验目的的前提下下，加载载工况进进行简化化、合并并，以尽尽量减少少加载位位置；(3)每一一加载工工况依据据某一加加载试验验项目为为主，兼兼顾其他他加载试试验项目目。静力试验确确定

17、的加加载工况况及相应应的加载载位置和和加载试试验项目目按照实实际计算算结果为为准。3.8.11车载布布置各工况最大大效应车车载布置置根据计计算结果果进行布布置。图3-3 跨中最最大正弯弯矩影响响线图3-4 工况1（跨中中最大正正弯矩）加加载及车车辆布置置情况图3-5 支点最最大剪力力影响线线图3-6 工况2（支点点最大剪剪力）加加载及车车辆布置置情况3.8.22挠度测测点布置置方案桥面挠度拟拟采用在在空心板板跨中底底板设置置测点，采采用百分分表测试试；具体体布设情情况见图图3-77。图3-7 挠度测测量布置置情况（百百分表）3.8.33应变测测点布置置方案应变测试：在空心心板的底底板安装装静态

18、应应变片进进行应变变测试，每每个测试试截面的的应变测测点布置置如图33-8。图3-8 跨中截截面应变变测量布布置情况况表3-5 各加载载工况下下截面最最大挠度度理论值值表3-6 各加载载工况下下截面应应变理论论值第四章动载载测试4.1动载载试验概概述桥梁结构的的动力特特性，如如固有频频率、阻阻尼系数数和振型型等，只只与结构构本身的的固有性性质有关关，是结结构振动动系统的的基本特特征。桥桥梁动载载试验就就是要从从大量的的实测数数据信号号中，了了解结构构自身的的动力特特性以及及结构抵抵抗受迫迫振动和和突发荷荷载作用用的能力力，综合合评价桥桥梁结构构的动力力特性及及动力响响应。揭揭示桥梁梁结构振振动

19、的内内在规律律，以判判断结构构的实际际工作状状态，同同时也为为使用阶阶段结构构评估积积累原始始数据。4.2试验验目的桥梁动力荷荷载试验验的目的的是测定定桥梁结结构的动动力特性性，即桥桥梁结构构的自振振频率、振型、阻尼比等桥梁结构模态参数；测定桥梁结构在汽车动荷载作用下的强迫振动响应，即桥梁结构的动位移、动应力、冲击效应等。通过动载试验和理论分析来了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，判断和评价桥梁结构的承载能力和使用条件。并结合桥梁静力荷载试验结果，对桥梁质量做出合理的评价，为桥梁运营管理及改造提供科学的依据。4.3测试试系统北京东方振振动和噪噪声技术术研究所所研制的的INVV3066U智能能信号采采集处理理分析仪仪及DAASP-V100分析软软件进行行数据采采集和分分析，动动力特性性测试系系统见图图4-11。图4-1 动力特特性测试试系统框框图4.4试验验内容（1）在桥桥面上，使使用一辆辆重量为为4000kN的的汽车分分别以110kmm/h、20kkm/hh、30kkm/hh的行驶驶速度进进行跑车车，使桥桥梁产生生受迫振振动，量量测桥梁梁的振幅幅和振动动频率；（2）在桥桥面上，使使用一辆辆重量为为4000kN的的汽车分分别以110kmm/h、20kkm/hh、30kkm/hh的速度度，行驶驶至跨中中位置紧紧急刹车车使桥梁梁产生受受迫振动动，量测