桥梁结构试验、荷载试验及检测技术

桥梁结结构试试验、、荷载载试验验及检检测技技术桥梁结结构试试验桥梁结结构试试验的的任务务通过物物理技技术手手段，，通过过一定定物理理量的的输入入，得得到相相应的的输出出，判判定结结构的的行为为效应应是否否出于于预测测的范范围，，或反反求推推测结结构的的内部部性能能确定桥桥梁的的承载载能力力及其其运行行条件件分析桥桥梁病病害产产生的的原因因及其其变化化规律律对新建建或改改造桥桥梁进进行鉴鉴定，，检验验其设设计与与施工工的效效果，，作为为竣工工验收收的依依据。。主要依依据《公路工工程质质量检检验评评定标标准》（JTJF80/1-2004）《公路工工程技技术标标准》（JTGB01-2003）《公路桥桥涵设设计通通用规规范》（JTGD60-2004）《公路钢钢筋混混凝土土及预预应力力混凝凝土桥桥涵设设计规规范》（JTGD62-2004）《公路旧旧桥承承载能能力鉴鉴定方方法》交通部部，1988《公路工工程竣竣（交交）工工验收收办法法》（交通通部2004年第3号）《大跨径径桥梁梁荷载载试验验方法法》交通部部科研研所《公路桥桥梁承承载能能力检检测评评定规规程(送审稿稿)》交通部部科研研所桥梁试试验的的目的的科学性性试验验验证新新的结结构分分析理理论、、设计计计算算方法法运用和和推广广新的的结构构形式式、新新的建建筑工工艺积积累经经验为制定定新的的设计计规范范提供供依据据生产性性试验验对于新新桥型型及桥桥梁中中运用用新材材料、、新工工艺的的应验验证桥桥梁的的计算算图式式，为为完善善结构构分析析理论论积累累资料料对于旧旧桥，，通过过荷载载试验验可以以评定定出运运营荷荷载等等级。。桥梁试试验的的分类类原形试试验实桥试试验模型试试验小尺寸寸比例例模型型试验验满足相相似原原理？？静力试试验承载能能力动力试试验动力性性能，，缺陷陷桥梁结结构试试验的的组织织试验目目的查找有有关文文献收集设设计资资料拟定试试验方方法组织人人员设设备桥梁荷荷载试试验方方案试验目目的加载方方法试验内内容测量方方法试验程程序试验进进度桥梁试试验报报告试验目目的试验对对象介介绍试验方法及依依据试验情况及问问题试验成果及分分析结论问题与建议桥梁上部结构构检测桥梁支座和伸伸缩装置混凝土结构构构件检测预应力混凝土土结构试验检检测钢结构试验检检测悬吊结构试验验检测桥梁支座类型型简易垫层（用用于小桥涵））钢板支座钢筋砼支座橡胶支座板式橡胶支座座板式桥梁橡胶胶支座的构造造特性天然胶（适用用温度：－35℃～60℃）氯丁胶（适用用温度：－25℃～60℃）三元乙丙胶（（适用温度：：－60℃～60℃）构造特性板式桥梁橡胶胶支座通常由由若干层橡胶胶片与以薄钢钢板为刚性加加劲物组合经经硫化牢固的的粘合为一体体。水平位移能力力取决于橡胶胶的厚度板式桥梁橡胶胶支座的检测测项目支座力学性能能检测项目极限抗压强度度、抗压弹性模量量、抗剪弹性模量量、老化后抗剪弹弹性模量、容许剪切角正正切值、容许转角正切切值、四氟板与不锈锈钢板摩擦系系数（如有四四氟板）解剖检测锯开后橡胶层层厚度和钢板板与橡胶粘贴贴情况尺寸偏差（平平面及厚度尺尺寸）实测抗压弹性性模量方法步步骤准备试验：将支座置于试试验加载装置置的承压板上上，上下承压压板与支座接接触面不得有有油污；对准准中心，缓慢慢加荷至压应应力为1.0MPａ在承压板四四角对称安装装四只位移计计；进行预压：将压应力以（（0.03-0.04）MPａ/S的速率连续地地增至平均压压应力σ=10MPａ，持续2分钟，然后以以连续均匀的的速度将压应应力卸至1.0MPａ，持续5分钟，记录初初始值，绘制制应力-应变图，预压压三次；实测抗压弹性性模量方法步步骤正式加载：每一加载循环环自1.0MPａ开始，将压压应力以（0.03-0.04）MPａ/S的速率均匀加加载至4MPａ，持续2分钟后，采集集支座变形值值，然后以同同样速率每2MPａ为一级逐级级加载，每级级持续2分钟，采集支支座变形数据据，直至平均均压应力为σ为止，绘制的的应力-应变图应呈线线性关系。然然后以连续均均匀的速度卸卸载至压应力力为1.0MPａ。１０分钟钟后进行下一一加载循环，，加载过程应应连续进行三三次；结果计算：以承压板的四四角所测得的的变位平均值值作为各级荷荷载作用下试试样的累计压压缩变形值δ，按橡胶层的的总厚度，求求出在各级荷荷载作用下试试样的累计压压缩应变值ε。橡胶支座的性性能弹性模量的影影响因素粘结质量形状系数形状系数的概概念受压面机与自自由表面之比比矩形S=LaLb/2(La+Lb)δ圆形S=d/4δ规范公式E=66S-162极限抗压强度度矩形70MPA圆形75MPa实测抗剪弹模模方法步骤准备试验：在试验的承载载板上，应使使支座顺其短短边方向受剪剪，将试样及及中间钢拉板板按双剪组合合配置好，使使试样及中间间钢板的对称称轴和试验的的承载板中心心轴处在同一一垂直面上，，精度应小于于1%的试样短边尺尺寸。为防止止出现打滑现现象，应在上上下承载板和和中间钢拉板板上粘贴高摩摩擦板，以确确保试验的准准确性；在承承压板水平向向安装两只大大标距的位移移计（百分表表）；将压应应力以（0.03-0.04）MPａ/S的速率连续地地增至平均压压应力[σ]，绘制应力-时间图，并在在整个抗剪试试验过程中保保持不变；调调整试验机机的剪切试验验机构，使水水平油缸，负负荷传感器的的轴线和中间间钢拉板的对对称轴重合；；预加水平力：：以（0.002-0.003）MPａ/S的速率连续地地施加水平剪剪应力至剪应应力τ=1.0MPａ，持续５分分钟，然后以以连续均匀的的速度卸至剪剪应力为0.1MPａ，持续5分钟，记录初初始值，绘制制应力-应变图，预压压三次；实测抗剪弹模模方法步骤正式加载：每一加载循环环自τ=0.1MPａ开始，每级级剪应力增加加0.1MPａ，持续法１１分钟，采集集支座变形数数据，至τ=1.0MPａ为止，绘制制的应力-应变图应呈线线性关系。然然后以连续均均匀的速度卸卸载至剪应力力为0.1MPａ。１０分钟钟后进行下一一加载循环试试验，加载过过程应连续进进行三次；结果计算：以各级荷载作作用下百分表表测出试样累累计水平变形形值，按橡胶胶层总厚度δ，求出各级荷荷载作用下累累计剪切应变变值γ。实测抗剪弹弹量按公式计计算.实测抗剪弹模模方法步骤注意：每对检验支座座所组成试样样的实测抗剪剪弹性模量G为该试样三次次加载所得到到的三个结果果的算术平均均值。但各单单项结果与算算术平均值之之间的偏差应应不大于算术术平均值的3%，否则应对该该试样重新复复核试验一次次，如果仍然然超过3%，应请试验机机生产厂专业业人员对试验验机进行检修修和检定,合格后重新进进行试验。容许剪切角容许剪切角试试验方法同抗抗剪弹模试验验一样，并可可与抗剪弹模模试验同时完完成。tgα=τ/G摩擦系数试验验(1)将四氟滑板支支座与不锈钢钢板试件按规规定摆放，对对准试验机承承载板中心位位置，精度应应小于1%的试件短边尺尺寸。试验时时应将四氟滑滑板试件的储储油槽注满5201-2硅脂油；(2)将压应力以（（0.03-0.04）MPａ/S的速率连续地地增至平均压压应力σ，绘制应力-时间图，并在在整个摩擦系系数试验过程程中保持不变变。其预压时时间为1小时；(3)以（0.002-0.003）MPａ/S的速率连续地地施加水平力力，直至至橡胶支座试试样与不锈钢钢板试样接触触间发生滑动动时为止，记记录此时的水水平剪应力值值，加载过程程连续进行三三次。(4)摩擦系数计算算公式：μ=τ/σττ=H/A0σσ=P/A0容许转角试验验（1）将试件按规规定摆放，对对准中心位置置，精度应小小于1%的试件短边尺尺寸。在距试试件中心L处，安装使梁梁产生转动用用的千斤顶和和测力计，并并在梁或板四四周安装四只只高精度位移移传感器（精精度0.001毫米）；（2）预压。将压压应力以（0.03-0.04）MPａ/S的速率连续地地增至平均压压应力σ，绘制应力-时间图，持续续５分钟后，，以连续均匀匀的速度卸载载至压应力为为1.0MPａ，如此反复复三遍。检查查传感器是否否灵敏准确；；（3）加载载。将压应力力按照抗压弹弹性模量试验验要求增至压压应力σ（并在整个试试验过程中保保持不变），，采集支座变变形数据，绘绘制应力-应变图，用千千斤顶对中间间梁施加一个个向上的力P，使其达到预预期转角的正正切值（偏差差不大于5%），停5分钟后，记录录千斤顶力及及传感器的数数值。（4）实测转转角正切切值的的计算判定规则1)实测的抗压弹弹模与容许值值偏差在±２０％之内，，则满足要求求；2)实测的抗剪弹弹模与容许值值的偏差在±１５％之内，，则满足要求求的；3)在两倍的剪应应力作用下，，橡胶层未被被剪坏，中间间层钢板未断断裂错位，卸卸载后，支座座变形恢复正正常，则认为为是满足抗剪剪粘结性能要要求；4)试件老化抗剪剪弹模与规定定抗剪弹模的的偏差在±１５％之内，，则满足要求求；5）实测剪切切角正切值符符合容许剪切切角正切值，，则认为是满满足要求的；；判定规则6）在不小小于７０ＭＰＰａ的压应力力时，橡胶层层未被挤坏，，中间层钢板板未断裂，四四氟板与橡胶胶未发生剥离离，则认为极极限抗压强度度是满足要求求；7）实测摩擦系系数符合容许许摩擦系数，，则认为是满满足要求的；；8）试件的的转角正切值值，混凝土和和钢筋混凝土土桥梁在1/300，钢桥梁在1/500时，试件边缘缘最小变形值值大于或等于于零时，则认认为转角满足足要求；9）三块（（或三组）试试样中，有两两块（或两组组）不能满足足要求时，则则认为该批产产品不合格。。若有一块（（或一组）不不能满足要求求，则应重新新抽取三块（（或三组）试试样进行试验验，若仍有一一块（或一组组）不能满足足要求时，则则也认为该批批产品不合格格。桥梁伸缩装置置的作用及分分类1.作用1)满足桥梁上部部结构变形的的需要2)保证车辆平稳稳过桥2.分类1)模数式（适用用伸缩量16０～２００0毫米公路桥梁梁）2)梳齿板式（适适用伸缩量小小于６０毫米米的公路桥梁梁）3)分类橡胶式（（板式和组合合）（适用伸伸缩量不大于于12０毫米）4)异型钢单缝式式（适用伸缩缩量不大于６６０毫米）桥梁橡胶伸缩缩装置检验取取样1）对模数式伸伸缩装置取样样时应不小于于4米长并具有4个单元变位、、支承横梁间间距等于1.8m的组装试样进进行试验。2）梳齿板式伸伸缩装置应取取单元加工长长度不小于2米组装试样进进行试验。3）橡胶伸缩装装置应取1米长的试样进进行试验。桥梁橡胶伸缩缩装置检验原原则三种不同的检检验、型式、、外观与尺寸寸、抽检原则整体试验验，试验设备备条件不足，，可以取样专用试验平台台静力试验与冲冲击震动试验验防水试验部件可替换性性试验尺寸检查判定规则成品力学性能能几何尺寸解剖检验化工材料钢材不合格的处理理砼结构构件试试验检测三个方面的质质量检查施工阶段外观质量混凝土强度强度等级评定定立方体强度钻心法回弹法超声回弹综合合法后装拔出法超声法检测混混凝土缺陷立方体强度抽样的组数2、3、4、5强度评定试件大于10组Rn-K1S≧0.9RRmin≧≧K2R试件小于10组Rn≧1.15RRmin≧≧0.95R钻芯法适应范围1..对试块抗压强强度的测试结结果有怀疑时时；2.因材料、施工工或养护不良良而发生混凝凝土质量问题题时；3.混凝土遭受冻冻害、火灾、、化学侵蚀或或其他损害时时；4.需检测经多年年使用的建筑筑结构或构筑筑物中混凝土土强度时。芯样钻取芯样尽可能避避免在靠近砼砼构件的接缝缝或边缘钻取取。1.芯样数量2.芯样直径：为为集料最大粒粒径的3倍，任何情况况下不小于2倍。一般为150-100毫米。3.芯样高度：不不小于直径，，也不应大于于直径的2倍。4.芯样外观检查查内容：每个个芯样应详细细描述有关裂裂缝、分层、、麻面或离析析等，并估计计集料的最大大粒径、形状状种类及粗细细集料的比例例与级配，检检查并记录存存在气孔的位位置、尺寸与与分布情况，，必要时应进进行拍照。钻芯法芯样检查（1）平均直径径；（2）芯样高度度；（3）垂直度；；（4）平整度。。6.试样制作：：1)用硫磺与矿矿粉的混合合物在180-210度间加热后后，摊铺在在试样表面面，用模板板均匀按压压，放置2小时以上。。2)用环氧树脂脂拌水泥，，加入乙二二胺固化，，抹在试样样表面，压压平，使用用矾土水泥泥养生18小时以上;用硅酸盐水水泥养生3天。芯样端面整整平要求：：与轴线垂垂直，误差差不应大于于1度。钻芯法抗压强度试试验芯样强度计计算f=αP/Aα不同高径比比强度换算算系数注意圆试件件与方试件件的比较注意问题回弹法检验验砼强度回弹法的基基本原理:回弹法是采采用回弹仪仪的弹簧驱驱动重锤，，通过弹击击杆弹击砼砼表面，并并以重锤反反弹回来的的距离作为为强度相关关指标来推推算砼强度度的一种方方法。回弹仪率定定仪器率定：：在硬硬度为60±2的钢砧上,按规定方法法回弹,其平均值应应为80±2.回弹仪的率率定方法。。回弹仪在在工程检测测前后，应应在钢砧上上作率定试试验，并应应符合下述述要求：回回弹仪率定定试验宜在在干燥、室室温为5～35℃的条件下进进行。率定定时，钢砧砧应稳固地地平放在刚刚度大的物物体上。测测定回弹值值时，取连连续向下弹弹击三次的的稳定回弹弹值的平均均值。弹击击杆应分四四次旋转，，每次旋转转宜为90°弹击杆每旋旋转一次的的率定平均均值应为80±2。回弹法检验验砼强度检测方法1.收集资料（（1-6）2.选择测区：：1）一般构构件其测区区测区数不不少于１００个，对对长度小于于4.5米且高度低低于0.3米的构件其其测区数应应不少于5个。2)测区的面积积宜控制在在４００平平方厘米（（２０×２０厘米））；3)测区宜选在在构件的两两个对称可可测面上，，受力及薄薄弱部位必必须布置测测区；3.回弹值测量量：1)测点宜在测测区内均匀匀分布,相邻测点净净距不少于于20毫米,测点距构件件边缘不少少于30毫米,应辟开外露露钢筋及石石料。2）每一测区区回弹１６６点。检测测时，回弹弹仪的轴线线必须垂直直于结构或或构件砼检检测面，缓缓慢施压，，准确读数数，快速复复位。回弹法检验验砼强度碳化值的测测定1）测区规定定：选择择不少于构构件数的30%的测区，在在有代表性性的位置处处测定碳化化深度值。。2）方法：先先用合适的的工具在测测区表面形形成直径约约为１５毫毫米的孔洞洞，然后除除净孔洞内内的粉末（（不得用水水清洗），，立即用浓浓度为１％％酚酞酒精精溶液滴在在孔洞内壁壁的边缘处处，再用深深度测量工工具测量其其碳化值。。注：未碳化化的砼颜色色为粉红。。回弹法检验验砼强度回弹值计算算和混凝土土强度的确确定1.计算平均回回弹值：每每一测区记记取１６个个回弹值,剔除三个最最大值和三三个最小值值,然后按公式式计算2.修正（角度度与浇筑面面修正）3.混凝土强度度的确定1)对于单个构构件，应以以最小值作作为该构件件砼强度推推定值;2)对于批量检检测时，应应按公式计计算。误差范围及及极限减少少误差的方方法注意问题回弹法检验验砼强度--测强曲线及及测定测强曲线全国地区专用测强曲线的的测定查表问题超声法超声仪的基基本原理和和组成超声换能器器的种类：：1）按波形分分：纵波和和横波换能能器；2）按发射频频带分：窄窄和宽带换换能器；3）按发射能能量大小分分：小和大大功率换能能器；4）按声辐射射面分：平平面和径向向换能器。。超声仪的技技术要求对换能器的的技术要求求超声仪的检检验自身检验的的方法步骤骤零读数问题题超声法平面换能器器零读数的的标定方法法（1）直接相对对法；（2）长短测距距法（3）标准试棒棒法径向换能器器零读数的的标定方法法超声仪的使使用与保养养超声法测强曲线声时测量回弹测量强度推定拔出法检验验砼强度拔出法检验验砼强度的的基本原理理:利用拉拔力力和砼强度度有一定的的线性关系系，用专用用设备检测测出拉拔力力，从而推推定其砼强强度。检测要求检测方法步步骤1.钻孔2.磨槽3.安装锚固件件4.拔出试验5.注意问题（（1-3）混凝土强度度的推定1.单个构件混混凝土强度度的推定（（方法）2.抽检构件混混凝土强度度的推定（（方法）超声法检验验砼缺陷砼缺陷产生生的原因１)施工（振捣捣不足、骨骨料最大粒粒径选择不不当和模板板漏浆所造造成的内部部孔洞、不不密实、蜂蜂窝等）２)非外力作用用所形成裂裂缝（温度度裂缝、砼砼干缩及碳碳化裂缝））３)受外力作用用所形成的的裂缝４)由于腐蚀或或冻融所造造成的层状状疏松判别缺陷的的基本依据据１)根据低频超超声在砼中中遇到缺陷陷时的绕射射现象，按按声时及声声程的变化化计算缺陷陷的大小；；２)根据超声波波缺陷界面面上产生反反射，因而而到达接收收探能量显显著衰减来来判断缺陷陷的存在及及大小；３)据接收的频频率明显降降低，也可可判别砼内内部缺陷。。４)根据超声波波在缺陷处处的波形转转换和叠加加，造成接接收波形奇奇变的现象象判别缺陷陷。超声法检验验砼缺陷换能器频率率选择（根根据测距和和最小横截截面尺寸））换能器的布布置方法（（对测法、、斜测法、、平测法、、钻孔法））混凝土缺陷陷检测１）砼均均匀性检测测，根据声声速的标准准差和离差差系数，可可以相对比比较学相同同侧距的同同类结构或或各部位砼砼均匀性的的优劣。离离差系数越越小，砼越越均匀。２）砼结结合面质量量检测３）砼表表面损伤层层检测，运运用砼表面面损伤的声声速与未损损伤的砼声声速比较。。４）砼不不密实区和和空洞检测测(空洞尺寸可可以用公式式计算)。５）浅裂裂缝检测6）深裂缝缝检测预应力砼结结构构件试试验检测预应力钢材材试验检测测热处理钢筋筋预应力钢丝丝钢绞线预应力锚具具、夹具和和连接器检检测产品分类与与技术要求求试验方法与与设备张拉设备效效验张拉力控制制水泥浆预应力钢材材基本概念念预应力钢材材（热处理理钢筋、矫矫直回火及及消除应力力钢丝、冷冷拉钢丝、、刻痕钢丝丝、钢绞线线等）1.热处理钢筋筋：钢筋经经热处理后后，改变了了钢筋内部部的组织结结构，抗拉拉强度得到到了提高。。2.矫直回火钢钢丝和冷拉拉钢丝统称称为高强钢钢丝。它由由含碳量为为0.6%～1.4%、含磷和硫硫量小于0.05%的碳素钢组组成。3.钢绞线:由直径为(2.5～5毫米)的碳素钢丝丝按2根、3根、7根一股编绞绞而成，桥桥涵工程常常用的钢绞绞线为7根一股的。。预应力钢材材试验检测测项目１.热处理钢筋筋检验抽样标准外观、尺寸寸、允许偏偏差不得有裂纹纹、结疤和和折叠、外外观、断面面尺寸在容容许范围之之内，表面面不得粘有有油污力学性能屈服强度、、抗拉强度度，拉伸试试验，伸伸长率合格的标准准2.预应力钢丝丝检验抽样外观、尺寸寸、允许偏偏差不得得有有裂裂纹纹、、机机械械损损伤伤，，外外观观断断面面尺尺寸寸在在容容许许范范围围之之内内，，表表面面不不得得粘粘有有油油污污力学学性性能能拉伸伸试试验验弯弯曲曲次次数数松松弛弛试试验验合格格的的标标准准预应应力力钢钢绞绞线线检检验验抽样样标标准准外观观、、允允许许偏偏差差不得得有有横横裂裂、、相相互互交交叉叉、、电电接接头头、、麻麻坑坑等等面积积与与尺尺寸寸力学学性性能能拉伸伸试试验验松弛弛试试验验预应应力力钢钢绞绞线线力力学学性性能能检检验验的的样样品品标标距距不不少少于于６６００００毫毫米米。。预应应力力钢钢绞绞线线松松弛弛试试验验检检验验的的样样品品标标距距不不少少于于2.5米。。合格格的的标标准准预应应力力的的锚锚具具、、夹夹具具和和连连接接器器检检测测1.常用用术术语语及及定定义义2.分类类与与代代号号1)锚具具、、夹夹具具和和连连接接器器按按锚锚固固方方式式:按锚锚固固方方式式不不同同可可分分为为（（夹夹片片式式、、支支承承式式、、锥锥塞塞式式和和握握裹裹式式））。。2)产品品标标记记（（四四部部分分））a.由两两个个汉汉语语拼拼音音字字母母组组成成（（前前为为预预应应力力体体系系代代号号，，由由研研制制单单位位选选定定；；后后为为锚锚具具、、夹夹具具和和连连接接器器代代号号，，分分别别为为ＭＭ、、ＪＪ和和ＬＬ））b.为预预应应力力筋筋直直径径；；c.为预预应应力力筋筋根根数数；；d.为锚锚固固方方式式代代号号，，对对夹夹片片锚锚、、锥锥塞塞锚锚和和握握裹裹锚锚代代号号分分别别为为ＪＪ、、ＺＺ和和ＷＷ，，对对支支承承式式锚锚中中螺螺纹纹锚锚和和镦镦头头锚锚分分别别为为ＬＬ和和ＤＤ。。如如锚锚固固21根直直径径为为５５毫毫米米钢钢丝丝的的镦镦头头锚锚具具可可标标记记为为ＭＭ５５－－２２１１ＤＤ。。3.常规规检检测测项项目目及及抽抽样样方方法法1）常常规规检检测测项项目目：：外外观观.硬度度和和静静载载锚锚固固性性能能试试验验2）抽抽样样方方法法预应应力力的的锚锚具具、、夹夹具具和和连连接接器器检检测测技术术要要求求可靠靠的的锚锚固固性性能能和和承承载载能能力力、、满满足足锚锚具具效效率率系系数数和和总总应应变变的的要要求求锚具具的的力力学学分分类类分分类类，，I类锚锚具具、、II类锚锚具具的的概概念念和和要要求求1.I类锚锚具具η≥≥0.95εε≥≥2.0%2.II类锚锚具具η≥≥0.90εε≥≥1.7%3.夹具具η≥≥0.92锚具具、、夹夹具具、、连连接接器器试试验验方方法法１.一般般规规定定：：组装装件件不不得得在在锚锚固固零零件件上上添添加加影影响响锚锚固固性性能能的的物物质质，，如如金金刚刚砂砂、、石石墨墨等等；；束中中各各根根预预应应力力筋筋等等长长平平行行，，其其受受力力长长度度不不得得小小于于３３米米，，单单根根预预应应力力筋筋试试件件受受力力不不小小于于６６００厘厘米米。。２.静载载试试验验：：加载载步步骤骤：：按按预预应应力力钢钢筋筋抗抗拉拉强强度度标标准准值值２２００％％、、４４００％％、、６６００％％和和８８００％％分分四四级级等等速速加加载载，，加加载载速速度度宜宜为为每每分分钟钟１１００００ＭＭＰＰａａ，，达达到到８８００％％后后，，持持续续一一小小时时随随后后加加载载至至破破坏坏。。3.观察察和和量量测测项项目目有有：：１））各各根根预预应应力力钢钢筋筋与与锚锚具具、、夹夹具具和和连连接接器器之之间间的的相相对对位位移移；；锚锚具具、、夹夹具具和和连连接接器器各各零零件件之之间间的的相相对对位位移移；；２））达达到到８８００％％后后，，持持荷荷一一小小时时时时间间内内的的锚锚具具、、夹夹具具和和连连接接器器的的变变形形；；３））试试件件的的实实测测极极限限应应力力；；达达到到实实测测极极限限应应力力时时的的总总应应变变；；４））试试件件的的破破坏坏部部位位与与形形式式。。根根据据试试验验结结果果计计算算锚锚具具、、夹夹具具和和连连接接器器的的锚锚固固效效率率系系数数锚具、夹具、、连接器试验验方法计算项目锚具效率系数数的计算（GB）夹具效率系数数的计算（GB）效率系数和总总应变（JT）1.疲劳试验预应力钢丝、、钢绞线、热热处理钢筋，，应力上限65%，幅80MPa冷拉钢筋，应应力上限80%，幅80MPa疲劳试验机脉脉冲频率不超超过500次/分以100MPa/分的速度加到到应力下限，，开始记录循循环次数记录疲劳破坏坏出现的情况况，断裂的位位置、数量和和循环的次数数2.周期荷载试验验预应力钢丝、、钢绞线、热热处理钢筋，，应力上限80%，幅840%冷拉钢筋，应应力上限100%，幅40%设备与静载试试验相同反复50次锚具、夹具、、连接器试验验方法锚具的内缩量量设备与静载相相同内缩量测量见见图锚具摩阻损失失设备与静载相相同测量锚具前后后的预应力钢钢筋的拉力差差张拉锚固工艺艺设备与静载相相同通过4级长拉，观察察项目：临时锚固的可可能性钢筋受力的均均匀性放松的可能性性抽样及判定外观，10%，10套交通，锚具及及联结器，10%，不少于10套静载，3套锚具、夹具、、连接器试验验方法检测结果判定定1.外观检验：如如表面无裂缝缝，影响锚固固能力的尺寸寸符合设计要要求，应判定定为合格；如如此项尺寸有有一项超过允允许偏差，则则应抽取双倍倍的数量做检检验；如仍有有一套不符合合要求，则应应每套检查，，合格者方可可使用。如发发现一套有裂裂纹，则应对对全部产品进进行检查，合合格者方可使使用。2.硬度检验，，每个测三点点，一个不合合格则抽双倍倍，仍有一个个不合格，逐逐套检查3.静载锚固性能能试验，一个个不合格则抽抽双倍，仍有有一个不合格格，则全部不不合格4.辅助性试验为为观测项目，，不做合格与与否的判定。。锚具、夹具、、连接器试验验方法张拉设备检验验预应力钢筋的的张拉方式有有机械和电热热张拉两类。。为正确控控制张拉力，，一般用校验验标定的方法法测定油压千千斤顶的实际际作用力与油油压读数的关关系。标定方法：用长柱压力试试验机、用标准测力计计、电测传感器千斤顶检验结结果的回归计计算张拉力控制--按千斤顶的油油压和预应力力筋的伸长量量双重控制理论伸长计算算伸长量测量锚具、夹具、、连接器试验验方法水泥浆的技术术条件425号以上水泥对钢材无锈蚀蚀作用，水灰灰比0.4~0.45，可加减水剂剂，可加膨胀胀剂，泌水绿绿<4%，稠度14-18s，初凝时间30~45min，每班留三组组7厘米立方体做做强度试验泌水率和膨胀胀率试验稠度试验钢结构试验检检测一构件焊接接质量检验（（焊前质量检检验、焊接过过程中质量检检验和焊接后后成品质量检检验）。二钢材焊缝缝无损探伤（一）探伤方方法分类超声波（（脉冲反射法法和穿透法））探伤方法射射线探伤法法（Ｘ射线、、γ射线和高能射射线）磁粉和渗透透检测法钢结构试验检检测（二）无损损探伤方法１.超声波连连续波探探伤法2.射线探伤法（（Ｘ射线、γ射线和高能射射线）射射线探探伤原理是利利用射线可穿穿透物质中有有衰减的特性性来发现缺陷陷的一种探伤伤方法。１１）Ｘ射线照照相法的探伤伤原理:是利用射线在在物质中的衰衰减规律和对对某些物质产产生的光化及及荧光作用为为基础进行探探伤的。从从射线对对底片的光化化作用看，射射线强的部分分对底片的光光化作用强烈烈，即感光量量大。感光量量大的底片经经暗室处理后后变得较黑。。工件中的缺缺陷通过射线线在底片上产产生黑色的影影迹，这就是是射线照相法法的探伤原理理。２）Ｘ射射线照相法的的工序钢结构试验检检测3.磁粉检测法原原理

当材料料和构件被磁磁化后，如果果在构件表面面存在缺陷，，即会在该处处形成一漏磁磁场，此漏磁磁场将吸引，，聚集检测过过程中的磁粉粉，而形成缺缺陷显示。4.渗透检测法原原理

利用黄黄绿色荧光渗渗透液或红色色着色渗透液液对狭窄缝隙隙良好的渗透透性，经过渗渗透清洗处理理后，可用目目视观察缺陷陷性质和尺寸寸以做出适当当的平价。钢结构试验检检测三.高强螺拴及组组合件力学性性能试验（（一）扭剪型型高强螺拴连连接副预应力力复验方法（（二）高高强度六角螺螺拴连接副扭扭矩系数的复复验方法（（三）高强螺螺拴连接抗滑滑移系数的试试验方法四.漆膜厚度现场场检测漆漆膜厚度检检测方法（杠杠杆千分尺法法和磁性测厚厚仪法）悬吊结构试验验检测一斜拉桥桥施工控制与与测试

（一一）结构构分析

１.选用合理的计计算图式；合合理估计主梁梁架设过程中中各阶段的施施工荷载。２２.计入非线性影影响、砼收缩缩对结构变形形和内力的影影响以及要考考虑温度和风风力对变形和和内力的影响响。

３.用模拟来进行行斜拉桥施工工中的行为。。

（二）施施工控制制的原理与方方法

一般般斜拉桥施工工时，主梁架架设阶段确保保主梁线型顺顺直正确是第第一位，即以以标高控制为为主。二期恒恒载施工时为为保证结构的的整体受力变变形处于理想想状态，拉索索张拉时以索索力控制为主主。悬吊结构试验验检测（三）施施工测试施施工测试试的主要内容容有：

１.结构的几何位位置和变形主主要观测测主梁轴线和和索塔顶端位位置、主梁挠挠度和塔顶水水平位移测测试设备为：：精密量测仪仪（全站仪））

２.应力测试1)测试内容：主主要测试斜斜拉索的索力力、支座反力力和主梁和塔塔的应力在施施工中的变化化。2)测试方法：主主梁和塔的应应力可用预埋埋钢弦式应变变计来测试。。

３.温度测试：观观测主梁梁、索塔和斜斜拉索的温度度，以确定结结构温度场，，监控主梁和和索塔位移随随温度和时间间的变化规律律。测定温温度时可采用用热电偶、红红外温度计等等测试。悬吊结构试验验检测冷铸锚(冷铸镦头锚)试验冷冷铸锚组成:主要由锚筒、、锚固板、锚锚固螺母、压压板、接长筒筒、卡环、钢钢护筒、冷铸铸填料等组成成。国内常用用环氧树脂钢钢砂作为冷铸铸填料。冷冷铸锚试试验内容：拉拉索钢丝力学学性能试验，，锚具部件尺尺寸和硬度检检验，拉索锚锚具组装件静静载试验，疲疲劳试验等（（一）冷冷铸填料性性能试验１１.温度稳定性试试验主要检测测冷铸填料低低温脆性和高高温强度下降降趋势（求出出冷铸填料随随温度升高强强度下降率））。

２.钢丝拔出试验验（考察环氧氧填料与钢丝丝的粘结力））。

３.弹性模量试验验４.热老化性能试试验（２４００小时）索力测试（一）索力测测试方法１１.电阻应变法2.拉索伸长量测测定法3.索拉力垂度关关系测定法4.张拉千斤顶测测定法5.压力传感器测测定法6.振动测定法等等。

（一一）振动法测测索力原理：：方法是实测测拉索的固有有频率，利用用索的张力和和固有频率的的关系计算索索力。桥梁荷载试验验桥梁荷载试验验的目的及主主要内容一一.荷载试验的目目的:（检验桥梁整整体受力性能能和承载力是是否达到设计计文件和规范范的要求；对对于新桥型及及桥梁中运用用新材料、新新工艺的应验验证桥梁的计计算图式，为为完善结构分分析理论积累累资料；对于于旧桥，通过过荷载试验可可以评定出运运营荷载等级级。）

二荷荷载试验验主要内容:（荷载试验的的目的；试验验的准备工作作；加载方案案设计，测点点设置与测试试；加载控制制与安全措施施；试验结果果分析与承载载力评定；荷荷载试验报告告的编写。））桥梁荷载试验验荷载试验的准准备工作（（一）试试验孔（或墩墩）的选择选选择时所考考虑的因素：：１.该孔（或墩））受力最不利利；２.该孔（或墩））施工质量较较差、缺陷较较多或病害较较严重；３.该孔（或墩））便于搭架，，便于设置测测点。

（二二）搭设设支架

（三三）静载载试验加载位位置的放样和和卸载位置的的安排

（四四）试验验人员的组织织与分工（据据实际情况安安排）（五））其它准备工工作（安全措措施、供电照照明、桥面交交通管制等））桥梁荷载试验验试验方案与实实施

桥梁静静载试验通过过测试桥梁结结构在试验荷荷载作用下，，控制截面的的应变、位移移或裂缝分析析判定桥梁的的承载力。一一加载载方案的实施施

（一）试试验荷载载工况的确定定（静载1-7）

１.简支梁桥（跨跨中最大正弯弯矩工况、支支点最大剪力力和L/4桥墩最大竖向向反力)２.连续梁桥（主主跨中最大正正弯矩、主跨跨支点负弯矩矩、主跨支点点最大剪力工工况、主跨桥桥墩最大竖向向反力和边跨跨最大正弯矩矩工况）３３.悬臂梁桥（ＴＴ型刚构桥））支点（或墩墩顶）最大负负弯矩工况、、锚固孔跨中中最大正弯矩矩工况、支点点（或墩顶））最大剪力工工况、挂孔跨跨中最大正弯弯矩工况４４.无铰拱桥（跨跨中最大正弯弯矩工况、拱拱脚最大负弯弯矩工况、拱拱脚最大推力力工况、正负负挠度绝对值值之和最大工工况）桥梁荷载试验验（二）试试验荷载等级级的确定１１.控制荷载的确确定（汽车和和人群标准设设计荷载、挂挂车和复带车车标准设计荷荷载、需通行行的特殊重型型车辆）以上上几种进行截截面内力计算算比较选出最最不利的荷载载作为控制荷荷载。２２.静载试试验效效率（（0.8-1.05）３３.动载试试验效效率（（三三）静静载加加载分分级与与控制制１１.分级控控制的的原则则２２.车辆荷荷载加加载分分级的的方法法（先先轻后后重、、逐渐渐增加加车辆辆数、、加载载车位位于内内力影影响线线不同同部位位）３３.加卸载载的时时间选选择：：为了了减少少温度度变化化对试试验造造成的的影响响，加加载时时间以以２２２点至至晨６６点。。（（四））加加载载设备备的选选择（（可行行驶的的车辆辆和重重物加加载））（（五））加加载载重物物的称称量桥梁荷荷载试试验测点布布置１１.主要测测点的的布设设(1-7)１）简简支梁梁桥（（跨中中挠度度、支支点沉沉降、、跨中中截面面应变变）２２））连连续续梁桥桥（主主跨挠挠度、、支点点沉降降、跨跨中和和支点点截面面应变变）３３））悬悬臂臂梁桥桥（ＴＴ型刚刚构桥桥）悬悬臂臂端部部挠度度、支支点沉沉降、、支点点截面面应变变支点点４４）无无铰拱拱桥（（跨中中及L/4处挠度度、拱拱顶和和L/4处截面面应变变）２２.其它测测点的的布设设桥梁荷荷载试试验静载试试验仪仪器设设备一一机机械械式位位移计计机械械式位位移计计包括括：百百分表表，千千分表表和挠挠度计计。1.百分表表的基基本构构造（（百分分表的的分辨辨力为为0.01毫米））2.百分表表的工工作原原理:即利用用齿轮轮转动动机构构将所所检测测位置置的位位移值值放大大,并把所所检测测的直直线往往复运运动转转换成成指针针的回回旋转转动,以指示示其位位移值值。3.使用方方法（（注意意事项项：））二．手手持式式应变变仪三．水水准管管式倾倾角仪仪四．连连通管管桥梁荷荷载试试验（一））电电阻应应变片片（电电阻应应变计计、电电阻片片、应应变片片）１１.电阻应应变片片的构构造:主要由由敏感感元件件、基基底、、覆盖盖层和和引出出线组组成。。2.金属应应变片片的工工作原原理：：金属属应变变片粘粘贴在在构件件表面面，当当构件件受载载产生生应变变时，，引起起应变变片电电阻丝丝伸长长或缩缩短，，应变变片的的电阻阻丝伸伸长或或缩短短即产产生电电阻变变化，，在一一定的的范围围内，，应变变片的的电阻阻的变变化率率与被被测结结构物物应变变成正正比。。3.电阻应应变片片的优优缺点点（电电测法法）优优点：：A灵敏度度高、、电阻阻应变变片尺尺寸小小且粘粘贴牢牢靠、、电阻阻应变变片质质量小小。它它是非非电量量电测测中最最重要要的变变换器器,可以在在高温温（１１０００℃～～８０００℃℃）、、低温温（－－７００℃～～－１１０００℃））、高高压（（上万万个大大气压压）、、高速速旋转转、核核辐射射等特特殊情情况下下成功功的使使用。。B应变片片的标标距可可大可可小。。（最最小可可到0.2毫米））C既可测测静应应变；；也可可测动动应变变。D仪器使使用方方便。。缺缺点：：A粘贴工工作量量大；；B现场测测量所所用导导线多多。4.电阻应应变片片的选选用对对于一一般结结构试试验，，采用用１２２０欧欧纸基基金属属丝电电阻应应变片片就可可满足足试验验要求求。其其标距距可结结合试试验的的材料料来确确定。。钢钢材3-5毫米，，石材材20-40毫米，，混凝凝土40-150毫米桥梁荷荷载试试验１.测量电电路1)测量电电路的的作用用是将将应变变片的的电阻阻变化化转化化为电电压（（或电电流））的变变化。。应应变片片电测测一般般采用用两种种电路路，一一种是是电位位计式式电路路，一一种是是桥式式电路路（惠惠斯登登电桥桥）。。电电位计计式电电路，，常在在冲击击测量量等场场合下下使用用，而而且其其阻值值变化化与输输出电电压的的关系系不是是线性性变化化，在在特殊殊情况况可满满足试试验要要求。。2)桥式电电路原原理及及测试试方法法：电电桥的的一个个特点点是，，四个个电阻阻达到到某种种关系系时，，电桥桥输出出为零零，这这样我我们就就能应应用很很灵敏敏的电电流计计来测测量输输出。。测测试方方法：：单点点、半半桥、、全桥桥电桥桥的增增减特特性：：相邻邻的输输出符符号相相反，，电桥桥输出出具有有相减减特性性；相相对两两臂符符号相相同，，电桥桥输出出具有有相加加特性性。桥梁荷荷载试试验电阻应应变仪仪静态态电阻阻应变变仪、、动态态电阻阻应变变仪和和静动动态电电阻应应变仪仪。日本产产TMLTDS303TDS603静态应应变仪仪日本Kyowa动态应应变仪仪东华DH3816静态应应变仪仪东华DH5920动态应应变仪仪东华DH3817动静态态应变变仪桥梁荷荷载试试验电阻应应变测测量的的温度度补偿偿1.温度效效应：：用应应变片片测量量应变变时，，它除除了能能感受受试件件受力力后的的变形形外，，同样样也能能感受受环境境温度度变化化，并并引起起电阻阻应变变仪示示值变变动，，这称称为温温度效效应。。温度度变化化包括括：电电阻丝丝温度度改变变和电电阻应应变片片中产产生了了温度度应变变。2.温度补补偿：：消消除温温度效效应的的应变变值主主要是是利用用惠斯斯登电电桥桥桥路的的特性性进行行，称称为温温度补补偿。。3.温度补偿方方法是在受受力构件上上贴上测量量片，在一一个与材料料相同并置置于试件附附近，具有有同样温度度变化条件件但不承受受外力作用用的小试块块上贴温度度补偿片。。桥梁荷载试试验电阻应变原原理的推广广传感器１、应变式式测力传感感器应变变式测力传传感器中的的弹性元件件承受轴向向压力，而而粘贴在元元件上的应应变片感受受其应变。。知道元件件的截面积积，即可求求得压力。。２、电子式式位移传感感器１）电阻阻式位移计计特点：结结构简单输输出信号大大。２）应应变式位移移传感器特特点：分辨辨率高，反反应速度快快，但测量量精度受应应变片粘贴贴质量的影影响。桥梁荷载试试验钢弦式传感感器工作原理：：用以被张张紧的钢弦弦作为敏感感元件，利利用其固有有频率与张张拉力的函函数关系，，根据固有有频率的变变化来反映映外界作用用力的大小小。光纤布拉格格珊传感器器原理：通通过对光光纤内部部写入的的光珊反反射透射射布拉格格波长的的检测，，实现对对被检测测结构的的应变和和温度量量值的绝绝对量测测。布拉拉格波长长的变化化反映了了外界参参量的变变化。厂商北京基康康桥梁荷载载试验静载试验验一试试验观测测与记录录１.温度稳定定观测２.仪表测读读和记录录３.裂缝观测测二加加载实施施与控制制１.加载程序序２.加载稳定定时间的的控制３.加载过程程的观测测４.终止加载载控制条条件桥梁荷载载试验数据分析析及桥梁梁承载力力评定一试试验数据据分析（一）试试验资资料的修修正１.测值的修修正２.温度影响响的修正正３.支点沉降降影响的的修正（（推导C=（L-X）A/L+XB/L）（二）各各测点变变位（挠挠度、位位移、沉沉降）与与应变的的计算（三）应应力计计算（四四）试试验结果果与理论论分析的的比较桥梁荷载载试验加载试验验成果分分析及桥桥梁承载载力评定定（一）结结构工工作状况况１.效验系数数η一般要求求η值不大于于１，η值越小安安全储备备越大。。２.实测值与与理论值值的关系系曲线３.相对残余余变位（（或应变变）测点点在控制制荷载工工况作用用下的相相对残余余变位（（或应变变）越小小，说明明结构越越接近弹弹性工作作状况。。４.动载性能能（二）结结构的的强度及及稳定性性（三）地地基与与基础（四）结结构的的刚度要要求（五）裂裂缝缝桥梁荷载载试验静载试验验报告的的编写静载试验验报告内内容：试验概况况、试验目的的、试验方案案设计、、试验日期期及试验验过程、、各项试验验达到的的精度、、试验成果果与分析析、试验记录录摘要、、技术结论论、经验教训训有关图片片、照片片及录像像资料。。桥梁荷载载试验桥梁结构构动载试试验桥梁结构构动载试试验是通通过测定定桥梁结结构在动动载作用用下的响响应，分分析桥梁梁的频率率、阻尼尼和振型型等模态态参数进进行桥梁梁承载力力评定。。桥梁动力力特性（（频率、、振型和和阻尼比比）是评评定桥梁梁承载力力状态的的重要参参数。结构振动动问题涉涉及振源源（输入入）、结结构（系系统）和和响应（（输出）），它们们的关系系为：振源（输输入）结构（系系统）响应（输输出）桥梁荷载载试验桥梁动载载试验要要解决的的问题在结构振振动问题题中输入入、系统统和输出出知其中中两者，，可以求求第三者者，所以以桥梁的的动载实实验可以以划分为为三类基基本问题题：１.测定桥梁梁荷载的的动力特特性（数数值、方方向、频频率等））２.测定桥梁梁结构的的动力特特性（自自振频率率、阻尼尼、振型型等）３.测定桥梁梁在动荷荷载作用用下的响响应（动动位移、、动应力力等）桥梁荷载载试验桥梁动载载试验的的测试仪仪器包括括：测振传感感器如工程力力学研究究所的941型拾振器器应变片其他应变变式传感感器光纤传感感器信号放大大器如北京东东方所的的INV303光线示波波器、磁磁带记录录仪和数数字信号号处理机机。此类机器器现在被被笔记本本电脑和和软件所所取代。。如东方方所的软软件系统统桥梁荷载载试验测振传感感器基本本原理：：由惯性质质量、阻阻尼和弹弹簧组成成一个动动力系统统，这个个动力系系统固定定在振动动体上（（即传感感器的外外壳固定定在振动动体上））、与振振动体一一起振动动；通过过测量惯惯性质量量相对于于传感器器外壳的的运动，，就可测测得振动动体的振振动。２.传感器的的频率特特性在设计和和选择测测振传感感器时，，应使传传感器的的固有频频率与所所测振动动的频率率相比尽尽可能的的小。但但是降低低传感器器的固有有频率有有时会很很困难，，这时往往往采用用适当选选择阻尼尼器的阻阻尼值来来延伸传传感器的的固有频频率下限限。惯性性式加速速度传感感器的工工作原理理：即传传感器的的位移幅幅值与被被测振动动的加速速度幅值值成正比比。桥梁荷载载试验磁电式速速度传感感器基本本原理和和特点磁电式速速度传感感器是根根据电磁磁感应的的原理制制成的。。灵敏度高高（可测测非常微微弱的振振动）、、性能稳稳定、输输出阻抗抗低，频频率响应应范围有有一定的的宽度。。压电式加加速度传传感器基本原理理：即是是利用晶晶体的压压电效应应制成的的。压电效应应：即一一些晶体体材料当当受到压压力并产产生机械械变形时时，在其其相应的的两个表表面上出出现异号号信号，，当外力力去掉后后，晶体体又重新新回到不不带电的的状态，，这种现现象在物物理上称称为压电电效应。。（隧道道照明中中讲到光光电效应应）我我们可以以通过测测量压电电晶体的的电荷量量来得到到所测振振动的加加速度。。桥梁荷载载试验桥梁动载载试验的的激振方方法自振法:采用突加加荷载法法时，应应注意冲冲击荷载载的大小小及其作作用位置置，如果果要激起起结构的的整体振振动，则则必须在在桥梁的的主要受受力构件件上施加加足够的的冲击力力。冲击击荷载的的位置可可按所测测结构的的振型来来确定，，如为了了获得简简支梁的的第一振振型，则则冲击荷荷载应作作用于跨跨中部位位，测第第二振型型，则冲冲击荷载载应作用用于跨度度的四分分之一处处。瞬态激振振法:桥梁动载载试验常常用试验验车辆在在桥面上上驶越枕枕木，利利用车轮轮的突然然下落对对桥梁产产生冲击击作用，，激起桥桥梁的竖竖向振动动。桥梁荷载载试验共振法（（强迫振振动法））连续改变变激振器器的频率率，当激激振力的的频率与与结构的的固有频频率相等等时，结结构出现现共振现现象，此此时，所所记录到到的频率率即为结结构的固固有频率率。方法:在桥梁动动载试验验中，常常用试验验车辆在在桥面上上由低到到高的不不同速度度驶过桥桥梁，使使结构产产生不同同程度的的强迫振振动。在在若干次次车辆荷荷载试验验中，当当某一行行驶速度度产生的的激振力力的频率率与结构构的固有有频率相相接近时时，结构构便产生生共振现现象，此此时，结结构各部部位的振振动响应应达最大大值。脉动法结构的脉脉动有一一重要特特性，就就是它能能明显的的反映出出结构的的固有频频率桥梁梁荷荷载载试试验验桥梁梁动动载载试试验验的的数数据据分分析析结构构固固有有频频率率的的测测定定在在桥桥梁梁动动载载试试验验中中，，通通过过测测试试系系统统实实测测记记录录结结构构的的衰衰减减振振动动波波形形，，在在记记录录的的结结构构振振动动波波形形曲曲线线上上，，可可根根据据时时标标符符号号直直接接计计算算