橋梁荷載試驗(yàn)簡(jiǎn)介PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 橋梁荷載試驗(yàn)簡(jiǎn)介橋梁荷載試驗(yàn)簡(jiǎn)介 量低等級(jí)公路市政橋梁被改建或 者擴(kuò)建，這些服役幾十年的橋梁 能否繼續(xù)使用已經(jīng)成為管理決策 部門關(guān)注的一件大事。 第1頁(yè)/共34頁(yè) 第2頁(yè)/共34頁(yè) 橋梁荷載試驗(yàn)按荷載性質(zhì)分為靜載和動(dòng) 載試驗(yàn)兩個(gè)部分： 橋梁靜載試驗(yàn)是將靜止的荷載作用在 橋梁的指定位置上，檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的靜 力位移、靜力應(yīng)變、裂縫、沉降等靜態(tài) 參量的試驗(yàn)項(xiàng)目，然后根據(jù)相關(guān)規(guī)范和 規(guī)程的指標(biāo)，判斷橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力 以及在荷載作用下的工作性能。 一、橋梁荷載試驗(yàn)的概念橋梁荷載試驗(yàn)的概念 第3頁(yè)/共34頁(yè) 第4頁(yè)/共34頁(yè) 橋梁荷載試驗(yàn)又可根據(jù)測(cè)試對(duì)象的不 同，分為現(xiàn)場(chǎng)橋梁試驗(yàn)和室內(nèi)橋梁模

2、型（或部件）試驗(yàn)，前者多用于既有 橋梁檢定，后者多用于重要的或新型 橋梁的設(shè)計(jì)階段，必要時(shí)還可做模型 或部件的破壞性試驗(yàn)。 第5頁(yè)/共34頁(yè) 二二、橋梁荷載試驗(yàn)的目的橋梁荷載試驗(yàn)的目的 和依據(jù)。 第6頁(yè)/共34頁(yè) 2）判斷橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力 舊橋由于構(gòu)件局部發(fā)生意外損傷，使用過程中產(chǎn)生明顯病害，設(shè)計(jì)荷載等級(jí)偏低、原有設(shè)計(jì)資料遺失以及需要通過特種車輛等原因，都有必要通過荷載試驗(yàn)判定構(gòu)件損傷程度及其承載力、受力性能的下降幅度，確定其運(yùn)營(yíng)荷載等級(jí)。同時(shí)，荷載試驗(yàn)也是改建、加固設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。 第7頁(yè)/共34頁(yè) 第8頁(yè)/共34頁(yè) 第一階段第一階段 考察和準(zhǔn)備階段考察和準(zhǔn)備階段 第二階段第二階段 加

3、載試驗(yàn)和觀測(cè)階段加載試驗(yàn)和觀測(cè)階段 第三階段第三階段 分析及總結(jié)階段分析及總結(jié)階段 三三、荷載試驗(yàn)的主要內(nèi)容荷載試驗(yàn)的主要內(nèi)容 第9頁(yè)/共34頁(yè) 1、試驗(yàn)孔（墩）的選擇 對(duì)于多孔橋梁，一般同一跨徑選擇一孔（或墩）進(jìn)行加載試驗(yàn)。選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮以下因素： （1）該孔（或墩）計(jì)算受力最不利； （2）該孔（或墩）施工質(zhì)量較差、缺陷較多或病害較為嚴(yán)重； （3）該孔（或墩）便于搭設(shè)腳手架，便于設(shè)置測(cè)點(diǎn)或便于實(shí)施加載。 選擇試驗(yàn)孔的工作與制定計(jì)劃前的調(diào)查工作結(jié)合進(jìn)行。 第一階段第一階段 考察和準(zhǔn)備階段考察和準(zhǔn)備階段 第10頁(yè)/共34頁(yè) 2、加載方案的制定 在選擇了加載孔（或墩）后，需進(jìn)行具體加載方案的分析

4、和計(jì)算，這是荷載試驗(yàn)前期準(zhǔn)備中最重要，也是最核心的部分。方案的制定主要包含如下的幾個(gè)方面： 第11頁(yè)/共34頁(yè) 第12頁(yè)/共34頁(yè) b）連續(xù)梁橋 主跨跨中最大正彎矩工況 主跨支點(diǎn)負(fù)彎矩工況 主跨橋墩最大豎向反力工況 主跨支點(diǎn)最大剪力工況 邊跨最大正彎矩工況 第13頁(yè)/共34頁(yè) 第14頁(yè)/共34頁(yè) d）無(wú)鉸拱橋 跨中最大正彎矩工況 拱腳最大負(fù)彎矩工況 拱腳最大推力工況 正負(fù)撓度絕對(duì)值之和最大工況 第15頁(yè)/共34頁(yè) 第16頁(yè)/共34頁(yè) 控制截面產(chǎn) 生的內(nèi)力（或變形）的最不利值， 進(jìn)行比 較，取其最不利者對(duì)應(yīng)的荷載為 控制荷載。 第17頁(yè)/共34頁(yè) s Sstate q )1 ( 第18頁(yè)/共34

5、頁(yè) 第19頁(yè)/共34頁(yè) 試驗(yàn)效率系數(shù)。 第20頁(yè)/共34頁(yè) 數(shù)監(jiān)控，以確保試驗(yàn)的安全。 第21頁(yè)/共34頁(yè) 3、搭設(shè)腳手架和測(cè)試支架 腳手架和測(cè)試支架應(yīng)該分開搭設(shè)互不影響，腳手架和測(cè)試支架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。腳手架應(yīng)保證工作人員的安全、方便操作。測(cè)試支架要滿足儀表安裝的需要，且保證在試驗(yàn)時(shí)不受干擾。橋下凈空較高，不易搭設(shè)腳手架時(shí)可采用輕便活動(dòng)吊架。如有需要還須設(shè)置遮擋陽(yáng)光的設(shè)備，雨季還須采取措施防雨防水。 第22頁(yè)/共34頁(yè) 4、靜載試驗(yàn)加載位置的放樣和卸載位置的安排 靜載試驗(yàn)前應(yīng)在橋面上對(duì)加載位置進(jìn)行放樣，以便于加載試驗(yàn)的順利進(jìn)行。如加載工況較多，可預(yù)先放樣，且標(biāo)識(shí)工況名稱以區(qū)分不

6、同加載工況時(shí)的荷載位置。 靜載試驗(yàn)荷載卸載的安放位置應(yīng)預(yù)先安排。卸載位置的選擇既要考慮加卸載方便，離加載位置近些，又要使安放的荷載不影響試驗(yàn)孔（或墩）的受力，一般可將荷載安放在橋臺(tái)后一段距離處。對(duì)于多孔橋，如有必要可將荷載停放在橋孔上，一般應(yīng)停放在距試驗(yàn)孔較遠(yuǎn)處以不影響試驗(yàn)觀測(cè)為度。 第23頁(yè)/共34頁(yè) 5、試驗(yàn)人員組織和分工 橋梁的荷載試驗(yàn)是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作，應(yīng)組織專門的橋梁試驗(yàn)隊(duì)伍來承擔(dān)，根據(jù)各試驗(yàn)人員的特長(zhǎng)進(jìn)行分工，每人分管的儀表數(shù)目除考慮便于進(jìn)行觀測(cè)外，應(yīng)盡量使每人對(duì)分管儀表進(jìn)行一次觀測(cè)所需時(shí)間大致相同。在試驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)各儀器進(jìn)行演練和調(diào)試，試驗(yàn)中，設(shè)試驗(yàn)總指揮1人，其它人員的配備可

7、根據(jù)具體情況而定。 第24頁(yè)/共34頁(yè) 6、其它準(zhǔn)備工作 加載試驗(yàn)的安全設(shè)施、供電照明設(shè)施、通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)施、橋面交通管制等工作應(yīng)根據(jù)荷載試驗(yàn)的需要進(jìn)行準(zhǔn)備。 第25頁(yè)/共34頁(yè) 在完成準(zhǔn)備工作后，即可進(jìn)行試驗(yàn)加載和觀測(cè)。加載試驗(yàn)應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)指揮的統(tǒng)一指揮下有秩序進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)總指揮應(yīng)檢查不同分工的測(cè)試人員是否各司其職，交通管理、加載（或司機(jī)）和聯(lián)絡(luò)人員是否到位，加載設(shè)備、通訊設(shè)備和電源（包括備用電源）是否準(zhǔn)備妥當(dāng)，加載位置測(cè)點(diǎn)放樣和測(cè)試儀器安裝是否正確。然后利用過往車輛對(duì)各測(cè)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)先演練，觀察其規(guī)律性，使整個(gè)測(cè)試系進(jìn)入正常工作狀態(tài)。然后記錄氣候天氣情況和試驗(yàn)開始時(shí)間，進(jìn)行正式試驗(yàn)。 第二階段第二階段

8、加載試驗(yàn)和觀測(cè)階段加載試驗(yàn)和觀測(cè)階段 第26頁(yè)/共34頁(yè) 通過靜載試驗(yàn)得到的原始數(shù)據(jù)、文字和圖像描述材料是荷載試驗(yàn)最重要的資料。雖然它們是可靠的，但這些原始資料數(shù)量龐大，不直觀，不能直接用于評(píng)定承載能力，故進(jìn)行承載能力評(píng)定前必須對(duì)它們進(jìn)行分析處理，得出直接進(jìn)行承載能力評(píng)定的指標(biāo)，以滿足承載力評(píng)定的需要。 第三階段第三階段 分析及總結(jié)階段分析及總結(jié)階段 第27頁(yè)/共34頁(yè) 橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力荷載試驗(yàn)是研究橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性和車輛動(dòng)力荷載與橋梁結(jié)構(gòu)的聯(lián)合振動(dòng)特性。這些測(cè)試結(jié)果是判斷橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)狀況和承載特性的重要指標(biāo)。主要試驗(yàn)項(xiàng)目包括： （1）橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)的測(cè)定，包括動(dòng)位移、動(dòng)應(yīng)力和沖擊系數(shù)等；

9、（2）測(cè)定橋跨結(jié)構(gòu)的自振特性，包括自振頻率、振型和阻尼特性等； （3）測(cè)定動(dòng)荷載本身的動(dòng)力特性，包括動(dòng)力荷載的大小、頻率及作用規(guī)律等； 第28頁(yè)/共34頁(yè) （4）疲勞性能試驗(yàn)：主要測(cè)試結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的疲勞性能。 動(dòng)力荷載試驗(yàn)一般偏重于1、2兩項(xiàng)，對(duì)于鐵路橋梁，第3項(xiàng)要實(shí)測(cè)機(jī)車在橋上的制動(dòng)力和與旅客舒適度有關(guān)的列車過橋時(shí)車橋聯(lián)合振動(dòng)的動(dòng)位移和動(dòng)應(yīng)力的時(shí)程曲線，第4項(xiàng)一般只在實(shí)驗(yàn)室對(duì)橋梁構(gòu)件進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。 第29頁(yè)/共34頁(yè) 第30頁(yè)/共34頁(yè) 檢測(cè)儀器與設(shè)備檢測(cè)項(xiàng)目 東華靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)DH3816 長(zhǎng)、短標(biāo)距應(yīng)變片 應(yīng)力測(cè)試 電測(cè)位移計(jì)（YHD-100） 光電撓度儀 全站儀 撓度測(cè)試 東方所動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng) INV-