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文档简介

土木建筑学院第四章桥梁结构荷载试验桥梁结构荷载试验:评定桥梁承载能力的主要方法“无论多么高新的结构分析技术都不能取代用于评估公路桥梁性能的现场测试。当桥梁承受工作荷载时,记录下应变测试结果,根据测试结果工程师就能更好的了解桥梁的真实结果响应。”静载试验动载试验土木建筑学院4.1荷载试验静载试验:最常见将静止的荷载作用在桥梁的指定位置,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和使用能力作出评价。动载试验: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,行车响应等参数,从而判断桥梁结构的整体刚度、行车性能。1.测量移动车辆荷载作用下,桥梁指定断面上的动应变或指定点的动挠度2.测量桥梁结构的自振特性和动力响应荷载试验程序: 试验准备,加载观测,分析总结土木建筑学院4.1荷载试验原则测试部位应突出受力关键:结构受力的控制部位测试内容反映承载力指标施测载位应以无损结构为限度1.原有裂缝不扩展,不增加新裂缝,不能使混凝土脱落2.最大挠度控制在预计的允许范围3.控制截面应变不能超过预计的允许值 -加载工况由低吨位分级向高吨位逐渐增加土木建筑学院4.1荷载试验原则土木建筑学院4.2静载试验静载试验:将静止的荷载作用在桥梁的指定位置,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和使用能力作出评价。静载试验内容:试验目的试验准备工作加载方案设计测点设置与测试加载控制与安全措施试验结果分析与承载能力评定试验报告编写土木建筑学院4.2.1静载试验-准备工作选择试验桥孔、桥墩:受力状况不利,缺陷多、病害严重搭设脚手架和测试支架加载位置放样,卸载位置安排试验人员分工其它安全、供电、交通管制等土木建筑学院4.2.2静载试验-加载方案试验荷载工况:反映桥梁最不利受力状况简支梁桥:跨中(最大正弯矩),1/4跨(最大正弯矩),支点(最大剪力),桥墩(最大竖向反力)连续梁桥:主跨跨中(最大正弯矩),主跨支点(负弯矩),主跨支点(最大剪力),主跨桥墩(最大竖向反力),边跨(最大正弯矩)T形刚构桥:墩顶(最大负弯矩),跨中(最大正弯矩),墩顶(最大剪力)刚架拱桥:跨中(最大正弯矩),拱脚(最大负弯矩),拱脚(最大推力),正负挠度绝对值之和最大工况试验荷载等级:确定最大荷载控制桥梁设计的荷载有:汽车荷载,人群荷载,风荷载,等控制桥梁加固设计的荷载:汽车荷载控制截面最不利内力、变形试验效率土木雅建筑颗学院4.呀2.筐2静载赵试验丘-加绵载方献案加载齿分级亭与控联制荷载严分级忆:按咱照标暗准荷点载的60堪%,80革%,90钩%,10喊0%划分车辆访加载智:逐崇渐增戏加加旬载车妇数量泪,先博轻后余重车辆踪蝶位置曾:按附照内伟力影律响线太布置愚,同《桥规》试验熔时间滤:晚侨上10点至示凌晨6点(绪温度见稳定咐,减其少温输度应波力的聪干扰普)加载弦设备贴:汽幻玉车(20显0k哥N,30豆0k当N)土木图建筑贺学院4.赌2.作3静载壁试验师-测好点布递置控制风结构吼的最收大应渔力(漆应变类)、条挠度寺(位老移)简支升梁桥垮:跨卸中挠亡度,里支点只沉降躲,跨纷中截悠面应轧变连续猜梁桥分:跨锈中挠歉度,胁支点豆沉降捧,跨留中和债支点煮截面趋应变悬臂阴梁桥梁:悬返臂端糟部挠尤度,娱支点训沉降苍,支菊点截骗面应咱变拱桥拦:跨库中、L/居4处挠挽度,猜拱顶可和拱段脚截服面应辜变注意花:裂表缝对赠应变多的影佛响横向另测点伐,沿奶截面址高度盆测点态,温妙度测率点试验制仪器峡:测量览应变童:百嘱分表短,千咽分表扣,应扎变片正,应种变计爬,电救阻平狭衡箱测量玩挠度航:精香密水行准仪弦,水糟准尺秆,吊舌锤测量巷裂缝扮:裂音缝观踪蝶测仪纵向关测点土木焰建筑心学院4.薪2.柴4静载刻试验宿程序加载孝程序零载第报一级瓣卸磁载,零载第吴一级毫第彼二级脂第唱一级宰卸躲载,……加载漠稳定芦时间程:>络5m写in加载圆过程经注意誉观测相:控温制点焦的位伍移,纳应变驱,薄升弱部蚊位破谜损状芹况终止篇加载割:控制柄点的昌位移贩、应龙变超净过容猛许值屈;裂缝始长度帝、宽鼓度或浇数量瓦急剧乖增加点,影岸响结恒构使姿用寿签命;实测巾挠度洗与理过论计旗算值孩相差穿过大她;墩台皮变形认过大惹或出伴现不露稳定怕状况炒。试验五观测温度已观察罩,需搂要对序测试她结果邀进行抄修订仪器寇仪表舅读数裂缝照观测馅:在亩混凝倾土表彼面直秆接描热绘裂助缝的捞变化土木风建筑目学院4.厨2.帅4静载舅试验拳程序土木血建筑趣学院4.罚2.渡4静载赠试验猛程序应变来计土木熟建筑暂学院4.正2.恒5静载捎试验党数据锤分析挠度投计算请:支座矮沉降营的修糕正,右消除屿刚体购位移应力郑计算磁:Ho稀ok旧s’定律捉-本裂构方粒程,努本构劫关系弹性后模量E:按萍规范勇取值管,或怨回弹梁法测灰量应变裙计算膏:总应巡寿变=幕加载夫读数塑-初窝读数≈加筒载读京数-津卸载末读数残余浩应变乖=总筋应变覆-弹尽性应役变土木垂建筑辨学院4.壁2.友6静载克试验加测试雪结果鸡分析结构台强度报分析湖:最大捐应力葛、最惧大挠旷度与洲规范柔规定烂的允本许应萌力、伪挠度揉相比失较,匙来说辆明结梳构的离安全填程度结构鞭校验迫系数塑:η>道=饿<1,结构警强度不足,理曾论与尸实际相符,结疼构强托度足够结构什刚度恢分析防:相对辣挠度梳与规玻范比警较结构珠抗裂医性分敲析:对预阅应力莫混凝南土桥吼梁,糠出现铺第一求条裂替缝时欠的荷拦载为茧开裂秃荷载Pr,结波构抗直裂安削全系矮数:裂缝封宽度疗与容据许值敬比较土木悄建筑蜘学院4.抢2.俯7静载州试验悲实例大桥续概况扇:石角择大桥倘建于19肚68年,低采用民少筋欣无铰眨平板曲式肋鹊拱桥搬的结床构型肌式。庄大桥约全长责为14扯9.肾5米,劣分为临五孔维,每汤孔的鸭净跨敬为25米。滋该桥咸的主辽要技踩术标脾准:每孔叛净跨嘴:25米;否矢跨狸比1/伸6,净吗矢高4.腹16房诚7米;桥面储净宽热:8米(忍=6米行纯车道+2锹×1纹.0米人倘行道尖);设计妄荷载皱:汽闭车—1逗3;挂安车—6盗0验算羊;由于块该桥夕设计梅荷载撞等级棵较低菠,经旦过多浆年的羽运营经使用车后,腥特别荒是近既年来颗许多稍超重贱车辆形的通亏行,倍该桥进已出册现一就些病沾害。捐现该榆桥已野封闭毒交通晶,只山容许忍行人浓和摩洪托车步通行蒙。试验泽目的国:1、测汉试该州桥的家受力蛙性能译,检尸测该万桥的雕承载勤能力驶;2、为梢大桥茄今后逐的运造营和孔养护臂提供惨检测嘴资料烈。3、为截该桥冲今后皱的使林用、挑养护具维修胆以及鞭加固夸决策璃提供刚依据尾。土木胃建筑帮学院4.激2.括7静载剂试验孩实例试验赶依据趋:1、公忘路桥界涵设腥计规仁范2、大廊跨径桑混凝默土桥矿梁试争验方线法3、公防路旧朵桥承隙载力娃鉴定能方法达(试利行)4、石伏角大荣桥施亏工设盟计图试验源内容露:测试秆桥梁丽结构榆在基役本试臣验荷快载作坝用下宅的工蜻作性朵能,第测试贺内容策包括摆桥梁笑结构吹的挠顿度、祥应力汁(应冷变)暖和裂弟缝开赴展等荣情况测试泽桥跨今与测凭试截象面:本次知试验毙选择驱靠近敌广州虏方向巾的第杀一跨养与另驻一侧昌的第蚁五跨兆。按鸣照拱纪桥的响受力史特点漂,选讽择拱寺顶、允拱脚白和拱钻的L/钱4跨截己面为腾主要病测试得截面害。土木稠建筑痒学院4.泡2.呢7静载午试验贵实例加载五方式欺与荷绝载效旺率:加载敞位置辆为拱蝇顶和L/政4跨处足,采拘用结访构分在析软炕件计拐算确致定,缘瑞设计瓶荷载多为汽酿车-1翻3。考刘虑试鸟验加飞载与容设计尿弯矩圆等效伯,同屡时要幼符合《试验存方法》中对那荷载哗效率煎在0.桌80龙~1哨.0斧0之间滤的要必求。卷试验悲共使侧用20孙0k遭N重车4辆。跨中窜和拱屿脚加填载过秤程分严为两巡寿级,采即:0k牙N

20羽0k雕N

40纺0k鞭N,满绵载后炒持荷杜至变乎形稳校定,5~10分钟躁变形摘稳定郊后读变数。卸载裙过程家分为壤一级爹,40耳0k颤N

0k晶N,卸锣载后像继续劝进行鲜量测菊至变责形稳治定。为保渗证测捎试数促据的即可靠班性,鲁每一革加载怜工况汉进行2次。试验卫加载强过程元中,唯实时肚观测植结构沉控制梢截面易的位滑移、篮应力默,如开果在冬未加战到预欺计的邻最大产试验氏荷载晨前,卷应力遇或位惹移提复前达梳到或厦超过腐设计雄标准拨的容越许值祖,即窜立即林停止输继续铃加载。土木替建筑册学院4.娇2.宾7静载田试验夸实例石角尽大桥勇往广德州方石向第主一跨孕第一轰载位子车辆毛布置予平面今图颜、立务面图石角容大桥创往广乳州方咬向第训一跨家第二肾载位父车辆灭布置贱平面猴图轻、立叶面图土木笋建筑垄学院4.赤2.砌7静载顿试验远实例石角却大桥殿往广写州方嘴向第所一跨运第三剪载位乔车辆茂布置暮立面店图石角项大桥傻往广闻州方来向第哄一跨盛第三念载位锹车辆申布置锅平面防图土木童建筑诞学院4.扑2.罚7静载泛试验劫实例石角粥大桥衰往广突州方府向第道一跨那桥面侨挠度果测点禾布置塑图石角涛大桥泪往广迷州方骆向第梯一跨脊拱肋朗测点忆布置躲立面趁图土木蹈建筑杂学院4.抵2.猾7静载膏试验替实例石角虑大桥哥往广颤州方捡向第维一跨渴拱肋聋测点惊布置允平面刷图石角割大桥组往广腰州方忠向第详一跨劳拱肋己测点局布置趟断面创图土木搏建筑陆学院4.闹2.积7静载惰试验彻实例测试碑项目浸:结构歇变形碑观测音、应申力观首测、洞裂缝壳观测结构会变形鸡观测挠度比:在冶桥面维上沿嚼人行狱道缘魂石的督多个伪断面籍设置农挠度沫测点纯,采云用精乓密水喷准仪烦读数散,测剂试桥疼梁在家各级寒试验味荷载裁下的葵挠度咐。应力碰观测应变唱:在泊各级失荷载挺作用拣下,衡测试池各拱烫肋拱挠顶、科拱脚付和拱悔肋L/呜4截面针上的丙应变泽变化悟。采牲用精编度高宫、抗团环境敬干扰陕能力弄强的暂振弦途式应防变计良,配扛合配巾套振痒弦应岂变读惯数仪难,测瓶试并若记录贺各测押点的阁应变顽。裂缝费观测试验构前和仔试验避过程凉中仔干细检草查各钞观测陵断面求的裂耽缝状欣况,周并用此刻度重放大当镜观毅测裂螺缝宽篇度变菊化。摔在加腐载过巧程中衫,监奴测主酷拱肋中各测浴试截央面是龟否出京现裂务缝,遣若有房诚裂缝积,测液试其挎宽度徒。土木秘建筑傅学院4.违2.疗7静载职试验劳实例测试元结果敏:以往抗广州累方向昆第一对跨跨调中拱笛顶截近面加厌载为晶例挠度裁:在蔽各级谱荷载雪作用肌下,偶卸载衣后变勺形基趋本恢岂复,绑说明浪主要压承重谅结构六处于疯弹性满工作摩状态钞。应变帆:在当各级订荷载茅作用糖下,膏两次帜重复抚加载鞭结果废吻合嘴良好莲,说网明试缩慧验结榆果是岭可靠究的。剪满载楚时两呆次测锁试的次最大湾压应读变基疾本相颠同,粱卸载翠后只悦有2μ骆ε残余插应变吸,说规明在兰中跨那加载菊时拱捧肋L/浸4截面艳处于歉弹性对工作怎阶段猜。拱弊脚截担面满享载时狗两次誓测试越的最详大压孔应变怀基本完相同快,卸啊载后商应变蛾基本绿完全给恢复火,说讽明在甩中跨招加载热时拱屑脚截案面处猴于弹振性工桶作阶塑段。裂缝恳:试答验前外及试趣验过廊程中帐,拱描肋各伸观测崇截面词及其吧附近劈燕均未鞠发现忠明显炎的裂适缝。土木痰建筑津学院4.型2.铜7静载嘉试验虹实例分析隶评定精:荷载传效率胸:根据《试验倍方法》规定射,基渠本荷岂载的临试验徐荷载吹效率η应满先足0.弱8≤锦η≤哭1.姐0各试彼验截莲面得宋荷载躲效率追为拱叮脚0.念84垮3,拱逆肋L/纠4跨0.赖95宾5,拱朝肋L/堆2跨0.席88爪1,均亿满足《试验吧方法》的要馒求。试验均效率炊(1):根据《试验伯方法》规定惰,量迁测的唱弹性宵变形望或力豆值与挣试验卧荷载言作用浸下的弄理论航计算吩值的篮比值K应满横足:β<K≤粘α本桥刃为砼缩慧拱桥偷结构睛,β=邪0.俩7,煮α=骆1.任05最大巧挠度继的试风验效嘴率K值分妻别为1.廉0和0.闻66宫7,一项侧满互足要懒求,扑而另刷一侧胜挠度赛值不泄满足旷。各测佣试截蚊面最用大应柿变的妇试验昨效率K值均洲大于1.使05,不则满足莲要求届。土木盗建筑透学院4.收2.筐7静载刃试验茄实例试验姿效率寒(2):量测及的残寇余变训形值饰与量着测的烧总变竟形值昏的比嗽值ξ应满糠足:ξ≤界α,本拣桥为负钢筋液混凝羡土拱慰结构慰,取α=凑0.掠20;最大抄挠度尊的ξ值分汇别为0.事30面7和0.梯40,不而满足漫要求各测愚试最刮大应点变测臂点的ξ值在0.木0~厉0.碰15椒9之间还,满睁足要插求量测兵结构耀的最嗽大变异形或被力的裕总值挑不应酷超过斗设计律标准迷的容枯许值群:根据《桥规》规定庸,“央钢筋迷砼拱袍桥,部以汽肥车荷薯载(蓄不计魂冲击今力)昂计算闹的上奶部构忘造最刚大竖慎向挠许度,本不应套超过L/领80悲0(梁肠式桥糟主梁烂跨中鲜)。寨”本次冶结构闪的挠复度设良计允爪许值漆为[△超]=露25谢×1皂03骆/8布00公=3殖1.电25表mm,试滋验实青测最姥大挠胃度值僵:第蝴一跨攀为1.酸0m铜m,第伴五跨近为1.责2m丝式m,远娘小于蛇设计挖标准抬的允尽许值养,满季足《桥规》的要细求。土木撤建筑佩学院4.侧2.口7静载滚试验姓实例结论石角宗大桥粗在基尖本荷络载的击作用申下,济其刚送度较戏好,胶其挠饺度指系标满哄足《试验援方法》的要罚求,悲各拱滋肋观师测断滑面未辫发现算明显猎的裂藏缝,络结构迅完整鉴性较霞好。邪但是钥在试北验荷摇载作猪用下绣第一纯跨和储第五倍跨拱株肋结墙构受炒力不倾均,模多项隔指标怒(尤始其是侮拱肋脊截面缓应变刺)不截满足《试验堵方法》的要廉求。猛因此浓,石延角大训桥不引能承岁受超待过汽收车—1宅5级的连荷载冰通过纪,应孤采取抬必要凤的措洗施限撇制大驶型载增重车声辆通轮过,瞧并建昏议对卡大桥划进行李加固跃处理恐。土木屿建筑边学院4.摇2.汗8桥梁挺检查讯与静鱼载试逼验方巴案一、脊概述从化躬市神碧岗大捆桥为10孔22册m等跨鼓石拱庙桥,愁总长麦约22柱0m,桥过面宽笨度为6m,双吼向2车道布。设哄计荷哪载为第汽—1场0级,父履—5召0,其锯余资门料均介无。洲由于熄路线挠改造屯及加殿宽等策原因奴,需奔要对斑该桥延的现蹄状进荒行评弓估,洁并希中望将瓶荷载辅等级司提高剑至汽—1吐5级,婆挂—8威0。土木条建筑膝学院4.持2.递8桥梁添检查愤与静恭载试阀验方工案二、赴试验唯对象伶、目睛的及威依据本次域检查立及静任载试杏验方雄案是医根据《大跨枣径混基凝土复桥梁果的试全验方温法》(以蛛下简陡称《方法》)和诞我国剪现行校的《公路斤桥梁削设计济规范》,以劣及有稻关理首论分战析计笔算制支定的盘。主造要试娱验内震容有叨:(1)对蜘该桥预基础问部分主的材竿料、芳结构播及其站损坏悠情况航进行冶详细晓调查珠;(2)对默河道姥与河汽床进符行调松查;(3)选浅择具刻有代链表性拣的1跨进客行两至个荷妙载等罪级(下汽—1源0级,扯履—5司0;汽—1及5级,舟挂—8钢0)的案静载滤试验遗。试率验目孙的是霞通过息上述要检查摧和荷隙载试拒验弄赛清该迷桥基它础的浊损坏在情况雹,以话及考习察其词现有川承载逝能力舰和承喘载能耽力可必能提烛高的压程度映,并芦为今拉后的绿维修悦加固优或改转建扩徒建提冶供理辣论依去据和牧实验愈数据野。土木磨建筑牙学院4.细2.箭8桥梁给检查担与静鸡载试妻验方澡案三、范桥梁议调查宽和结臣构尺毫寸量念测由于钟本桥托无任借何设钟计资往料,赏故需队要对雨其各题组成蚊部分杜的材怕料、魂结构也及其引实际滤尺寸字进行损现场稼调查雹和测尼量,弱并绘巡寿制结怕构尺信寸详革图,痒调查垒拱上朱和基膜础建兆筑构环造及渠材料付力学谢参数蹈等。反具体剖调查昌和量辱测内火容如屡下:1.基础根据眠现有粉调查匠资料婆,该鹿拱桥爽的基贿础部霞分可让能是角由三灯部分暂组成尖:松籍木桩女、混腰凝土悲板、窗石块返砌体贿。但躺各组蒙成部倡分的暖具体球情况四(材孕料、督数量梢、结野构、虏尺寸币等)老不清闻楚,显而且迅经过闻几十绣年使赏用后摄它们凤的损国坏情叔况如袜何也晴不清崖楚。外因此职,可梢采用荣以下童方案荡进行齐调查足:(1)方誉案一曲:选坚择在祖主河绞道与扶副河始道之算间的狱河水位没有附淹没件的某仿一个便基础鸟周围汗进行仅开挖狭调查乐。开只挖方狭法为咳:在必与桥逮轴向弓相垂姓直的船基础侦两侧男(即渡河流版的上折下游赞方向坏)开俗挖至倍能观茶察到狐松木宰桩为想止。土木归建筑桐学院4.炮2.堂8桥梁就检查激与静油载试古验方沟案开挖裤后,塘调查羽量测枝内容房诚为:悟①松冤木桩看的数绩量、快尺寸流及其拦损坏伸情况盈,如穗有可谎能还藏要弄荣清楚要松木斥桩的湾长度革;②毛混凝抚土板毫块的虾数量屑、尺特寸及锐其损司坏情传况,丝式如有虹可能双还要筒对其极材料爱的力烘学性臂能进沸行抽倚芯取侄样调闷查;帆③石吓块砌尼体的薪数量决、尺鲜寸及毕其损朝坏情卧况,勤如有绪可能喷还要庙对其储材料覆的力晌学性漆能进藏行抽以芯取堵样调酒查。(2)方可案二候:在疑主河亦道中掩选择纯一个检基础择进行在围堰富开挖丝式调查道。除疮围堰迁、抽背水等州工程使外,络其开营挖及认调查点量测债方法盛基本垮上与跟方案虎一相垮同。2.河道盼与河鸦床该部脑分的留调查珍内容语如下堪:(1)河托道的价变迁沿及其膏对桥椅墩基扶础的国影响染;(2)河如床的药变迁聋、水飞深、窜流速殊、水全流对抢桥墩爹基础瞧的冲峡刷情杏况等忙。土木权建筑努学院4.仰2.贺8桥梁法检查服与静边载试义验方颠案3.拱圈娃及上吉部结艇构该部疯分的栗调查燥量测嚼内容做有:(1)主凡拱圈绝结构似的破糊损情炒况;(2)上昂部结纹构的检破损黎情况浩;(3)拱鹅圈及受上部撞结构取实际污尺寸耀的现沟场量宰测;(4)主确拱圈术等主豆要结哲构材川料力津学性辈能的虎检测睡。四、茅单跨族静载芝试验1.试蛾验荷四载:章根据《方法》的要北求,大桥梁斜的静迁载试垄验按傻荷载患效率

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