《公路桥梁荷载试验规程》JGJ精华详解

《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/TJ21-01-2015)精华详解交流提纲

我国桥梁建设基本概况

荷载试验目的与依据

荷载试验流程与注意事项

荷载试验设备选取

荷载试验截面选取与测点布置

荷载试验数据处理与评价第一部分

我国桥梁建设基本概况

荷载试验目的与依据

荷载试验流程与注意事项

荷载试验设备选取

荷载试验截面选取与测点布置

荷载试验数据处理与评价我国桥梁建设基本概况经过改革开放30多年的发展，我国桥梁建设取得了举世瞩目的成就。截至2015年底，我国仅公路桥梁总数已近78万座，4592万延米。我国已建成的梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥这四类桥梁的跨径均居世界同类桥梁前列。我国桥梁建设基本概况我国桥梁建设基本概况我国桥梁建设基本概况然而，经过30多年的大规模基础设施建设，当前步入维修期的桥梁数量日益增多。据不完全统计，目前仅公路桥梁中危桥数量高达7.96万座，约占公路桥梁总数的10.5%，直接影响人民的正常安全出行。近年来，由于前期建设“重设计轻养护”，后期管养理念落后、技术储备不足，以及运营过程中，过桥车辆与日俱增，远超设计负荷，重车严重超载等因素，桥梁垮塌事件时有发生，给人民生命财产安全造成巨大损失，给社会带来严重恶劣影响。我国桥梁建设基本概况我国桥梁建设基本概况第二部分

我国桥梁建设基本概况

荷载试验目的与依据

荷载试验流程与注意事项

荷载试验设备选取

荷载试验截面选取与测点布置

荷载试验数据处理与评价试验目的与意义荷载试验最基本的目的是了解桥跨结构的实际工作状态，检验桥梁结构整体的施工质量与受力性能，对桥梁结构的正常使用性能、强度、刚度、裂缝等各项指标做出全面的评价。对桥梁结构的实际承载能力做出科学的评估，为桥梁交（竣）工验收提供重要的科学依据，为桥梁的管养维护提供合理的建议。试验目的与意义对于新建桥梁为桥梁顺利的投入运营提供可靠依据为桥梁的长期监测提供完整的初始指纹数据为同类型桥梁设计与施工积累实测试验资料试验目的与意义对于采用新结构、新材料、新技术、新工艺等修建的桥梁通过桥梁荷载试验可以直接测得理论分析与计算所需的相关参数，建立准确的力学模式掌握桥梁结构在荷载作用下的实际受力和工作状况，探索桥梁结构的受力特点为充实、完善和发展桥梁设计计算理论和施工工艺积累科学的实践资料试验目的与意义对于既有桥梁通过荷载试验可以评估桥梁实际的使用性能和承载能力为既有桥梁的继续安全使用、养护、加固、改建或限载提供科学的依据试验依据与规范JTGD60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].2004.※JTGD62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].2004.YC4-4/1978.大跨径混凝土桥梁的试验方法[S].1982.JTG/TJ21-2011.公路桥梁承载能力检测评定规程[S].2011.JTGD60-2015.公路桥涵设计通用规范[S].2015.JTG/TJ21-01-2015.公路桥梁荷载试验规程[S].2016.CJJ/T233-2015.城市桥梁检测与评定技术规范[S].2016.第三部分

我国桥梁建设基本概况

荷载试验目的与依据

荷载试验流程与注意事项

荷载试验设备选取

荷载试验截面选取与测点布置

荷载试验数据处理与评价荷载试验流程桥梁现场荷载试验是一项复杂的、系统的工程，有效组织与合理安排是保证试验顺利进行的关键。试验组织者应熟悉荷载试验流程，同时应具备相关专业知识及组织协调能力，对试验的各个环节进行精心安排，认真做好各项应对措施，确保试验顺利实施并达到预期目的。荷载试验一般可分为试验准备、现场实施和试验结果分析等三个阶段。荷载年试验况流程试验便准备市阶段狼主要末有：资料收怎集（设省计与竣府工资料少、养护向与维修勿记录等轻）现场灭踏勘祸与外型观检亿查（竹选取功受力尤性能捕具有享代表齐性的袄、易先进行袖试验世的桥仁跨结惑构、掏选择腿合适寇的量伏测仪洒器等酱）试验影方案拣制订河与优刘化（工选用欲加载产车辆猴或加办载重托物，称拟定骨加载祝位置穴等）绑等内锯容荷载试沉验流程现场实颂施阶段骂主要包辱括：现场准扭备（测乎点与载谋位布置备、仪器辩设备安娱装与调固试等）预加载忍试验（肉整个试着验观测矮系统工云作状况妨的检验终与调试能等）正式敲试验麦（数望据采分集、机判别华与存块盘、惹分级映加载诵、实晨时监轮测等糠）等独工作荷载试创验流程试验结运果分析煤阶段主湖要是：根据实单际加载毯载重与课载位进尖行理论锣重计算愉分析数据处夹理与分养析荷载瞎试验或报告奸编制蒙等注意它事项桥梁荷蹄载试验斜的对象暑是桥梁盏这种大丈型土木虚工程结蚕构，造拖价高昂谦、社会素影响大碗。试验方诞案与实言施过程千必须遵乳循科学、严谨、安全的原则遣。对试验盘方案应恋反复推诵敲，对骑试验过叠程应做苗到实时够监测、及时乘反馈，发神现问做题及罢时处兆理，姥必要呀时终泊止加两载。注意袄事项注意事话项试验荷战载宜按扬控制截班面最大颗内力或惯位移分成4～5级施振加，受螺条件净所限耽时至倦少应访分成3级施脱加，悲当试易验加猫载车俱辆较凡多时袭应增毕加分尾级次遥数。分级加付卸载不度仅是为易了保障安化全而且可狐以比较辜全面地示掌握试辩验桥梁废结构实测铜力学洒响应（应书变、淹挠度磁）与所加荷镜载之间色的关订系。注意基事项分级加榨载测读消应遵循抬以下原猜则：分级加屈载只有侦在前一豆级荷载协阶段内陶结构变情位相对叫稳定后旨，才能背进入下呼一级荷德载加载剃。各级荷酿载施加理完成后罩，裂纹集、位移的、应变月观测点规对典型科部位实乒时监测毛，待所符有数据怠稳定后骂，完成草数据的证采集工凯作。每一级崭荷载施敌加后应更观察结坚构的反吸应（应乐变、挠锹度、裂糖纹），欺确定下街一级荷着载的施名加方式宜（是否却施加及织施加位爬置）。注意袍事项一般地秋，桥梁减荷载试长验加载咱终止条盟件为：控制永测点羞应力尽值已跳达到唯或超贴过弹游性理绕论按列规范盗安全议条件携反算马的控午制应兆力值老时；控制测姿点变位蜓（或挠则度）超浪过规范各允许值滨时；由于迁加使永结构预裂缝丧长度乞、宽草度急溉剧增霜加，掘新裂帮缝大驶量出界现，惨宽度关超出船允许罚值的俘裂缝样大量贡增多有，对扇结构盾使用犯寿命声造成代较大矩的影星响时躁；注意事割项发生追其它亲破坏蚁，如折预应轧力筋槐崩断集、混颤凝土刃压碎胸、桥缠墩偏跑位、禁支座睛损坏本、变捞形过压大并事超过宅规范翠允许哲值等巨影响论桥梁院承载冈能力警或正货常使哄用时酒；桥体额发出佳异常简响声替或其糕他异煮常情案况；斜拉辆索或羽吊索剪（杆狗）索酸力增假量实患测值颂超过旧计算爆时。注意于事项对于新建磨桥梁来说，律需要通最过预加请载来消韵除非预试验除荷载架引起目的结共构变糠形，命对于点尚未樱进行珍桥面少铺装黄层施资工的炉新建池桥梁帝，进先行荷捡载试语验时便还需标要考虑密桥面布铺装这部分普的受力饺影响。对于既有桥获梁而言，箱在进行滩荷载试珍验前必堡须进行帝详尽的衡外观检俭查以及界试验过隶程中严格的搭分级加草载，以厨防止伪给结碗构形特成新攀的损令伤与株安全政隐患蛇，造享成意堆外发井生。注意温事项对于钢筋混父凝土结多构，还必师须凿出钢耗筋用以锅测试牙试验革荷载遵作用椅下钢辫筋的墨受力卡性能启。当桥梁歇跨度较瓣大，所轰需车辆绢较多时越，应合理绵安排加箱载车摆范放位置扑与顺序，以防谨止非加等载桥跨漏或桥梁决相近结槐构因加改载车集捐中放置醒造成结封构损伤纹与安全农隐患。第四部饥分

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荷载试验目的与依据

荷载试验流程与注意事项

荷载试验设备选取

荷载试验截面选取与测点布置

荷载试验数据处理与评价设备选伞取原则对于桥升梁荷载招试验，涛量测仪此器的选犁择应多授因素综撇合考虑扑，以满葬足试验鱼目的为夏前提，粥根据仪复器的技墨术性能隙和试验制条件的兆技术要险求选择岔合理的荒量测仪哑器。在选盏用仪仔器设论备时追，宜佣注意陈以下幻玉几点咬：满足量岸测所需躁的量程查及精度慰要求，去在选用脊仪表前蚁，应先弃对被测布值进行塌估算。同一试役验中选圈用的仪级器种类厘尽可能国少，便箩于设备减调配和桑量测实示施以及满精度控劲制，减圆少数据怨处理工汗作量和的避免差恋错。设备选集取原则所选用托测试设臣备的精脊度应与昨实际的亲测量值论相匹配锅，既能蓄满足测翠量范围雾的需要瓦，又能嚷保证足提够的精饼度。选用仪耍表时应捕考虑试悬验的环梁境条件很，尽可漏能避免修因环境齿变化而煎产生的瓣测量误仍差，特味别是对赔由温度伟变化而婚产生的农误差，婆在试验雕时应给嫌予高度签重视。对于厘动态冻试验违的量索测仪雁表，捐除线芝性范筒围、肠灵敏辰度、治幅频督特性袜以及阳相频允特性还都应被满足籍试验饭要求编以外筑，还龟需充首分考派虑桥恐梁结夜构超刺低频印振动命以及棵振动粗量值饺较小搁等的材特点菌，选给用灵既敏度厨高、顽低频踢特性齐好的西测振浙仪器戴。第五部旬分

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荷载试验设备选取

荷载试验截面选取与测点布置

荷载试验数据处理与评价截面帖选取对于藏验收援性荷半载试捆验，ηq取值0.交85～1.0辞5；对按于鉴套定性郑荷载粥试验躁，ηq取值0.9信5～1.0焰5。对于办桥梁戴荷载爬试验寄，建趋议采暮用三帝轴载惑重车爷辆。条当设淘计荷饿载为帆汽车丑超—2虾0级或公料路—Ⅰ级时，显采用两辆贷三轴完车辆纯模拟55军t重车是目前好国内比检较常见爸的做法旷。同时丧为了根保证诞桥梁凤不会并发生抵局部瞧加载侄破坏正或严框重开蹈裂，奸加载芝车单轴舌重不应大伐于14凶0k搭N，否则须验算虚桥面板港的裂缝韵宽度和铺极限承丛载力。截面选抛取试验餐控制全截面明应根大据具愉体的偿测试材项目研而定鞭，在切满足冰评定春桥梁泽承载络能力刚的前黎提下仆，加哑载试故验项屯目应级抓住旨重点锤，不颈宜过兵多。测试蜓截面灶选择毙时，液应根乳据桥订梁结案构的内力爆包络萝图，按坟照最不利挤受力原填则选定截茧面，然康后拟定掀相应的蔑试验工益况。截面选元取序号桥型内力或位移控制截面1简支梁桥主要1、跨中截面最大正弯矩和挠度；2、支点截面最大剪力。附加1、L/4截面最大正弯矩和挠度；2、墩台最大垂直力。2连续梁桥、

连续刚构主要1、跨中最大正弯矩和挠度；2、内支点截面最大负弯矩；3、L/4截面最大弯矩和挠度。附加1、端支点截面的最大剪力；2、L/4截面最大弯剪力；3、墩台最大垂直力；4、连续刚构固结墩墩身控制截面的最大弯矩。3悬臂梁桥、

T型刚构主要1、锚固跨跨中最大正弯矩和挠度；2、支点最大负弯矩；3、挂梁跨中最大正弯矩和挠度。附加1、支点最大剪力；2、挂梁支点截面或悬臂端截面最大剪力。4拱桥主要1、拱顶截面最大正弯矩和挠度、拱脚截面最大负弯矩；2、刚架拱上弦杆跨中最大正弯矩。附加1、拱脚最大水平推力；2、L/4截面最大正、负弯矩及其最大正、负挠度绝对值之和；3、刚架拱斜腿根部截面最大负弯矩。5刚架桥（包括框架、斜腿刚构和刚架-拱式组合体系）主要1、跨中截面最大正弯矩和挠度；2、结点截面的最大负弯矩。附加1、柱脚截面最大负弯矩、最大水平推力。6钢桁桥主要1、跨中、支点截面的主桁杆件最大内力；2、跨中截面的挠度。附加1、L/4截面的主桁杆件最大内力和挠度；2、桥面系结构构件控制截面的最大内力和变位；3、墩台最大垂直力。7斜拉桥、

悬索桥主要1、主梁最大挠度；2、主梁控制截面最大内力；3、索塔塔顶水平变位；4、主缆最大拉力，斜拉索最大拉力。附加1、主梁最大纵向漂移；2、主塔控制截面最大内力；3、吊索最大索力。测点抚布置测点布狼置必须息能够反宰应结构尾或构件殖最不利忘受力特壁征，同能时应能再满足分肆析和推颠断结构胜工作状议况最低昂的需要除，确保菠实测数怕据的可艇靠性，臂并应遵武循必要、适量、方便观贪测的原则辫，具体泥如下：测点顿布置碰应具架有代斤表性测点布早置要有速针对性测点养布置课要有仿利于似仪器估安装犬和观乖测读维数，庭对试驾验操默作是应安全窝的为保证法测试数作据的可假靠性，奇测点数鼠量应是罩足够的旺，利用诸结构的谎对称互荒等原理稻，可适罚当减少筝测点布稻置数量施。测点布马置桥梁腥动力旱荷载菜试验拳的测卸试截肌面应袜根据艘桥梁域结构雾振型住特征尾和行台车动木力响柳应最侵大的蔬原则美确定缎。动力浇特性匹传感茫器布惭置应神根据络事先倾计算社的理瘦论最田大值膏位置扩（即炭振幅军最大无，波截峰、恒波谷葱处）自进行椒布置魄，同杨时要避免渣振型杰节点甲位置。测点碰布置测定桥端梁结构扭振型，护可采用眨下述两浇种方法硬：在所抗要测毙定桥薪梁结模构振湿型的峰、谷买点上布设私测振狐传感奋器（虽拾振毕器）交，用假放大餐特性闯相同聪的多去路放盗大器荡和记棕录特害性相建同的兰多路趟记录阻仪，让同时矛测记教各测耕点的舅振动谷响应然信号矿。将结纽奉构分成若耀干段，选择泰合适的砌参考点陷（不动点），在趋参考点密和各分台界点分当别布设释测振传滨感器（丘拾振器葡），用叙放大特草性相同阻的多路洁放大器吵和记录腰特性相耐同的多减路记录识仪，同会时测记肉各测点梅的振动赞响应信锄号。第六嚷部分

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荷载试验截面选取与测点布置

荷载试验数据处理与评价数据后另处理静载稀数据狱后处初理温度者影响田修正既：导线电代阻修正卸：支点沉夏降修正孝：数据王后处耀理动载缺数据泻后处菜理通过对段采集的滔动态测曾试信号婶进行检灶查和数慈据质量汇评判，剔除结异常阀数据纤、加连窗和粪趋势存项、煌数字搅滤波促等必胖要的紧后处浅理，舍弃棚噪声条大、还时程申曲线悦畸变犹的样溜本或级数据鞭段，应保证乒经过处罪理后的揪信号客帆观真实简，不得使刑有效信丈号受到级抑制或耐产生畸额变，确保援用于糕分析奸计算尿的样错本数筋据真领实可编靠，数据孝质量辜满足搬结构姿性能皮评价双的要辜求。数据后尾处理自振赏频率可采用频谱分奸析法、波形分鞋析法或模态脱分析貌法。波形闸分析似法适毕用单一毁频率自振信四号数据忘后处细理频谱分工析法可颈用于确伸定自振补信号的肢各阶频其率，用汇于分析贴的数据被块中不得包蓝含强迫蔽振动成仅分。数据后剖处理采用跳车级激振嫌试验来分参析自惧振频贡率，播当桥梁除跨径豪较小，激振映荷载对亏结构振牛动具有滴附加质趁量影响惧时，应标考虑桥雷面附加秀质量的岸影响。采用跑车余梢振激励时，娃要确提定车盛辆驶斑离桥膀梁的票准确却时刻粮，以污避免丧将强留迫振拜动当愈作自惧由振生动进观行处挎理所恢导致昼自振拔频率皇误判潮。数据裙后处条理阻尼洒参数蓬可采恰用波形歼分析插法、半功率忠带宽法或模态分滥析法。波形炕分析片法只适合单一频裙率的自座振信瞎号，摘多阶听自振敌信号争叠加辫的波绞形应首先分躺离为单闹一频率租的自振帆信号。数据窗后处仁理半功独率带姿宽法是在自张振频谱主图上对洞每一阶截自振峰拐处通过头确定半弃功率带打宽来推拐定阻尼家比的方砍法。频朽率分辨吹率Δf应不梁大于1%的自锣振频遵率值族，以瘦保证勉插值左计算价的精后度。荷载满试验惰评价静载呼试验缓评价总变勤位（结或总碰应变捏）：弹性朝变位规（或灰弹性懒应变臣）：残余变企位（或腊残余应份变）：荷载榴试验沟评价静载试丢验评价横向板增大词系数写：荷载弊横向竞分布琴系数趋：校验系求数：相对残岩余：荷载颜试验躺评价结

构

类

型应变（或应力）效验系数挠度效验系数钢桥0.75～1.000.75～1.00钢筋混凝土板桥0.20～0.400.20～0.50钢筋混凝土梁桥0.40～0.800.50～0.90预应力混凝土桥0.60～0.900.70～1.00圬工拱桥0.70～1.000.80～1.00钢筋混凝土拱桥0.50～0.900.50～1.00荷载试附验评价动载试掉验评价行车司试验蔬的动愤力试烦验荷眨载效恐率：实测耗桥梁估结构哨的最翅低自绩振频判率应云满足能：桥梁坏的冲闸击系阴数：荷载悉试验皆评价动载试颠验评价桥梁的央冲击系桌数：荷载沫试验季评价上

部

结

构下

部

结

构结构损伤程度评定βf≥1.1βf≥1.2无损伤1.00≤βf＜1.101.00≤βf＜1.20轻微0.90≤βf＜1.000.95≤βf＜1.00中等0.75≤βf＜0.900.80≤βf＜0.95严重βf<0.75βf<0.80危险备注：1、βf=fmeasured

/ftheory，式中：fmeasure