桥梁荷载试验的目的及主要内容

桥梁荷载试验的目的及主要内容荷载试验的目的及主要内容加载方案和测点布置静载试验仪器设备静载试验试验数据分析及桥梁承载力评定结构动载试验本章主要内容桥梁荷载试验就是对桥梁结构物进行直接加载测试的一种特殊的科学试验工作。桥梁荷载试验分为静载试验和动载试验。

荷载试验的目的及主要内容动载试验：桥梁动载试验是利用某种激振方法激起桥梁结构的振动，然后测定其固有频率、阻尼比、振型、动力冲击系数、行车响应等参量，从而判断桥梁结构的整体刚度、行车性能。静载试验：所谓桥梁静载试验，是将静止的荷载作用在桥梁上的指定位置，然后对桥梁结构的静力位移、静力应变、裂缝等参量进行测试，从而对桥梁结构在荷载作用下的工作性能及使用能力作出评价。一、荷载试验的目的：新建桥梁：（1）检验桥梁设计施工质量；

（2）判定桥梁结构的实际承载力；

（3）验证桥梁结构的设计理论和设计方法。旧桥：（1）确定桥梁结构的承载能力及营运条件（2）分析桥梁病害原因及其变化规律荷载敏试验感的目醒的及渔主要畜内容二、主要工作内容：（1）明嘱确荷珠载试膛验的有目的朵；（2）试蝴验准哭备工仪作；（3）荷俯载试愁验的遮方案裹拟定(包括粒静载瓦试验与与动雹载试沟验测陕试项师目）（4）荷编载试用验的赖测点受设置惭与测晒试仪狭器、雅设备慌组配性；（5）荷达载试么验的届加载孕等级砖控制忙与试磁验过哲程安精全控盘制；（6）试球验数需据分皆析与珠结构候性能刃评定民；（7）试惩验报者告编倘写一般缠程序骑分为侮三个脑阶段：1.试验胆准备局阶兵段2.加载牧与观鸣测阶僻段3.测试徐结果培的分雹析与敬评定荷载横试验予的目店的及黎主要档内容三、荷载试验的准备工作：计划岔与淮狭备阶得段的蝴工作拿内容唱主要托有：就收集足、研裙究试蹲验桥贸梁的疯有关凭技术逼文件币，考轻察试创验桥唇梁的旦现状铅和试对验的鉴环境送条件勿，拟什定试趟验方桶案及疗试验酱程序涌，确网定试肠验组绞织及芒人员荒组成蓬，测你试系轧统的品构成降，仪暗器的驱组配畅及标撇定，草必要衬的器真材淮秋备等套工作贡。1．试验捡孔(或墩祖、塔)的选菜择2．搭透设脚们手架尿和测梁试支复架3．静趟载试振验加支载位绸置的屠放样鞠和卸赠载位性置的金安排4．试卫验人组员组蛛织及赚分工5．其但他准旧备工沉作试验形方案行与实塔施一、试验荷载工况的确定：1．简斜支梁脊桥试玩验荷叶载工闯况(1叹)主要炼工况跨中聋最大的正弯虾矩工仗况(2驼)附加淹工况l／4截面狼最大矮正弯矩工况支点速最大疏剪力拣工况桥墩疗最大杯竖向谱反力梳工况3．悬融臂梁己桥(T形刚从构桥)试验匹荷载动工况(1胃)主要朽工况墩顶正支点蠢最大葛负弯扑矩工易况锚固悲孔跨夹中最阵大正馅弯矩镇工况(2铺)附加惯工况墩顶端支点偶最大韵剪力悼工况桂孔脑跨中要最大通正弯矩工况桥墩峰最大糠竖向伤反力刃工况4．连颈续刚悔构桥碌试验敬荷载华工况(1窄)主要慕工况主跨同墩顶梅最大晓负弯眼矩工太况主跨迁跨中台最大吵正弯矩工况(2平)附加慈工况墩顶酱支点蕉最大痕剪力串工况边跨珍最大屑正弯矩工况桥墩(台)最大蓄反力枪工况2．连科续梁绣桥试宗验荷甜载工械况(1念)主要股工况主跨墨支点聋最大疑负弯截矩工五况主跨质跨中奔最大蛾正弯珍矩工嚼况(2滥)附加煎工况边跨饲最大诞正弯装矩工散况主跨羞桥墩闯最大控竖向锐反力尚工况主跨蛙支点地最大其剪力见工况试验盘方案羡与实仆施一、试验荷载工况的确定：5．无吊铰拱过桥试怒验荷哥载工畏况(1毙)主要专工况拱顶现最大谈正弯智矩工隔况拱脚霜最大软负弯矩工况（2）附抹加工皆况拱脚下最大值水平佩推力后工况l/月4截面写最大揭正弯矩和最宁大负瞧弯矩工况l/针4截面翠正负风挠度滤绝对袄值之男和最同大工述况7、斜悠拉桥舅试验哄荷载练工况(1集)主些纷工况主梁口中儿惜跨中州最大欢正弯效距工拨况主梁汽墩顶猫支点志最大挣负弯矩工况主塔致塔顶左纵桥彻向最枣大水根平变宰位与对塔脚偷截面叉最大箭弯矩敢工况(2液)附加赠工况中孔福跨中舌附近探拉索柔最大糖拉力管工况主梁压最大闷挠度膏工况辅助型墩最字大竖扣向反翠力工灿况6、两什铰拱各桥试念验工灭况(1境)主要诵工况拱顶讽最大耐正弯苏矩工想况拱脚询最大即水平巡寿推力抗工况(2染)附加兄工况l/恰4截面田最大茧正弯炉矩和艳最大北负弯锯矩工贸况l/员4截面吸正负欲挠度袖绝对娃值之常和最锈大工吩况试验启方案依与实挠施二、试验荷载等级的确定：(1赖)汽车川和人核群(标准皂设计新荷载)；(2懂)挂车蓬或履辛带车(验算阴荷载)(3摊)需通损行的汉特殊贝重型篇车辆闻。分别援计算拆设计烤时所捉采用考的控倡制荷钞载或硬由试衡验目爸的所惯决定皇的荷氏载对央结构骡控制饰截面衫产生冬的内渣力(或变倍形)的最哀不利友值并摄进行末比较躁，取佛其中渡最不邪利者御对应阻的荷度载作胸为控皆制荷坊载。荷载吵试验拴应尽担量采始用与午控制感荷载悟相同迫的荷膝载，哗而组却成控庆制荷您载(标准疫设计统荷载)的车忧辆是吧由运某管车险辆统盈计而挡得的奥概率挨模型必。当纲客观析条件浑所限毕，采须用的僵试验斑荷载置与控时制荷想载有这差别陵时，尿为保蚊证试颈验效袭果，景在选垮择试塞验荷郑载的改大小祖和加帐载位聋置时四采用旬静载妥试验么效率ηq进行闯控制俱。控制荷载试验烂方案队与实御施注意虎取值羞：提伤高还员是降冷低、挤新桥肉与旧帅桥静载试验效率式中动：—愿试验意荷载怜作用万下控辨制截疯面最改不利菠效应爬计算澡值；S—围设计吃标准姨荷载安作用恭下控徐制截炊面最揉不利调计算民值；μ茎—复按规吼范计芽算的绵冲击稀系数及。正常蜡试验钟条件陵下η应满拖足下殃列条溜件：0.聋95≤η≤1.懂05试验畜方案奔与实统施静载加载分级与控制为了辅加载签安全旁和了海解结猎构应僻变和疯变位落随试冒验荷摧载增吗加的遭变化刊关系校。1、分丘级控彻制的待原则(1赌)当加助载分樱级较捉为方练便时页，可界按最兔大控怒制截赌面内斥力荷胃载工航况均壁分为4～5级。(2猫)当使士用载暗重车挂加载搞，车想辆称笑重有灭困难棉时也召可分令成3级加任载。(3排)当桥哲梁的点调查格和验徐算工毕作不杜充分耐，或忆桥况礼较差芬，应妄尽量相增多灶加载棒分级臂。如规限于遮条件盆，加辟载分兄组较悦少时桑，应傅汁意醒每级宾加载尖时，六车辆公荷载故应逐匙辆缓鸣缓驶摔入预逐定加临载位第置，披必要批时可济在加撞载车反辆未攀到达柿预定侦加就旷位置罪的分惭次对渗控制都测点菌进行衣读数有监控态，以鼓确保猛试验纪安全数。(4土)在安魔排加怨载分奇级时杯，应阳注意思加载厅过程栏中其潜他截其面内奸力亦愉应逐苏渐增古加，坑且最佣大内严力不紧应超只过控闻制荷妻载作似用下饼的最洪不利此内力送。(5尘)根据占具体白条件晃决定懂分级符加载斤的方顺法．好最好驼每级葱加载炒后卸回载，滚也可龟逐级汁加载乎，达串到最益大荷迁载后晌逐级蔑卸载伐。三、加载方式及设备的选择：2、车福辆荷食载加平载分租级的再方法（1）逐船渐增持加加团载车馆辆数（2）先击上轻誉车后搭上重仍车（3）加刺载车米位于伐内力擦影响培线的倚不同乱部位（4）加炒载车美分次江装载廊重物以上凶各法肠亦可饲综合台采用含，以老方便盯加载跌分级桃实施剧。试验蛙方案范与实地施3、加陶卸载嘱的时盗间选吗择主要瓜是考拼虑温惑度变哭化对走试验束引起程的影偏响4、加残载分累组的糕计算根据理各荷牲载工戚况的紧加载慌分级默，按筑弹性察阶段混计算巩结构温各测顺点在外不同病荷载如等级昼下的葵理论诉计算颠变位(或应住变)，以危便对倾加载鲁试验卡过程埋进行戒分析垃和控化制。具计算陪采用艳的材肯料弹跃性模战量．隆如已咳做材话料试爽验的君用实晋测值践，未随做材腐料试赛验的总可按肃规范额规定锄取值屑。加载设备的选择可行仁式车夸辆、欲重物宪直接体加载加载重物的称量称重委法、泡体积陡法、酸综合叔计算巴法轴重无论抹采用桌何种挑方法业确定行加载程重力卸，均坝应做质到准峡确可旅靠，交其称办量误抹差最小大不鸦得越补过5%，最啦好能竞采用宣两种折称量府方法锡互相仍校核灵。试验躲方案驴与实拔施四、测点的布置：1、主骆要测膀点的丸布设布没赶的测悉点不醉宜过吼多，筛但要隔保证并观测烦质量屋。有按条件行时，饭同一桃测点樱可用饰不同煮的测萄试方浙法进晨行校阵对。蝴一般改情况葡下，痛对主哲要测全点的掏布设弱应能效控制猪结构嚼的最驰大应(应变)和最绒大挠消度(或位剖移）兔。2、附索加测科点的低布设根据收桥梁乏调查代和检突算工结作的专深度抽，综璃合考决虑结葬构持妖点和科桥梁童目前隶状况斤等可咬适当赶加设且以下旧测点闲：（1）挠骄度沿根桥长骄或沿检控制季裁面窗桥宽读方向颤分布岩；（2）应签变沿崭控制冰截面礼桥宽畜方向拼分布侍；（3）应忍变沿纸截面逗高度酒分布玻；（4）组回合构富件的士结合痛面上苏、下妻缘应矛变；（5）墩群台的渡沉降哈、水肠平位振移与办转角湾，连际拱桥镜多个慕墩台窑的水尸平位顷移；（6）剪乎切应洋变；（7）其静他结眯构薄属弱部隙位的否应变归；（8）裂窄缝的摔监测试验奥方案捐与实坏施3、温楼度测悼点的鼠布设一般笛应实粥测控扇制截轻面的选横向伶应力蔬增大赤系数反。当饼结构静横向陈联系傅构件偏质量腰较差纺，连可接较教弱时裂，则墨必须属测定聋控制畅截面蒙的横族向应备力增暖大系臂数。幻玉简支箱梁跨列中截们面横纺向应做力增疮大系辱数的妇测定灿，既郊可采份用观仍测跨买中沿枕桥宽著方向享应变伟变化贡的方灰法，慎也可届采用砖观测肺跨中交沿桥撑宽方矿间挠也度变选化的赌方法脸来进主行计肢算或靠用两竹种方田法互彼校。对于脾剪切浮应变岭测点枝一般桑采取强设置饭应变巴花的治方法侨进行再观测违，为济了方娘便，堆对于读梁桥洋的剪饲应力杠也可券在截套面中挖性轴讨处主械应力导方向穴设置屋单一竖应变拾测点盒来进蒙行观愤测。狐梁桥灯的实敢际最醒大剪祝应力补截面分应设鼓置在僚支座害附近堡而不值是支鸽座上爱，即以设在组自梁剧底支劳承线辞与水调平成45度方总向斜齐线与乞截面闸中性粥釉的者交点比上。选择巴与大梯多数凉测点翁较接罗近的衣部位桂设置1～2处气醒温观等测点皂。此摧外，赚可根刊据需待要在管桥梁持主要求测点里部位走布置晓一些匠构件柿表面测温度准观测份点，励尤其疼对于隶温度陵敏感珍的大盒跨径佩索支掀承体也系桥越梁，宿宜沿智跨径翠长度些人们留多设杯置一线些气贴温观宣测点办。试验敲方案证与实倍施静载要试验税仪器拦设备一、机械式仪表量测装置：1、机眠械式镇仪表镇测量逝装置（1）接妥触式匪位移受量测米装置（2）张乡丰线式够位移虹量测盗装置（3）机检械式笔应变板量测呼装置（4）手衣持式胳应变酱仪（5）机化械式在转角阔量测嫌装置特点值、原御理、付使用际方法驳、使互用注词意事世项、齿温度典补偿静载浓试验湿仪器沉设备静载袄试验狱仪器河设备静载扇试验方仪器抄设备电阻治应变改测量来方法是将毛应变蚊转换晃成电凯信号扒进行仓测量抽的方监法，昼简称电测偿法。电黑测法家的基伴本原热理是协：将船电阻兽应变筑片（群简称应变润片）粘撒贴在浴被测岸构件快的表病面，婆当构纠件发扔生变猪形时贱，应康变片镰随着歼构件茂一起步变形株，应无变片涉的电移阻值妥将发尊生相川应的垃变化累，通饼过电村阻应材变测钳量仪巡寿器（伐简称电阻愚应变尚仪），研可测陈量出瓶应变战片中模电阻绪值的韵变化厌，并许换算话成应运变值元，或梦输出痒与应要变成曾正比燥的模抗拟电凝信号脖（电率压或译电流被），暂用记榜录仪榨记录券下来图，也室可用俭计算轧机按捷预定巾的要晚求进挤行数很据处证理，禁得到痒所需之要的狠应变胀或应抽力值挑。其岭工作慕过程产如下倒所示狠：二、电测式量测装置：应变—电阻斯变化—电压两（或怠电流虏）变地化—放大—记录—数据渣处理电测系法具还有灵鲜敏度浓高的谢特点逼，应毁变片丈重量明轻、压体积童小且觉可在惑高（环低）幻玉温、改高压程等特你殊环后境下产使用拖，测绳量过撤程中蜘的输鉴出量优为电吓信号阅，便漆于实稍现自泥动化滑和数亏字化遮，并缴能进煮行远泻距离删测量糟及无追线遥趣测。静载炊试验钻仪器阿设备1、电阻应变片电阻所应变黑片优陷点电阻拼应变烟片构摊造电阻梨应变歉片分奴类金属狐应变贸片工武作原疑理电阻弄应变约片的读选用电阻幸应变肃片的加粘贴由技术静载矩试验踢仪器士设备引出线电阻丝(丝栅)基底由试季验发海现：l应变片FFl+DlK——电阻狡应变劈燕片的灵敏危度系腔数应变后片：将努力学惩量(应变)转换暖为电量(电阻)的传械感器电阻透应变粉片种裂类：丝式(绕线龄式)、箔游式、标半导福体式静载徒试验疯仪器仆设备应变慢测量踩原理：利用总电桥碍平衡宵测量楼电阻小改变愚，从足而进脂一步腿得到决应变慌。BADCER1R2R3R4电桥总平衡(UBD=0)：若R1~R4为四垒个阻值洲相同应变恨片，剪受力庭后，BD间电雕压改凭变为患：静载渡试验朵仪器辜设备2、应变仪静态谁电阻最应变梳仪是翠专供批测量姿不随弱时间泳变化智或变时化极仍缓慢炮的电隶阻应证变仪觉器，田其功敌能是叛将应叛变电歪桥的皇输出绩电压盾放大价，在拴显示灯部分帐以刻蛙度或历数字父形式茅显示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重物并加载陷：按丧荷载艘分级避（一翻般4~迫5级）银逐级茫加载泼，每舍级荷秃载堆毯放位秧置准汪确、酷整齐棕稳定桐。荷险载施此加完停毕后裙，逐违级卸间载。车辆捕加载窗：用书车辆温加载跃时，洞先由爸零载斗加至捡第一烟级荷圈载、首卸载戴至零肥载；知再由脉零载绘加至缓第二春级何狼载，冒卸至崇零载……，直跟至所摇有荷碧载施狡加完萌毕(有时岸为了田确保走试验膀结果住准确能无误红，每众一级泳荷载伍重复猎施加1～2次)。每浇一级格荷载帜施加谦次序散为纵薪向先近施加龄重车脊，后穿施加慕前后典标淮公车；裤横向咬先施刘加桥泛中心雀的车爆辆，纽奉后施乌加外伟侧的膨车辆货。静载蹈试验桑过程2、加载稳定时间控制

选择债一个油控制堆点，垃每级桌加载屑（或惹卸载贱）后旱立即衣测读卸一次瓦，计球算其慰与加牲载（屿或卸添载）俱前测凯读值雕之差锹值Sg，然古后每嫁隔2m溉in测读控一次所，计帽算2m氏in前后消读数五的差悼，并闪按下关式计此算相脖对读压数差衡值m：当m值小困于1％或啊小于储量测谎仪器子的最借小分求辩率冲时即雨认为狠结构资基本挽稳定躁。静载角试验逐过程3、加载过程的观察

4、终止加载的控制条件

发生丛下列饿情况饰应中来途终劈燕止加头载：(1秆)控制冲测点泽应力畏值已燃达到祖或超舱过用夸弹性塘理论禾按规郑范安改全条矩件反处算的暖控制鸡应力贺值时精；(2踩)控制沿测点哨变位(或挠撇度)超过与规范毛允许仁值时姑；(3猾)由于洒加载喇使结坦构裂顾缝的食长度圾、宽仆度急课剧增疯加，登新裂伍缝大径量出龟现，况缝宽础超过铺允许液值的冤裂缝郑大量支增多正，对喘结构孩使用挪寿命父造成偿较大杰的影鹿响时禁；(4逼)拱桥次加载严时，幅沿跨夸长方盼向的亏实测花挠度袜曲线侵分布蹄规律废与计棒算值轻相差慰过大覆或实杀测挠亚度超煮过计疤算值锁过多馆时；(5狗)发生僚其他倾损坏奋，影疤响桥迫梁承钞载能吹力或电正常土使用敬时。静载怨试验染过程试验姓数据照分析忧及承扔载能醒力评目定一、矩荷载吨试验裳成果家分析员与承粪载能套力评款定：1、结赵构工寇作状袖况校验乔系数实测践值与村理论袖值的煮关系驾曲线相对雪残余群变位杜（或位应变缩慧）动载呈性能试验闹资料拨的修需正（1）测忘值修侄正（2）温蔽度影闪响修粒正（3）支朱点沉谷降影眨响修婶正各测摧点变途位与劳应变直计算总变赞位弹性铜变位残余圣变位式中：Si--加载搁前测促值Sl--加载揭达到触稳定物时测植值Su--卸载失后达醉到稳现定时谎测值试验争数据勉分析返及承星载能叛力评酿定一、试验数据分析：当η=1时，当说明桑理论粒值与夸实测玩