桥梁静动载试验方案

优选桥梁承载能力静动载试验方案编制：校审：同意：优选有限企业2016年月日目录第一章工程概略.11.1任务根源及详细任务11.2项目概括1主要技术指标..21.3工程质量判定检测依照3第二章桥梁试验目的、内容及仪器42.1荷载试验的目的..42.2静载荷载试验4优选2.3动载荷载试验........................................................42.4使用仪器............................................................5第三章静载试验实行....................................................63.1试验项目............................................................63.2测试项目及其量测方法..............................................63.3荷载计算............................................................73.4加载车辆............................................................8试验承载能力加载方案..............................................8荷载加载系数.....................................................93.5试验加载步骤........................................................93.6试验加载程序.......................................................103.7加载方式与分级加载.................................................103.8加载地点与加载工况确立..........................................10车载部署.........................................................11挠度测点部署方案.................................................12应变测点部署方案.................................................12第四章动载测试........................................................154.1动载试验概括.......................................................154.2试验目的...........................................................154.3测试系统...........................................................154.4试验内容...........................................................16第五章项目组织机构、设施及人员安排.......................17优选5.1项目组织机构..175.2参加检测的人员状况175.3主要机械、仪器、及资料试验计划185.4桥梁检测工作安排19第一章工程概略1.1任务根源及详细任务为了增强政府对工程质量的监察控制职能和作好工程完工质量鉴定工作，受**********拜托，**********检测有限企业对*******进行承载能力试验检测工作。本次试验检测工作主假如桥梁的静、动荷载试验。1.2项目概括黎家洞桥位于桂阳县X142线，中心桩号K13+063，交错角度为75度。桥梁采纳3×20m预应力混凝土空心板，桥梁全长72.64m，优选全宽7m。桥梁的整体部署图与横截面图分别见图1-1、图1-2、图1-3、图1-4。图1-2桥梁横断面图图1-3空心板端部横截面部署图图1-4空心板跨中横截面部署图主要技术指标1）桥梁全长72.64米，即3×20m预应力混凝土空心板（简支桥面连续）；2）设计荷载:公路Ⅱ级3）桥梁宽度部署为：7.0m=净-6.0m(行车道)+2×0.5m（防撞栏）4）桥梁纵、横坡：纵坡0%、横坡1.5%。1.3工程质量判定检测依照本次检测主要依照现行国家技术标准、部颁标准及有关技术规范、规程进行，详细包含：(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)；优选(2)《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/TJ21-2011）；《公路工程质量查验评定标准》（JTGF80/1-2004）；《公路桥梁荷载试验规程》（JTG/TJ21-01-2015）；《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTGD62-2004）；施工设计图和其余有关技术文件。第二章桥梁试验目的、内容及仪器本次检测主要包含双方面的内容：静载试验检测和动载试验检测。2.1荷载试验的目的往常，对建成完工后的桥梁均宜进行荷载试验，并将试验结果作为对桥梁承载能力、技术状况与工程质量进行综合评论的重要依照。本次试验的目的主要包含：1）查验该桥整体构造的质量和构造的靠谱性；2）判断桥跨构造在试验荷载作用下的实质受力状态和工作状态，评论构造的力学特征和工作性能，查验构造的承载能力能否能知足设计标准;3）经过动荷载试验以及构造固有模态参数的实桥测试，认识桥跨构造的动力特征，以及各控制部位在使用荷载下的动力性能，为该桥进一步营运的保养管理供给必需的数据和资料。2.2静载荷载试验?、查验设计荷载作用跨中最大正弯矩下的挠度与应变；?、查验设计荷载作用支点最大剪力下的挠度与应变；优选?、试验过程中裂痕的出现及发展状况。2.3动载荷载试验?构造振动的振幅A与阻尼比；?构造振型的测定，构造的固有频次f0；?汽车不一样运转速度时的冲击系数。2.4使用仪器表2-1试验仪器设施一览表优选第三章静载试验实行3.1试验项目实行荷载试验是经过对桥梁施加静力荷载作用，测定桥梁构造在试验荷载作用下的构造响应，并据此判断桥梁承载能力能否知足要求。为了知足判定桥梁承载能力的要求，试验荷载工况的选择应依照反应桥梁构造的最不利受力状态的原则来进行。依照有关标准规范的规定并联合试验桥梁构造系统的详细状况来设置加载工况。依照本次工程特色，静载试验项目如表3-1所示。表3-1静载试验项目测试内容图3-1静载测试断面表示图3.2测试项目及其量测方法空心板挠度拟采纳在空心板跨中底板设置测点，采纳百分表测试；优选空心板表面应力（应变），拟采纳在空心板底板表面粘贴应变片或表面式应变计，配匹数据收集装置进行丈量；3.3荷载计算依据设计文件规定，计算荷载：公路Ⅱ级。各试验桥梁桥跨理论内力计算以下，因为在实质试验过程中，桥面沥青层铺设状况、试验环境、荷载重量、加载方式等各样不确立因素存在，会致使实质内力计算值与以下内力计算值产生差异，则在试验前、试验中及试验后需对其内力计算依如实质状况进行相应调整。表3-2荷载计算图形优选3.4加载车辆试验承载能力加载方案依据《公路桥梁荷载试验规程》（JTG/TJ21-01-2015）的规定，静载试验荷载一方面应保证构造的安全性，另一方面又应要求能够充分裸露构造的承载能力，一般试验荷载效率系数要达到以下要求：1.05q0.95)(1SsS/qS—静力试验荷载作用下，某一加载试验项目对应的加载控制截面内力、应力或变位的最大计算效应值；—按规范取用的冲击系数值；S—检算荷载产生的同一加载控制截面内力、应力或变位的最不利效应计算值；q—静力试验荷载效率。理论上，关于每一个测试项目，无论是弯矩、剪力仍是轴力都要在其对应的最不利地点进行加载试验。但在实质办理过程中，能够通过理论计算对这些最不利的加载状况进行归并，以提升试验的效率。优选1.05q依据确立的控制设计的主要指标，参照内力影响线对相应的截面进行最不利的试加载，在保证试验荷载效率达到0的状况下，确立实质试验的加载车辆，.95最后采纳的试验车辆的参数如表3-3所示。图3-2实质加载车辆轴重、轴距表示图表3-3荷载试验标准车辆技术参数表荷载加载系数依据测试工况列出各控制截面内力的静载试验效率系数q见表3-4；表示各试验工况下的荷载效率系数均能达到规范要求。在上述荷载作用下，各试验梁荷载效率系数在规定的范围内，梁体承载力能够获得充分体现，且其实不至于对梁板造成损害。优选表3-4黎家洞桥静载试验效率（内力单位：kN·m）3.5试验加载步骤加载前一天，将试验跨梁底混凝土电阻应变片粘贴、检查完成。正式加载试验前调试静态电阻应变仪，将各点应变调零，标示变形测点地点，丈量加载车辆轴距及轴重，标出加载线。正式加载前，对结构进行2次预加载，使构造进入正常工作状态，除去构造的非弹性变形。同时检查测试设施工作状况能否正常，性能能否靠谱，并预演人员组织及操作状况。每级荷载加载后，等候构造变形稳固。依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》，按构造在同一级荷载内，最后5分钟变位增量小于前一个5分钟变位增量的15%，且加载稳准时间不小于15分钟。则能够正式读数记录。所有卸载达成后，待时30分钟以上读各丈量参数的剩余值。整个试验过程中，要随时关注量测值的变化能否切合规律，实时清除故障。若发现数据异样，应查明原由，清除故障后研究能否持续加载。出现以下状况，立刻停止加载：?控制测点应力已达到或超出理论计算的控制应力时；?控制测点挠度超出规范同意值时；?因为加载，使构造裂痕长度、宽度急剧增添，新裂痕大批出现；裂痕超出同意值的裂痕大批增加，对构造使用寿命造成较大影响时；?发生其余破坏，影响桥梁承载能力或正常使用时。正式加载按以下荷载工况加载程序进行试验，车速小于5km/h。优选3.6试验加载程序(1)在进行正式加载试验前，用两辆载重加载车分别在桥跨L/2或L/4进行横桥向对称的预加载，预加载试验每一加载载位的持荷时间为20分钟。预加载的目的在于，一方面是使构造进入正常工作状态，另一方面是检查测试系统和试验组织能否工作正常。在确认测试系统和试验组织工作正常后，预加载试验宜频频进行两次。预加载卸至零荷载，并在构造获得充分的零荷恢复后，才可进入正式加载试验。正式加载试验分别按试验方案所列的加载工况序号逐个进行，达成一个序号的加载工况后，应使构造获得充分的零荷恢复，方可进入下一序号的加载工况。构造零荷充分恢复的标记是，加载试验实测的构造最大变位测点在卸零荷后变位恢复最后一个10分钟的增量小于第1个10分钟增量的15%。3.7加载方式与分级加载为了获得构造试验荷载与变位的有关曲线，防备构造加载不测损害，就某一加载试验项目，其静力试验荷载分红三级或四级加载，分两级卸零。加载方式为单次逐级递加到最大荷载，而后分级卸至零荷载。静力试验荷载的加载分级主要依照载车在某一加载试验项目对应的控制截面内力和变位影响面内纵横向地点的不一样以及加载车数目的多少，大概分红设计标准活荷载产生该加载试项目对应的控制截面内力或变位的最不利效应值的60%、80%、100%。3.8加载地点与加载工况确立优选试验加载地点与加载工况确实定主要依照以下原则进行：尽可能用最少的加载车辆达到最大的试验荷载效率；在知足试验荷载效率以及能够达到的试验目的前提下，加载工况进行简化、归并，以尽量减少加载地点；每一加载工况依照某一加载试验项目为主，兼备其余加载试验项目。静力试验确立的加载工况及相应的加载地点和加载试验项目依如实质计算结果为准。车载部署各工况最大效应车载部署依据计算结果进行部署。图3-3跨中最大正弯矩影响线图3-4工况1（跨中最大正弯矩）加载及车辆部署状况优选图3-5支点最大剪力影响线图3-6工况2（支点最大剪力）加载及车辆部署状况挠度测点部署方案桥面挠度拟采纳在空心板跨中底板设置测点，采纳百分表测试；详细布设状况见图3-7。图3-7挠度丈量部署状况（百分表）应变测点部署方案应变测试：在空心板的底板安装静态应变片进行应变测试，每个测试截面的应变测点部署如图3-8。图3-8跨中截面应变丈量部署状况优选表3-5各加载工况下截面最大挠度理论值表3-6各加载工况下截面应变理论值第四章动载测试4.1动载试验概括桥梁构造的动力特征，如固有频次、阻尼系数和振型等，只与结构自己的固有性质有关，是构造振动系统的基本特色。桥梁动载试验就是要从大批的实测数据信号中，认识构造自己的动力特征以及构造优选抵挡受迫振动和突发荷载作用的能力，综合评论桥梁构造的动力特征及动力响应。揭露桥梁构造振动的内在规律，以判断构造的实质工作状态，同时也为使用阶段构造评估累积原始数据。4.2试验目的桥梁动力荷载试验的目的是测定桥梁构造的动力特征，即桥梁构造的自振频次、振型、阻尼比等桥梁构造模态参数；测定桥梁构造在汽车动荷载作用下的逼迫振动响应，即桥梁构造的动位移、动应力、冲击效应等。经过动载试验和理论剖析来认识桥梁构造在试验荷载作用下的实质工作状态，判断和评论桥梁构造的承载能力和使用条件。并联合桥梁静力荷载试验结果，对桥梁质量做出合理的评论，为桥梁营运管理及改造供给科学的依照。4.3测试系统北京东方振动和噪声技术研究所研制的INV306U智能信号收集办理剖析仪及DASP-V10剖析软件进行数据收集和剖析，动力特征测试系统见图4-1。图4-1动力特征测试系统框图优选4.4试验内容（1）在桥面上，使用一辆重量为400kN的汽车分别以10km/h、20km/h、30km/h的行驶速度进行跑车，使桥梁产生受迫振动