六安皋城東路橋荷載試驗(yàn)方案

目錄1項(xiàng)目概述12試驗(yàn)?zāi)康?3試驗(yàn)依據(jù)24靜載試驗(yàn)241靜載試驗(yàn)內(nèi)容2411試驗(yàn)跨段的確定2412靜載試驗(yàn)內(nèi)容342靜載測點(diǎn)布置4421彎曲應(yīng)變（應(yīng)力）測點(diǎn)44211典型測點(diǎn)布置44212A斷面測點(diǎn)布置44213B斷面測點(diǎn)布置54214C斷面測點(diǎn)布置5422結(jié)構(gòu)剪應(yīng)變（剪應(yīng)力）測點(diǎn)布置5423撓度測點(diǎn)64231橋梁撓度測量方法643試驗(yàn)荷載6431加載車輛6432試驗(yàn)車輛荷載橫向布置744靜載試驗(yàn)工況7441工況74411測試項(xiàng)目74412測試內(nèi)容74413試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算84414試驗(yàn)分級(jí)與加載步驟8442工況94421測試項(xiàng)目94422測試內(nèi)容94423試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算94424試驗(yàn)分級(jí)與加載步驟10443工況114431測試項(xiàng)目114432測試內(nèi)容114433試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算114434試驗(yàn)分級(jí)與加載步驟12444工況V12測試項(xiàng)目12測試內(nèi)容13試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算13試驗(yàn)分級(jí)與加載步驟13445工況V14測試項(xiàng)目14測試內(nèi)容14試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算14試驗(yàn)分級(jí)與加載步驟15446工況V16測試項(xiàng)目16測試內(nèi)容16試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算16試驗(yàn)分級(jí)與加載步驟17447試驗(yàn)荷載效率18試驗(yàn)荷載效率系數(shù)18各工況效率系數(shù)195靜載試驗(yàn)過程1951試驗(yàn)準(zhǔn)備1952試驗(yàn)實(shí)施2053試驗(yàn)加載控制與安全措施2054加載的控制2055測點(diǎn)的觀測2156加載過程的觀察2157加載過程中裂縫監(jiān)控2158終止加載控制條件216儀器設(shè)備及測試系統(tǒng)2261撓度測量方法2262應(yīng)力測試方法2263部分采集系統(tǒng)框圖23631RSQL06E型橋梁及結(jié)構(gòu)應(yīng)力檢測系統(tǒng)23632HY65B3000B數(shù)碼靜態(tài)應(yīng)變傳感器237試驗(yàn)概況268動(dòng)載試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及檢測過程2681模態(tài)試驗(yàn)2682動(dòng)力試驗(yàn)測試內(nèi)容2683動(dòng)力試驗(yàn)測試項(xiàng)目及其測試方法2684動(dòng)力試驗(yàn)的測點(diǎn)布置2785試驗(yàn)設(shè)備279檢測結(jié)果2791位移檢測結(jié)果分析2792應(yīng)變檢測結(jié)果分析2893動(dòng)載檢測結(jié)果分析29931沖擊系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果29932模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果3010裂縫觀測3111試驗(yàn)結(jié)論及建議311項(xiàng)目概述皋城東路橋位于六安市區(qū)通往外環(huán)線的皋城路上，橋梁設(shè)計(jì)起點(diǎn)樁號(hào)36055M，終點(diǎn)樁號(hào)74145M，設(shè)計(jì)全長3809M，其中主橋長13637M，中跨橫跨淠河總干渠，引橋長24453M。主橋?yàn)?跨預(yù)應(yīng)力混凝土變高度直腹板式連續(xù)箱梁，單箱單室。其跨度布置為3792M（邊跨）56M（中跨（3792M（邊跨），箱梁頂寬1425M，底板寬70M，梁高在橋墩處為310M，在跨中及端部為150M，箱梁底板厚度和梁高均按二次拋物線變化。設(shè)計(jì)荷載汽車超20級(jí)，掛車120級(jí)橋面布置4M人行道211M行車道4M人行道，全寬300M。現(xiàn)對(duì)皋城東路橋主橋橋梁的右幅進(jìn)行橋梁的靜載試驗(yàn)的檢測工作。主橋的立面圖和箱梁的橫截面圖分別見圖11和圖12。56M37923792圖11皋城東路橋主橋試驗(yàn)跨段布置圖（單位M）圖12皋城東路橋主橋試驗(yàn)跨段斷面圖2試驗(yàn)?zāi)康模?）通過靜載試驗(yàn)，掌握結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有工作狀況，判斷橋梁的實(shí)際工作狀況是否符合設(shè)計(jì)要求或處于正常受力狀態(tài)。（2）通過動(dòng)載試驗(yàn)，測得在移動(dòng)車輛荷載作用下橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際的動(dòng)態(tài)增量，進(jìn)而判別結(jié)構(gòu)在受到不同動(dòng)荷載作用下的動(dòng)態(tài)反應(yīng)是否在橋梁的一般容許范圍內(nèi)。（3）通過動(dòng)力特性試驗(yàn)，了解橋跨結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性以及其在長期使用荷載階段的動(dòng)力性能。（4）通過靜、動(dòng)載試驗(yàn)研究和理論計(jì)算分析，對(duì)橋梁的承載能力及工作狀況做出綜合評(píng)價(jià)。（5）通過靜、動(dòng)載試驗(yàn)來檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，說明工程的安全度和可靠性，為橋梁的竣工驗(yàn)收提供依據(jù)，同時(shí)為橋梁后期的養(yǎng)護(hù)以及長期監(jiān)測等積累資料。3試驗(yàn)依據(jù)（1）公路橋梁承載能力檢測評(píng)定規(guī)程（JTG/TJ212011）；（2）公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB012003）；（3）公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD602004）；（4）公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD622004）；（5）大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法（YC4/1982）。4靜載試驗(yàn)41靜載試驗(yàn)內(nèi)容411試驗(yàn)跨段的確定1該跨段在構(gòu)造上受力較不利。2該跨段所處的位置便于設(shè)置測點(diǎn)，試驗(yàn)時(shí)便于加載。3選擇該典型跨段進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果基本可以代表同類橋跨的結(jié)構(gòu)狀況。4招標(biāo)文件中指定的檢測跨段。皋城東路橋主橋?qū)儆谂f橋改造項(xiàng)目，引橋部分橋跨采用了舊橋的箱梁梁板，基于以上原因，經(jīng)綜合考慮，確定對(duì)皋城東路橋主橋中采用舊橋梁板和新建基礎(chǔ)的橋跨進(jìn)行荷載試驗(yàn)。412靜載試驗(yàn)內(nèi)容該靜載試驗(yàn)主要測試主梁各控制截面或構(gòu)件的最大內(nèi)力，根據(jù)其內(nèi)力包絡(luò)圖和結(jié)構(gòu)定期檢測的結(jié)果，確定其內(nèi)力最不利位置。由橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件MIDAS/CIVIL2006計(jì)算得出的彎矩包絡(luò)圖如圖41所示。根據(jù)公路橋梁承載能力檢測評(píng)定規(guī)程和大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法的規(guī)定，并經(jīng)過精確的結(jié)構(gòu)分析計(jì)算確定該聯(lián)的內(nèi)力控制斷面。經(jīng)過分析，確定的3個(gè)主要內(nèi)力控制斷面分別為1第1跨最大正彎矩?cái)嗝妫?支點(diǎn)負(fù)彎矩?cái)嗝妫?第2跨跨中最大正彎矩?cái)嗝妫粚?duì)應(yīng)于這3個(gè)內(nèi)力控制斷面，確定個(gè)靜載試驗(yàn)工況，即工況、工況、工況，工況V、工況V、工況V。圖41標(biāo)準(zhǔn)活載作用下全跨彎矩MY包絡(luò)圖由以上包絡(luò)圖可知，3跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁彎矩，沿橋跨縱向正彎矩以邊跨作為控制、負(fù)彎矩以次邊墩作為控制，經(jīng)分析確定3個(gè)主要內(nèi)力控制斷面見圖42所示。圖42各測試控制斷面布置圖（單位CM）由控制斷面確定的荷載試驗(yàn)工況及試驗(yàn)內(nèi)容如下，具體位置如圖421工況A截面處箱梁最大內(nèi)力及撓度的對(duì)稱加載試驗(yàn)；2工況A截面處箱梁最大內(nèi)力及撓度的偏心加載試驗(yàn)；3工況次邊墩近支點(diǎn)B截面處箱梁最大內(nèi)力的對(duì)稱加載試驗(yàn)；4工況次邊墩近支點(diǎn)B截面處箱梁最大內(nèi)力的偏心加載試驗(yàn)；5工況V第二跨跨中C截面處箱梁最大內(nèi)力及撓度的對(duì)稱加載試驗(yàn)；6工況第二跨跨中C截面處箱梁最大內(nèi)力及撓度的偏心加載試驗(yàn)；42靜載測點(diǎn)布置421彎曲應(yīng)變（應(yīng)力）測點(diǎn)4211典型測點(diǎn)布置主梁每個(gè)正負(fù)彎矩控制斷面至少布置8個(gè)應(yīng)力（應(yīng)變）測點(diǎn)，主要測試縱梁等構(gòu)件各控制斷面在最大彎矩作用下的受力狀況。各控制斷面的典型測點(diǎn)布置見圖43。圖43斷面彎曲應(yīng)力典型測點(diǎn)布置圖4212A斷面測點(diǎn)布置主梁A斷面正彎矩控制截面布置8個(gè)應(yīng)力（應(yīng)變）測點(diǎn)，測試縱梁在各級(jí)試驗(yàn)荷載和最大彎矩作用下的受力狀況。A斷面測點(diǎn)布置見圖44。13A452圖44A斷面彎曲應(yīng)力測點(diǎn)布置圖4213B斷面測點(diǎn)布置主梁B斷面負(fù)彎矩控制截面布置5個(gè)應(yīng)力（應(yīng)變）測點(diǎn)，測試縱梁在各級(jí)試驗(yàn)荷載和最大彎矩作用下的受力狀況。B斷面測點(diǎn)布置見圖45。134B2圖45B箱梁斷面彎曲應(yīng)力測點(diǎn)布置圖4214C斷面測點(diǎn)布置主梁C斷面正彎矩控制截面布置5個(gè)應(yīng)力（應(yīng)變）測點(diǎn)，測試縱梁在各級(jí)試驗(yàn)荷載和最大彎矩作用下的受力狀況。C斷面測點(diǎn)布置見圖46。134C2圖46C箱梁斷面彎曲應(yīng)力測點(diǎn)布置圖422結(jié)構(gòu)剪應(yīng)變（剪應(yīng)力）測點(diǎn)布置在支點(diǎn)截面附近處腹板表面布置1組應(yīng)變花，主要測量支點(diǎn)附近結(jié)構(gòu)在中性軸附近的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力。采用直角型應(yīng)變花，1組直角型應(yīng)變花由3支呈45間隔分布的傳感器組成。3支傳感器編號(hào)分別為E0、E45、E90。腹板表面應(yīng)變花測點(diǎn)的具體構(gòu)造見圖47。圖47應(yīng)變花具體構(gòu)造圖（單位CM）423撓度測點(diǎn)4231橋梁撓度測量方法橋梁撓度測量根據(jù)現(xiàn)場具體條件和情況選擇使用電測位移計(jì)、激光撓度儀或精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行各測點(diǎn)的撓度測量。具體布置方法見圖圖48。在該荷載試驗(yàn)中主要使用電測位移計(jì)法進(jìn)行全橋撓度的測量。圖48位移計(jì)法示意圖43試驗(yàn)荷載431加載車輛39T試驗(yàn)加載車型見圖49所示。320CM78KN156KN8圖49試驗(yàn)加載車型圖（單位CM）432試驗(yàn)車輛荷載橫向布置本橋橋面寬為9M，擬采用39T雙后軸載重車進(jìn)行加載。橫向均布設(shè)2列車。汽車橫向布置見圖410圖411。1308單位CM8圖410試驗(yàn)荷載橫向?qū)ΨQ加載布置圖（單位CM）5單位圖411試驗(yàn)荷載橫向偏心加載布置圖（單位CM）44靜載試驗(yàn)工況441工況4411測試項(xiàng)目邊跨A斷面處箱梁最大內(nèi)力及撓度的對(duì)稱加載試驗(yàn)。4412測試內(nèi)容測試A斷面處控制斷面測點(diǎn)的應(yīng)力和撓度變化。4413試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算該控制斷面處的彎矩影響線見圖412，撓度影響線見圖413。該斷面處的理論彎矩效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算值見圖414。該控制斷面處的試驗(yàn)荷載縱向布置見圖415。圖412A斷面處彎矩影響線圖圖413A斷面處撓度影響線圖圖414A截面處最大彎矩理論效應(yīng)圖圖415A斷面處試驗(yàn)荷載縱向布置圖（單位CM）4414試驗(yàn)分級(jí)與加載步驟工況的各對(duì)稱加載步驟12載車輛布置見布載圖，圖416圖417。圖416工況對(duì)稱加載步驟1布載圖圖417工況對(duì)稱加載步驟2布載圖圖418工況對(duì)稱加載步驟3布載圖442工況4421測試項(xiàng)目邊跨A斷面處箱梁最大內(nèi)力及撓度的偏心加載試驗(yàn)。4422測試內(nèi)容測試A斷面處控制斷面測點(diǎn)的應(yīng)力和撓度變化。4423試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算該控制斷面處的彎矩影響線見圖418，撓度影響線見圖419。該斷面處的理論彎矩效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算值見圖420。該控制斷面處的試驗(yàn)荷載縱向布置見圖421。圖419A斷面處彎矩影響線圖圖420A斷面處撓度影響線圖圖421A截面處最大彎矩理論效應(yīng)圖圖422A斷面處試驗(yàn)荷載縱向布置圖（單位CM）4424試驗(yàn)分級(jí)與加載步驟工況的各偏心加載步驟13，加載車輛布置見布載圖422圖423。圖419工況偏心加載步驟1布載圖圖420工況對(duì)稱加載步驟2布載圖圖421工況對(duì)稱加載步驟2布載圖443工況4431測試項(xiàng)目B斷面處最大內(nèi)力對(duì)稱加載試驗(yàn)。4432測試內(nèi)容測試B斷面處控制斷面測點(diǎn)的應(yīng)力變化。4433試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算該控制斷面處的彎矩影響線見圖429。該斷面處的理論彎矩效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算值見圖430。該控制斷面處的試驗(yàn)荷載縱向布置見圖431。圖429B斷面處彎矩影響線圖圖430B斷面處最大彎矩理論效應(yīng)圖圖431B截面處試驗(yàn)荷載縱向布置圖4434試驗(yàn)分級(jí)與加載步驟工況的各對(duì)稱加載步驟14加載車輛布置見布載圖，圖432圖434。圖432工況對(duì)稱加載步驟1布載圖圖433工況對(duì)稱加載步驟2布載圖圖434工況對(duì)稱加載步驟3布載圖444工況V測試項(xiàng)目B斷面處最大內(nèi)力偏心加載試驗(yàn)。測試內(nèi)容測試B斷面處控制斷面測點(diǎn)的應(yīng)力變化及撓度變化。試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算該控制斷面處的彎矩影響線見圖435。該斷面處的理論彎矩效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算值見圖436。該控制斷面處的試驗(yàn)荷載縱向布置見圖437。圖435B斷面處彎矩影響線圖圖436B斷面處最大彎矩理論效應(yīng)圖圖437B截面處試驗(yàn)荷載縱向布置圖試驗(yàn)分級(jí)與加載步驟工況V的各對(duì)稱加載步驟V1V4加載車輛布置見布載圖，圖438圖440。圖438工況V對(duì)稱加載步驟V1布載圖圖439工況V對(duì)稱加載步驟V2布載圖圖440工況V對(duì)稱加載步驟V3布載圖445工況V測試項(xiàng)目C斷面處箱梁最大內(nèi)力及撓度的對(duì)稱加載試驗(yàn)。測試內(nèi)容測試C斷面處控制斷面測點(diǎn)的應(yīng)力變化。試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算該控制斷面處的彎矩影響線見圖441，撓度影響線見圖442。該斷面處的理論彎矩效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算值見圖443。該控制斷面處的試驗(yàn)荷載縱向布置見圖444。圖441C斷面處彎矩影響線圖圖442C斷面處撓度影響線圖圖443C斷面處最大彎矩理論效應(yīng)圖圖444C截面處試驗(yàn)荷載縱向布置圖試驗(yàn)分級(jí)與加載步驟工況V的各對(duì)稱加載步驟V1V4加載車輛布置見布載圖,圖445圖448。圖445工況V對(duì)稱加載步驟V1布載圖圖446工況V對(duì)稱加載步驟V2布載圖圖447工況V對(duì)稱加載步驟V3布載圖446工況V測試項(xiàng)目C斷面處箱梁最大內(nèi)力及撓度的偏心加載試驗(yàn)。測試內(nèi)容測試C斷面處控制斷面測點(diǎn)的應(yīng)力變化。試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算該控制斷面處的彎矩影響線見圖449，撓度影響線見圖450。該斷面處的理論彎矩效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算值見圖451。該控制斷面處的試驗(yàn)荷載縱向布置見圖452。圖449C斷面處彎矩影響線圖圖450C斷面處撓度影響線圖圖451C斷面處最大彎矩理論效應(yīng)圖圖452C截面處試驗(yàn)荷載縱向布置圖試驗(yàn)分級(jí)與加載步驟工況V的各對(duì)稱加載步驟V1V4加載車輛布置見布載圖，圖453圖456。圖453工況V對(duì)稱加載步驟V1布載圖圖454工況V對(duì)稱加載步驟V2布載圖圖455工況V對(duì)稱加載步驟V3布載圖447試驗(yàn)荷載效率試驗(yàn)荷載效率系數(shù)由于荷載試驗(yàn)就是將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)荷載或標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)荷載的等效荷載施加于實(shí)橋的特定位置，對(duì)實(shí)橋結(jié)構(gòu)的應(yīng)變分布、變形進(jìn)行檢測，以此對(duì)實(shí)橋結(jié)構(gòu)的性能作出判斷，從而達(dá)到檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法是否合理，檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，判斷橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際的承載等級(jí)的目的。為了達(dá)到以上目的，必須保證試驗(yàn)荷載的加載效果，加載效果由荷載效率系數(shù)進(jìn)行控制。要求選擇的基本試驗(yàn)荷載應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)控制截面產(chǎn)生的荷載效應(yīng)與設(shè)計(jì)的荷載效應(yīng)相接近，其接近的程度可用靜載試驗(yàn)效率系數(shù)來表達(dá)。QQ1STAS（）S試驗(yàn)荷載作用下控制截面最不利效應(yīng)計(jì)算值；STAS設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下控制截面最不利計(jì)算值；按規(guī)范計(jì)算的沖擊系數(shù)。正常試驗(yàn)條件下應(yīng)滿足下列條件08105QQ各工況效率系數(shù)各工況的試驗(yàn)荷載效率系數(shù)見表41。表41各工況荷載效率系數(shù)表加載工況標(biāo)準(zhǔn)荷載理論彎矩值KNM試驗(yàn)荷載計(jì)算彎矩值KNM試驗(yàn)荷載效率系數(shù)工況工況工況工況V工況V工況V5靜載試驗(yàn)過程51試驗(yàn)準(zhǔn)備1該橋的荷載試驗(yàn)按規(guī)定時(shí)間進(jìn)場作業(yè)。2召開動(dòng)員會(huì)，明確各專業(yè)組分工和各組負(fù)責(zé)人責(zé)任。3經(jīng)過前期準(zhǔn)備、橋況詳查，進(jìn)行測點(diǎn)和試驗(yàn)項(xiàng)目調(diào)整。4設(shè)置測點(diǎn)、基準(zhǔn)點(diǎn)。5在橋面劃出車道線、載位線。6解各工況，對(duì)可以合并的工況步驟進(jìn)行合并利用，盡量減少加載階段，提高試驗(yàn)效率，縮短試驗(yàn)時(shí)間。7連接儀器設(shè)備，通電檢查各個(gè)系統(tǒng)工作是否正常。8進(jìn)行全體人員合練，模擬試驗(yàn)過程，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。9根據(jù)天氣情況，最終確定加載時(shí)間。52試驗(yàn)實(shí)施1該橋靜載試驗(yàn)按規(guī)定時(shí)間按擬訂加載方案開始。2全橋預(yù)壓，車隊(duì)以5KM/H的速度駛過試驗(yàn)段橋面，然后退回預(yù)定停車位置。3按擬定的試驗(yàn)工況加載，每個(gè)工況按先初讀數(shù)（歸零）加載讀數(shù)穩(wěn)定讀數(shù)卸載讀數(shù)穩(wěn)定讀數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。4監(jiān)控試驗(yàn)過程，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)異常，立即中止試驗(yàn)；對(duì)試驗(yàn)異常的判斷和試驗(yàn)中止條件按下節(jié)“試驗(yàn)控制與安全”要求處理。5于當(dāng)日完成全橋的靜載試驗(yàn)。6整理試驗(yàn)資料和電子數(shù)據(jù)，確認(rèn)試驗(yàn)成果。7確定試驗(yàn)現(xiàn)場作業(yè)結(jié)束。8清理試驗(yàn)現(xiàn)場。53試驗(yàn)加載控制與安全措施試驗(yàn)指揮人員在加載試驗(yàn)過程中隨時(shí)掌握各方面的情況，對(duì)加載進(jìn)行控制。既要取得良好的試驗(yàn)效果，又要確保人員、儀表設(shè)備及橋梁的安全，避免不應(yīng)有的損失。54加載的控制應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的加載程序進(jìn)行加載，荷載的大小，截面內(nèi)力的大小都應(yīng)由小到大逐漸增加，并隨時(shí)作好停止加載和卸載的準(zhǔn)備。55測點(diǎn)的觀測對(duì)加載試驗(yàn)的控制點(diǎn)應(yīng)隨時(shí)觀測，隨時(shí)計(jì)算并將計(jì)算結(jié)果報(bào)告試驗(yàn)指揮人員，如實(shí)測值超過計(jì)算值較多，則應(yīng)暫停加載，待查明原因再?zèng)Q定是否繼續(xù)加載。試驗(yàn)人員如發(fā)現(xiàn)其他測點(diǎn)的測值有較大的反常變化也應(yīng)查找原因，并及時(shí)向試驗(yàn)指揮人員報(bào)告。56加載過程的觀察加載過程中應(yīng)指定人員隨時(shí)注意觀察以下各種狀況1結(jié)構(gòu)各部位可能產(chǎn)生的新裂縫；2注意觀察構(gòu)件薄弱部位是否有開裂、破損；3組合構(gòu)件的結(jié)合面是否有開裂錯(cuò)位；4支座附近混凝土是否開裂；橫隔板的接頭是否拉裂；5結(jié)構(gòu)是否產(chǎn)生不正常的響聲；6加載時(shí)墩臺(tái)是否發(fā)生搖晃現(xiàn)象等等。如發(fā)生以上這些情況應(yīng)報(bào)告試驗(yàn)指揮人員，以便采取相應(yīng)的措施。57加載過程中裂縫監(jiān)控此項(xiàng)檢查分為3個(gè)部分1在對(duì)全橋進(jìn)行外觀普查過程中對(duì)裂縫情況進(jìn)行觀察、記錄。2是靜載試驗(yàn)前對(duì)被試驗(yàn)梁的裂縫位置、長度、縫寬等進(jìn)行觀測。3試驗(yàn)過程中及試驗(yàn)后觀測有無新裂縫產(chǎn)生、裂縫開展情況等，并作出記錄。58終止加載控制條件發(fā)生下列情況應(yīng)中途終止加載1控制測點(diǎn)的應(yīng)力值已達(dá)到或超過用彈性理論按規(guī)范安全條件反算的控制應(yīng)力值時(shí)。2控制測點(diǎn)變位（或撓度）超過規(guī)范允許值時(shí)。3由于加載，使結(jié)構(gòu)裂縫的長度，縫寬急劇增加，新裂縫大量出現(xiàn)，裂縫寬度超過允許值的裂縫大量增多，對(duì)結(jié)構(gòu)使用壽命造成較大的影響時(shí)。4加載時(shí)沿跨長方向的實(shí)測撓度曲線分布規(guī)律與計(jì)算值相差過大或?qū)崪y撓度超過計(jì)算過多時(shí)。5發(fā)生其他損壞，影響橋梁承載能力或正常使用時(shí)。6儀器設(shè)備及測試系統(tǒng)本橋靜載試驗(yàn)擬使用的儀器設(shè)備清單、儀器精度列于表61。表61配備本項(xiàng)目實(shí)施的主要儀器設(shè)備表序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量備注1靜數(shù)據(jù)采集儀TDS303一套2萊卡精密水準(zhǔn)儀NA2一套含銦鋼標(biāo)尺3橋梁及結(jié)構(gòu)應(yīng)力檢測系統(tǒng)RSQL06E型一套4力試驗(yàn)靜態(tài)應(yīng)變傳感器HY65B3000B型若干以上采用的儀器設(shè)備都是國內(nèi)外目前用于土木工程測試最為先進(jìn)的儀器設(shè)備，儀器測試精度高、長期穩(wěn)定性和可靠性好。61撓度測量方法撓度測量采用撓度計(jì)進(jìn)行測量。62應(yīng)力測試方法應(yīng)力測試采用振弦式混凝土表面應(yīng)變計(jì)測試應(yīng)變，再通過計(jì)算公式換算成應(yīng)力。63部分采集系統(tǒng)框圖631RSQL06E型橋梁及結(jié)構(gòu)應(yīng)力檢測系統(tǒng)1、完全數(shù)字化傳感技術(shù)，使橋梁檢測中各測點(diǎn)方便的采用不同要求的傳感器來測試，如沉降測試、撓度測試、應(yīng)變測試、傾角測試、位移及動(dòng)應(yīng)變、動(dòng)撓度測試等，采用非線性磁性編碼技術(shù)，較其他原理同類傳感器更能適應(yīng)惡劣的工程環(huán)境要求，抗干擾能力強(qiáng)，其精度、穩(wěn)定可靠性均符合國家相關(guān)橋梁、結(jié)構(gòu)檢測規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。各傳感器數(shù)字化集成，所有傳感器在同一系統(tǒng)下工作，不同測試來源數(shù)據(jù)用同一軟件采集、處理。解決了一個(gè)測試由多家或多種儀器傳感器的制造廠家提供，兼容性不好、后處理能力不強(qiáng)的問題。2、系統(tǒng)中各種不同類別的傳感器可重復(fù)多次使用，可方便地采用有線/無線網(wǎng)絡(luò)通訊及遙測技術(shù)，現(xiàn)場安裝、調(diào)試、連接十分簡便，傳感器使用壽命、安裝成活率及工效成倍提高，系統(tǒng)組成、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充、傳感器選配積木化，維護(hù)、維修、校準(zhǔn)十分方便，整機(jī)系統(tǒng)價(jià)格合理。3、智能傳感器管理巡測軟件，現(xiàn)場測試，實(shí)時(shí)記錄、處理、顯示，人機(jī)界面友好方便。632HY65B3000B數(shù)碼靜態(tài)應(yīng)變傳感器圖61HY65B3000B數(shù)碼靜態(tài)應(yīng)變傳感器HY65B3000B數(shù)碼應(yīng)變表面?zhèn)鞲衅饔脕頊y量結(jié)構(gòu)體在靜荷載作用下產(chǎn)生的微應(yīng)變。它是一種采用磁感位置編碼技術(shù)研制而成新型應(yīng)變傳感器。內(nèi)致有霍爾芯片、釤鈷合金材料、美國進(jìn)口16位單片機(jī)等當(dāng)今最前沿電子芯片。HY65B3000B數(shù)碼表面應(yīng)變傳感器由兩部分組成HY65B3000B數(shù)碼表面應(yīng)變傳感器寶石測頭微動(dòng)測頭。其微動(dòng)測頭采用磁性恒力吸附技術(shù)，任意姿勢均不受重力影響，無蠕變。它無需接二次儀表，直接以數(shù)碼方式將測量值傳送給專門配置的數(shù)顯表或計(jì)算機(jī)顯示。有線/無線傳送距離可達(dá)1KM或更遠(yuǎn)。注（釤鈷合金材料由稀土金屬釤、鈷組成，充磁后，其磁性特性十分良好。其居里點(diǎn)、磁積能等品質(zhì)參數(shù)優(yōu)良，廣泛地應(yīng)用于航空、航天儀表。）工作原理應(yīng)變傳感器的寶石測頭與微動(dòng)測頭在接受到結(jié)構(gòu)體表面變形時(shí)，其變形被傳遞到寶石測頭，寶石測頭帶動(dòng)內(nèi)置釤鈷合金材料移動(dòng)，霍爾芯片在永久磁場中移動(dòng)產(chǎn)生電壓信號(hào)。此電壓信號(hào)通過內(nèi)致16位單片機(jī)經(jīng)過非線性編碼調(diào)制成RS485標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出。A/D轉(zhuǎn)換在傳感器內(nèi)部完成，從傳感器出來的數(shù)字信號(hào)通過電腦中的采樣分析軟件自動(dòng)記錄、顯示和存儲(chǔ)。產(chǎn)品應(yīng)用工程結(jié)構(gòu)，如砼及構(gòu)件；鋼結(jié)構(gòu)、巖體、及土木程結(jié)構(gòu)中橋梁、板、柱等應(yīng)變的量測。技術(shù)指標(biāo)符合混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變量程范圍1500；測微量程范圍150；應(yīng)變最小分辨力01；標(biāo)距150MM；測微最小分辨力002；零點(diǎn)漂移4/4H；溫度漂移1/；輸出方式數(shù)碼輸出；工作電壓電流DC812V30MA；抗強(qiáng)磁能力2000A/M；工作溫度2060濕度85RH；7試驗(yàn)概況荷載試驗(yàn)于2012年06月20日2000時(shí)正式開始，于2200時(shí)結(jié)束，試驗(yàn)時(shí)天氣為晴，當(dāng)時(shí)大氣溫度為20。整個(gè)試驗(yàn)過程中，封閉試驗(yàn)路段交通，避免其他車輛對(duì)試驗(yàn)的干擾，無異常情況發(fā)生。8動(dòng)載試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及檢測過程81模態(tài)試驗(yàn)在橋面無任何交通荷載以及橋址附近無規(guī)則振源的情況下，通過力錘進(jìn)行激勵(lì)，測定激勵(lì)的力信號(hào)及橋跨結(jié)構(gòu)由于脈沖荷載激振而引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)。通過對(duì)力信號(hào)及結(jié)構(gòu)響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行模態(tài)分析即可得到結(jié)構(gòu)固有頻率、振型及阻尼比等參數(shù)。82動(dòng)力試驗(yàn)測試內(nèi)容模態(tài)試驗(yàn)主要測定各座橋梁引橋的激勵(lì)信號(hào)以及相應(yīng)測點(diǎn)的響應(yīng)信號(hào)，通過模態(tài)分析得到橋梁的頻率、振型和阻尼比等參數(shù)。83動(dòng)力試驗(yàn)測試項(xiàng)目及其測試方法1橋跨結(jié)構(gòu)的振動(dòng)測試，在選定測點(diǎn)上安裝891II型傳感器，配信號(hào)放大器，由信號(hào)采集儀配以相關(guān)軟件記錄其輸出信號(hào)。測定行車及跳車狀態(tài)下振動(dòng)信號(hào)。2橋跨結(jié)構(gòu)的模態(tài)測試，通過安裝在力錘錘頭上的力傳感器測試激勵(lì)信號(hào)，在選定測點(diǎn)上安裝891II型傳感器測試橋梁結(jié)構(gòu)的響應(yīng)信號(hào)，配相應(yīng)的信號(hào)放大器及濾波器，由信號(hào)采集儀配以相關(guān)軟件記錄其輸出信號(hào)，通過多次測試進(jìn)行平均。由信號(hào)處理分析儀進(jìn)行頻域和時(shí)域處理分析，通過模態(tài)分析軟件進(jìn)行橋梁的模態(tài)分析。在測記橋跨結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)要注意保證信號(hào)完整，信號(hào)測記長度應(yīng)足夠，并需照顧到各測記通道的動(dòng)態(tài)范圍，小信號(hào)足夠靈敏，大信號(hào)不飽和，測記時(shí)應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)視振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)的質(zhì)量。84動(dòng)力試驗(yàn)的測點(diǎn)布置模態(tài)試驗(yàn)以力錘作為激勵(lì)信號(hào)，在一固定點(diǎn)進(jìn)行激勵(lì)，為了避開低階重要模態(tài)的節(jié)點(diǎn)（振型為零）處，將激勵(lì)點(diǎn)放在橋跨的1/4處，主要記錄激勵(lì)信號(hào)及橋跨結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)。橋梁的測量斷面選擇在橋跨的四等分點(diǎn)以及橋墩上。測試斷面上測點(diǎn)布置詳見附圖11、圖12。85試驗(yàn)設(shè)備為了完成試驗(yàn)?zāi)康?，在試?yàn)中使用了橋梁撓度測試系統(tǒng)以及橋梁振動(dòng)測試系統(tǒng)。試驗(yàn)中用到的設(shè)備清單如表所示。表81動(dòng)測試驗(yàn)設(shè)備表序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量備注1光電橋梁撓度儀BJQN4型一套2智能信號(hào)采集處理分析儀INV306D一套3抗混濾波放大器INV6一套4力錘DFC1一套含力傳感器5傳感器891II垂直6個(gè)6便攜式微機(jī)兩套7弓形板高6CM4850米卷尺、萬用表、螺絲刀等及其它常用工具名稱長度數(shù)量總長150M1150米普通屏蔽信號(hào)線30M5150米測量導(dǎo)線高頻信號(hào)傳輸線30M130米9檢測結(jié)果91位移檢測結(jié)果分析根據(jù)實(shí)際的加載車位置加載，計(jì)算出位移測點(diǎn)處的位移計(jì)算值和應(yīng)變測點(diǎn)處的應(yīng)變計(jì)算值。在靜載試驗(yàn)中所測得的空心板梁截面各部位的撓度值，均為加載后的撓度增量，而未與已有恒載撓度值疊加。下面將計(jì)算的撓度增量值與實(shí)測的撓度增量值進(jìn)行比較，比較采用校驗(yàn)系數(shù)（）的概念，10實(shí)測值計(jì)算值以百分比表達(dá)。表81及表82為各個(gè)工況計(jì)算位移值和實(shí)測位移值的比較，表中的負(fù)號(hào)“”表示位移向上，而正號(hào)“”表示位移方向?yàn)橄蛳拢瑫r(shí)也給出了各個(gè)工況橋面測點(diǎn)的校驗(yàn)系數(shù)。表81工況I撓度比較表測點(diǎn)編號(hào)計(jì)算值（MM實(shí)測值MM殘余MM校驗(yàn)系數(shù)AL110931011095092AR110931085059099平均校驗(yàn)系數(shù)096表82工況II撓度比較表測點(diǎn)編號(hào)計(jì)算值MM實(shí)測值MM殘余MM校驗(yàn)系數(shù)AL212601301073103AR2943981064104平均校驗(yàn)系數(shù)104從表81表82可以看出，各個(gè)工況的控制截面位移與計(jì)算位移的比值均小于10，說明剛度滿足要求。92應(yīng)變檢測結(jié)果分析在靜載試驗(yàn)中所測得的空心板梁截面各部位的混凝土應(yīng)變值，均為加載后的應(yīng)變?cè)隽?，而未與已有恒載應(yīng)變值疊加。下面將計(jì)算的應(yīng)變?cè)隽恐蹬c實(shí)測的應(yīng)變?cè)隽恐颠M(jìn)行比較，比較采用校驗(yàn)系數(shù)（）的概念，負(fù)應(yīng)10實(shí)測值計(jì)算值變值代表混凝土受壓，正應(yīng)變值代表混凝土受拉。表83工況I應(yīng)變比較表測點(diǎn)編號(hào)計(jì)算值實(shí)測值殘余校驗(yàn)系數(shù)A119762001113101A221042007304095A321042021124096A419761909200097A565464745099A669672274104A769669199099A865462894096平均校驗(yàn)系數(shù)098表84工況II應(yīng)變比較表測點(diǎn)編號(hào)計(jì)算值實(shí)測值殘余校驗(yàn)系數(shù)A122792245218098A222052122254096A319732025176103A417041634201096A580078695098A677473863095A76936621