橋梁公路水運工程試驗檢測人員繼續(xù)教育培訓PPT課件

1、1橋梁工程概況與橋梁檢測概述橋梁工程概況與橋梁檢測概述 橋梁基本組成部分 梁橋 1-主梁 2-橋面 3-橋墩 4-橋臺 5-錐坡橋梁工程概況橋梁工程概況第1頁/共137頁2橋梁工程概況與橋梁檢測概述橋梁工程概況與橋梁檢測概述 梁式橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結構，由于外力(永久荷載和可變荷載)的作用方向與承重結構的軸線接近垂直，因而與同樣跨徑的其它結構體系相比，梁橋內產生的彎矩最大，通常需用抗彎、抗拉能力強的材料來建造。 據支承條件(也稱受力條件），梁橋分為簡支梁、連續(xù)梁、懸臂梁。第2頁/共137頁簡支梁橋第3頁/共137頁4鄭州黃河公路大橋第4頁/共137頁南寧邕江大橋（懸臂梁橋）第

2、5頁/共137頁六庫怒江橋（連續(xù)梁橋）六庫怒江橋（連續(xù)梁橋）雙 懸 臂 梁 橋均 布 荷 載q第6頁/共137頁7橋梁工程概況與橋梁檢測概述橋梁工程概況與橋梁檢測概述 簡支梁橋跨中截面承受最大的彎矩，支點截面承受最大剪力。 連續(xù)梁在支點處有負彎矩存在，因此，連續(xù)梁多采用變截面。 簡支梁橋適用于較小跨徑的橋梁，當跨徑增大，應采用連續(xù)梁或其他結構形式的橋梁。 第7頁/共137頁8橋梁工程概況與橋梁檢測概述橋梁工程概況與橋梁檢測概述拱橋 1-主拱圈；2-拱頂；3-拱腳；4-拱軸線；5-拱腹；6-拱背；7-伸縮縫；8-橋臺；9-基礎；10-錐坡；11-拱上建筑；l0-凈跨徑；l-計算跨徑；f0-凈矢高

3、，f-計算矢高，f/l-矢跨比第8頁/共137頁石拱橋（空腹式）第9頁/共137頁盧溝橋-連拱橋 第10頁/共137頁11河南龍門大橋石拱橋 跨徑90m第11頁/共137頁12前河大橋-第12頁/共137頁 以鋼管混凝土作為勁性骨架，再外包混凝土形成箱形拱 萬縣長江大橋 第13頁/共137頁 此外，我國用懸臂施工法建成了多座桁式組合拱橋，跨度最大的是貴州江界河橋 貴州江界河橋 第14頁/共137頁 已經建成通車的上海盧浦大橋是目前世界上單孔跨度最大的拱橋，該橋為中承式拱梁組合體系鋼拱橋，主跨跨徑為550m，矢跨比為1/5.5，拱肋為全焊鋼箱拱結構。上海盧浦大橋 圖1-9第15頁/共137頁16

4、俯瞰盧浦大橋第16頁/共137頁17鋼箱梁拼裝橋面-正交異性橋面板拼裝第17頁/共137頁18天津大沽橋第18頁/共137頁19橋梁工程概況與橋梁檢測概述橋梁工程概況與橋梁檢測概述n 拱橋是在豎向荷載作用下產生水平反力的結構。n 按拱腳約束情況，拱橋分為三鉸拱（靜定結構）、兩鉸拱（一次超靜定）、無鉸拱（三次超靜定）。n 由于水平反力的出現(xiàn)，使得拱橋各截面的彎矩降低，截面受力以承壓為主。第19頁/共137頁杭州灣跨海大橋是一座橫跨中國杭州灣海域的跨海大橋，全長36公里北航道橋為主跨448m的鉆石型雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋南航道橋為主跨318m的A型單塔雙索面鋼箱梁斜拉橋第20頁/共137頁1.3

5、1.3 技術狀況評定標準背景及總則技術狀況評定標準背景及總則蘇通大橋，連接蘇州南通，總長8206米。斜拉橋主孔跨度1088米；主塔高度300.4米；斜拉索的長度577米；群樁基礎平面尺寸113.75米 X 48.1米。 蘇通大橋，連接蘇州南通，總長8206米。斜拉橋主孔跨度1088米；主塔高度300.4米；斜拉索的長度577米；群樁基礎平面尺寸113.75米 X 48.1米。第21頁/共137頁青島海灣大橋，世界最長跨海大橋，跨越膠州灣海域，全長青島海灣大橋，世界最長跨海大橋，跨越膠州灣海域，全長41.58公里公里大沽河航道橋為獨塔自錨式懸索橋，塔高大沽河航道橋為獨塔自錨式懸索橋，塔高160米

6、，主孔跨徑米，主孔跨徑260米米第22頁/共137頁 1998年4月5日建成通車的日本的明石海峽公鐵兩用懸索橋。它跨越日本本州四國島之間的明石海峽，大橋全長3910m，主跨長1991m。.明石海峽大橋 第23頁/共137頁橋梁的發(fā)展趨勢橋梁的發(fā)展趨勢1大跨度橋梁向更長、更大、更柔的方向發(fā)展。2注重新材料的開發(fā)和應用。 3在設計階段采用高度發(fā)展的計算機輔助手段，進行有效的快速優(yōu)化和仿真分析，運用智能化制造系統(tǒng)在工廠生產部件，利用GPS和遙控技術控制橋梁施工。 4突破大型深水基礎工程。5橋梁建成交付使用后，將通過自動監(jiān)測和管理系統(tǒng)保證橋梁的安全和正常運行，一旦發(fā)生故障或損傷，將自動報告損傷部位和養(yǎng)

7、護對策。 6重視橋梁美學及環(huán)境保護。第24頁/共137頁25橋梁工程概況與橋梁檢測概述橋梁工程概況與橋梁檢測概述 我國公路橋梁設計標準的演變我國公路橋梁設計標準的演變 2020世紀世紀5050年代：年代：公路工程設計準則公路工程設計準則 60 60年代：年代：公路橋梁設計規(guī)范公路橋梁設計規(guī)范（試行）（試行）（19611961年年9 9月）月） 7070年代年代: :公路橋涵設計規(guī)范公路橋涵設計規(guī)范（19751975年）年） 公路預應力混凝土橋梁設計規(guī)范公路預應力混凝土橋梁設計規(guī)范 （19781978年）年） 第25頁/共137頁26橋梁工程概況與橋梁檢測概述橋梁工程概況與橋梁檢測概述8080年

8、代：年代：公路橋涵設計通用規(guī)范公路橋涵設計通用規(guī)范 JTJ021-85 JTJ021-85公路磚石及混凝土橋涵設計規(guī)范公路磚石及混凝土橋涵設計規(guī)范JTJ022-85JTJ022-85、公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范 JTJ023-85JTJ023-85、 公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范JTJ023-86JTJ023-86、 公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范JTJ024-86 JTJ024-86 等等第26頁/共137頁27橋梁工程概況與橋梁檢測概述橋梁工程概況與橋梁檢測概述進入進入2121世紀：

9、世紀：公路橋涵設計通用規(guī)范公路橋涵設計通用規(guī)范JTG D60-2004JTG D60-2004公路圬工橋涵設計規(guī)范公路圬工橋涵設計規(guī)范JTG D61-2005JTG D61-2005公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范 JTG D62-2004 JTG D62-2004 等等 橋梁的設計方法橋梁的設計方法 容許應力法容許應力法 破壞階段法破壞階段法 極限狀態(tài)法極限狀態(tài)法第27頁/共137頁28橋梁工程概況與橋梁檢測概述橋梁工程概況與橋梁檢測概述 橋梁涵洞分類-按跨徑大小分橋涵分類多孔橋全長L(m)單孔跨徑 L （m）橋梁分類多孔橋全長L(m)單孔跨徑

10、 L(m)特大橋L1000L 150小橋8L305l 20大橋100L100040l150涵洞l 5中橋30L10020l40公路工程技術標準表1-1第28頁/共137頁29橋梁工程概況與橋梁檢測概述橋梁工程概況與橋梁檢測概述我國公路橋梁發(fā)展趨勢：1.跨度不斷增大2.橋型不斷豐富3.結構不斷輕型化4.重視環(huán)保與美觀5.橋梁全壽命周期成本分析第29頁/共137頁30橋梁檢測概述橋梁檢測概述橋梁工程概況與橋梁檢測概述橋梁工程概況與橋梁檢測概述橋梁試驗檢測的目的、意義橋梁試驗檢測的目的、意義 工程設計參數、施工質量控制、施工驗收評定和養(yǎng)護決策的依據； 推廣應用新材料、新技術、新工藝； 用定量的方法科

11、學評定材料和構件質量，提高質量評定結果的可信度與利用價值。第30頁/共137頁31橋梁施工試驗檢測的主要內容橋梁施工試驗檢測的主要內容 施工準備階段的試驗檢測項目施工準備階段的試驗檢測項目 橋位放樣測量；橋位放樣測量； 鋼材原材料試驗；鋼材原材料試驗； 鋼結構連接性能試驗；鋼結構連接性能試驗； 預應力錨具、夾具和連接器試驗；預應力錨具、夾具和連接器試驗； 水泥性能試驗；水泥性能試驗； 混凝土混凝土粗細集料試驗；粗細集料試驗； 混凝土配合比試驗；混凝土配合比試驗； 砌體材料性能試驗；砌體材料性能試驗； 臺后壓實標準試驗；臺后壓實標準試驗； 其它成品、半成品試驗檢測其它成品、半成品試驗檢測 施工過

12、程中的試驗檢測施工過程中的試驗檢測 地基承載力試驗檢測；地基承載力試驗檢測； 基礎位置、尺寸和標高檢測；基礎位置、尺寸和標高檢測； 鋼筋鋼筋位置尺寸和標高檢測；位置尺寸和標高檢測； 鋼筋加工檢測；鋼筋加工檢測； 混凝土強度抽樣試驗；混凝土強度抽樣試驗； 砂漿強度抽樣試驗；砂漿強度抽樣試驗； 樁基檢測；樁基檢測； 墩、臺位置、尺寸和標高墩、臺位置、尺寸和標高檢測；檢測； 上部結構（構件）位置、尺寸檢測；上部結構（構件）位置、尺寸檢測； 預制構件張拉、預制構件張拉、運輸和安裝強度控制試驗；運輸和安裝強度控制試驗；預應力張拉控制檢測；預應力張拉控制檢測； 橋梁上部結橋梁上部結構標高、變形、內力（應力

13、）監(jiān)測；構標高、變形、內力（應力）監(jiān)測；支架內力、變形和穩(wěn)定性監(jiān)支架內力、變形和穩(wěn)定性監(jiān)測；測；鋼結構連接加工檢測；鋼結構連接加工檢測；鋼構件防護涂裝檢測。鋼構件防護涂裝檢測。 施工完成后的試驗檢測施工完成后的試驗檢測 橋梁總體檢測；橋梁荷載試驗；橋梁質量評定橋梁總體檢測；橋梁荷載試驗；橋梁質量評定橋梁施工檢測與評價技術橋梁施工檢測與評價技術第31頁/共137頁32原材料試驗原材料試驗-石料石料 單軸抗壓強度試驗單軸抗壓強度試驗 儀器設備：壓力試驗機，測量精度儀器設備：壓力試驗機，測量精度1%1%；切石機或鉆石機，磨平；切石機或鉆石機，磨平機；游標卡尺機；游標卡尺(0.1mm)(0.1mm)、

14、角尺及水池、角尺及水池 試件：試件：70702mm2mm的立方體的立方體 6 6個；平面度公差小于個；平面度公差小于0.05mm0.05mm，垂直，垂直度偏差小于度偏差小于0.250.25度度 步驟：對試件編號，用游標卡尺量取試件尺寸；選擇含水狀態(tài)：步驟：對試件編號，用游標卡尺量取試件尺寸；選擇含水狀態(tài)：烘干狀態(tài)、天然狀態(tài)、飽和狀態(tài)；試件烘干方法烘干狀態(tài)、天然狀態(tài)、飽和狀態(tài)；試件烘干方法 105105110110（12 12 24h24h）20202 2 ；飽水處理；飽水處理, , 試件強制飽和方法：試件強制飽和方法：煮沸法與真空抽氣法；按巖石強度性質，選定合適的壓力機。煮沸法與真空抽氣法；按

15、巖石強度性質，選定合適的壓力機。擦干試件，稱其質量。試件對正上、下承壓板，加力速率在擦干試件，稱其質量。試件對正上、下承壓板，加力速率在0.5-1.0Mpa/S0.5-1.0Mpa/S至破壞。至破壞。 分析及評定：軟化系數分析及評定：軟化系數KpKpRw/RdRw/Rd（飽水狀態(tài)（飽水狀態(tài)/ /干燥狀態(tài)）；干燥狀態(tài)）；取算術平均值作為測試結果，抗壓強度取算術平均值作為測試結果，抗壓強度3 3個值中最大與最小之個值中最大與最小之差不應超過平均值的差不應超過平均值的2020，否則，取第，否則，取第4 4個，個，4 4取取3 3最接近的平最接近的平均值作為結果，給出均值作為結果，給出4 4個值。個值

16、。 橋梁施工檢測與評價技術橋梁施工檢測與評價技術第32頁/共137頁33原材料試驗原材料試驗-石料石料 石料抗凍性試驗石料抗凍性試驗 儀器設備：壓力試驗機，測量精度儀器設備：壓力試驗機，測量精度1%1%；切石機或鉆石機，；切石機或鉆石機，磨平機，冰箱、天平、放大鏡；游標卡尺磨平機，冰箱、天平、放大鏡；游標卡尺(0.1mm)(0.1mm)、角尺及、角尺及水池水池 試件：試件：70702mm2mm的立方體的立方體3 3個，備用個，備用3 3個；平面度公差小于個；平面度公差小于0.05mm0.05mm，垂直度偏差小于，垂直度偏差小于0.250.25度度 步驟：對試件編號，用游標卡尺量取試件尺寸，烘干

17、，測步驟：對試件編號，用游標卡尺量取試件尺寸，烘干，測量質量；飽水，先量質量；飽水，先1/41/4，2h2h到到1/21/2，2h2h到到3/43/4，6h6h后高于試后高于試件件20mm20mm，自由吸水，自由吸水48h48h；-15-15冰凍冰凍4h4h，202055融解融解4h4h，為一個循環(huán)；每隔一定凍融次數檢查試件表面狀態(tài)；測定為一個循環(huán)；每隔一定凍融次數檢查試件表面狀態(tài)；測定凍融后的干燥質量及飽水抗壓強度，未凍融的飽水抗壓強凍融后的干燥質量及飽水抗壓強度，未凍融的飽水抗壓強度。度。 分析及評定：石料抗凍性試驗測試的指標有：質量損失率分析及評定：石料抗凍性試驗測試的指標有：質量損失率

18、 （凍融后質量變化比率）；耐凍系數（凍融后質量變化比率）；耐凍系數 （凍融前后強度比（凍融前后強度比值）；試件外形無變化（無剝落、裂縫、分層及掉角）。值）；試件外形無變化（無剝落、裂縫、分層及掉角）。橋梁施工檢測與評價技術橋梁施工檢測與評價技術第33頁/共137頁34原材料試驗原材料試驗-混凝土混凝土 混凝土試件制作混凝土試件制作 試件尺寸應根據集料的最大粒徑選定試件尺寸應根據集料的最大粒徑選定 標準最大標準最大40mm 40mm 試件的形狀和數量（彈模試件的形狀和數量（彈模6 6，其余，其余3 3） 試件尺寸公差試件尺寸公差 （角（角90900.50.5，尺寸，尺寸1mm1mm） 試件的制作

19、應注意問題試件的制作應注意問題 成型前，應檢查試模尺寸并符合有關規(guī)定；尤其是對高強混凝土，應格成型前，應檢查試模尺寸并符合有關規(guī)定；尤其是對高強混凝土，應格外重視檢查試模的尺寸是否符合試模標準的要求。特別應檢查外重視檢查試模的尺寸是否符合試模標準的要求。特別應檢查150mm150mm150mm150mm150mm150mm試模的內表面平整度和相鄰面夾角是否符合要求。試模的內表面平整度和相鄰面夾角是否符合要求。試模內表面應涂一薄層礦物油或其他不與混凝土發(fā)生反應的脫模劑。試模內表面應涂一薄層礦物油或其他不與混凝土發(fā)生反應的脫模劑。 普通混凝土力學性能試驗每組試件所用的拌合物應從同一盤混凝土或同普通

20、混凝土力學性能試驗每組試件所用的拌合物應從同一盤混凝土或同一車混凝土中取樣。在試驗室拌制混凝土時，其材料用量應以質量計，一車混凝土中取樣。在試驗室拌制混凝土時，其材料用量應以質量計，稱量的精度：水泥、摻合料、水和外加劑為稱量的精度：水泥、摻合料、水和外加劑為0.5%0.5%；骨料為；骨料為1%1%。 取樣或試驗室拌制的混凝土應在拌制后盡短的時間內成型，一般不宜超取樣或試驗室拌制的混凝土應在拌制后盡短的時間內成型，一般不宜超過過15min15min。 根據混凝土拌合物的稠度確定混凝土成型方法，坍落度不大于根據混凝土拌合物的稠度確定混凝土成型方法，坍落度不大于70mm70mm的混的混凝土宜用振動振

21、實；大于凝土宜用振動振實；大于70mm70mm的宜用搗棒人工搗實；檢驗現(xiàn)澆混凝土或的宜用搗棒人工搗實；檢驗現(xiàn)澆混凝土或預制構件的混凝土，試件成型方法宜與實際采用的方法相同。預制構件的混凝土，試件成型方法宜與實際采用的方法相同。 橋梁施工檢測與評價技術橋梁施工檢測與評價技術第34頁/共137頁35原材料試驗原材料試驗-混凝土混凝土 試件養(yǎng)護試件養(yǎng)護 標準養(yǎng)護條件為，在溫度標準養(yǎng)護條件為，在溫度202055的環(huán)境中靜置一到二天，然后拆模，立即的環(huán)境中靜置一到二天，然后拆模，立即放入放入202022，相對濕度，相對濕度95%95%以上的標準養(yǎng)護室中或以上的標準養(yǎng)護室中或202022不流動飽和不流動飽

22、和CaCa（OHOH）2 2養(yǎng)護，標準齡期養(yǎng)護，標準齡期28d28d；非標準為；非標準為1d 3d 7d 60d 90d 180d 1d 3d 7d 60d 90d 180d 立方體抗壓強度立方體抗壓強度 抗壓試驗步驟：抗壓試驗步驟：檢查所用壓力機（精度檢查所用壓力機（精度1%1%），選擇量程（），選擇量程（20%20%破壞荷載破壞荷載80%80%）試件表面與上下層壓板面擦干凈，試件承壓面與成型時的頂面垂直，試件中心與試件表面與上下層壓板面擦干凈，試件承壓面與成型時的頂面垂直，試件中心與壓力機下壓板中心對準；壓力機下壓板中心對準；等級等級C30C60等級等級C30C30時為時為0.5-0.8M

23、Pa/S0.5-0.8MPa/S，等級，等級C60C60時為時為0.8-1.0MPa/S0.8-1.0MPa/S； （4 4）當試件接近破壞開始急速變形時，停止調整油門，直到破壞。）當試件接近破壞開始急速變形時，停止調整油門，直到破壞。 抗壓強度計算與確定：抗壓強度計算與確定：取取3 3個試件的算術平均值為強度值，當最大值或最小值與中間值得差超過中間值得個試件的算術平均值為強度值，當最大值或最小值與中間值得差超過中間值得15%15%，則舍棄最大與最小值，取中間值為抗壓強度，若同時超過中間值的，則舍棄最大與最小值，取中間值為抗壓強度，若同時超過中間值的15%15%，則，則結果無效。結果無效。C6

24、0 部件部件(i)(i)構件構件(j)(j) 結構包括橋面系結構包括橋面系(D)(D)、上部結構、上部結構(P)(P)、下部結構、下部結構(B)(B) 結構是由多類部件組成結構是由多類部件組成 每類部件都包括一到多個構件每類部件都包括一到多個構件 每個構件可能存在一到多種病害每個構件可能存在一到多種病害(k)(k)橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第91頁/共137頁92橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第92頁/共137頁93橋梁技術狀況評定橋梁技術狀況評定 分層綜合評定法步驟分層綜合評定法步驟橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第93頁/

25、共137頁94橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術 - -評定內容：評定內容： 公路橋梁技術狀況評定包括橋梁構件、部件、橋面公路橋梁技術狀況評定包括橋梁構件、部件、橋面系、上部結構、下部結構評定和全橋評定。系、上部結構、下部結構評定和全橋評定。- -評定順序：評定順序： 首先確定各構件指標的類別首先確定各構件指標的類別(1(1- -5 5類類) )。對各構件檢。對各構件檢測指標的評定，是整個技術狀況評定工作的關鍵和基礎。測指標的評定，是整個技術狀況評定工作的關鍵和基礎。然后依次計算構件、部件、上部結構（下部結構、橋面然后依次計算構件、部件、上部結構（下部結構、橋面系）的技術狀況

26、，最后根據上部結構、下部結構、橋面系）的技術狀況，最后根據上部結構、下部結構、橋面系的技術狀況計算全橋技術狀況。系的技術狀況計算全橋技術狀況。 第94頁/共137頁95橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁總體技術狀況評定等級分為 1 類、2 類、3 類、4 類、5 類。第95頁/共137頁96橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術 橋梁主要部件技術狀況評定標度分為 1 類、2 類、3 類、4 類、5 類。技術狀況評定標度技術狀況評定標度 橋梁技術狀況描述橋梁技術狀況描述 1類全新狀態(tài)、功能完好 2類功能良好，材料有局部輕度缺損或污染 3類材料有中等缺損；或出現(xiàn)

27、輕度功能性病害，但發(fā)展緩慢，尚能維持正常使用功能 4類材料嚴重缺損；或出現(xiàn)中等功能性病害，且發(fā)展較快；結構變形小于或等于規(guī)范值。功能明顯降低 5類材料嚴重缺損，出現(xiàn)嚴重的功能性病害，且有繼續(xù)擴展現(xiàn)象；關鍵部位的部分材料強度達到極限，變形大于規(guī)范值，結構的強度、剛度、穩(wěn)定性達不到安全通行的要求。第96頁/共137頁97橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術 橋梁次要部件技術狀況評定標度分為 1 類、2 類、3 類、4 類。 技術狀況評定標度技術狀況評定標度 橋梁技術狀況描述橋梁技術狀況描述 1類全新狀態(tài)，功能完好；或功能良好，材料有輕度缺損；污染等。 2類有中等缺損或污染 3類材料

28、有嚴重缺損，出現(xiàn)功能降低，進一步惡化將不利于主要部件、影響交通。 4類材料有嚴重缺損，失去應有功能，嚴重影響正常交通；或原無設置，而調查需要補設第97頁/共137頁98橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術 橋梁技術狀況評定流程第98頁/共137頁99 例如：某橋橋跨組合為6-20+3-60+6-20，共15跨，引橋為鋼筋混凝土T型梁，主橋為鋼筋混凝土系桿拱橋，兩幅的橋墩都為雙柱式橋墩，橋梁總長420.7m。第99頁/共137頁100 該橋由兩種結構形式組成，第7跨至第9跨鋼筋混凝土系桿拱結構，其它部分為鋼筋混凝土T型梁。將7-9跨主橋劃為主橋單元，1-6跨及10-15跨為合并起

29、來為引橋單元。對于公共的橋墩，建議將公共的橋墩劃分給跨徑長的單元（劃分給主橋系桿拱部分）。 第100頁/共137頁101n 主橋系桿拱橋部分按照標準要求，采用分層綜合評定法進行評定，最終評定為四類，引橋評定為三類。全橋技術狀況等級評定結果以最差的一個評定單元作為全橋的評定結果，即按照主橋評定結果，全橋技術狀況最終評定為四類。第101頁/共137頁102橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 靜載試驗靜載試驗 將靜止的荷載作用在橋梁上指定位置，然后對橋梁結將靜止的荷載作用在橋梁上指定位置，然后對橋梁結構的靜力位移、靜力應變、裂縫（形態(tài)、寬度、長度）構的靜力位移、靜力應變、裂縫（形態(tài)、寬度、長度）等參量進行測試

30、，從而對橋梁在荷載作用下的工作性等參量進行測試，從而對橋梁在荷載作用下的工作性能及使用能力作出評價。能及使用能力作出評價。 橋梁靜載試驗的目的橋梁靜載試驗的目的 對新建橋梁施工質量進行檢驗、鑒定對新建橋梁施工質量進行檢驗、鑒定 對既有橋梁結構性能和承載能力進行評價對既有橋梁結構性能和承載能力進行評價 靜力荷載試驗檢測的原則靜力荷載試驗檢測的原則 測試部位應突出橋梁結構受力關鍵測試部位應突出橋梁結構受力關鍵 測試內容應反映承載力指標測試內容應反映承載力指標 施測載位應以無損結構為限度施測載位應以無損結構為限度橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第102頁/共137頁103橋梁靜載

31、試驗橋梁靜載試驗 參照的設計規(guī)范與標準參照的設計規(guī)范與標準 公路橋涵設計通用規(guī)范公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004JTG D60-2004）；）； 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋梁設計規(guī)范公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋梁設計規(guī)范（JTG D62-JTG D62-20042004）；）； 公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范（JTG D63-2007JTG D63-2007）；）； 公路工程技術標準公路工程技術標準（JTG B01-2003JTG B01-2003）；）； 公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范（JTG H11JTG H1120042004）；）； 公路橋梁

32、承載能力檢測評定規(guī)程公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程（JTG/T J21-2011JTG/T J21-2011）；）； 公路工程質量檢驗評定標準公路工程質量檢驗評定標準 第一冊第一冊 土建工程土建工程，JTG F80/1-JTG F80/1-20042004；橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第103頁/共137頁104橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 工作內容：工作內容： 試驗的準備工作試驗的準備工作 加載方案設計加載方案設計 測點設置與測試測點設置與測試 加載控制與安全措施加載控制與安全措施 試驗結果分析與承載力評定試驗結果分析與承載力評定 試驗報告編寫試驗報告編寫橋梁運營維護檢測與

33、評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第104頁/共137頁105橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 試驗前期準備階段工作內容試驗前期準備階段工作內容 試驗準備階段是橋梁荷載試驗順利進行的前提和保試驗準備階段是橋梁荷載試驗順利進行的前提和保障。障。 收集、橋梁設計文件、施工記錄、監(jiān)理記錄、原試收集、橋梁設計文件、施工記錄、監(jiān)理記錄、原試驗資料、橋梁養(yǎng)護與維修記錄等橋梁技術資料驗資料、橋梁養(yǎng)護與維修記錄等橋梁技術資料 檢查橋梁現(xiàn)狀，如橋面系、承重結構構件、支座、檢查橋梁現(xiàn)狀，如橋面系、承重結構構件、支座、基礎等部位的表觀狀況基礎等部位的表觀狀況 檢算設計荷載和試驗擬加荷載作用下理論內力檢算設計荷載和試驗擬加荷

34、載作用下理論內力橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第105頁/共137頁106橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 三個工作階段三個工作階段 試驗準備試驗準備 加載與觀測加載與觀測 分析、評價分析、評價橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第106頁/共137頁107橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 靜載試驗的準備工作靜載試驗的準備工作 測試工況確定測試工況確定 試驗孔（墩、臺）的選擇試驗孔（墩、臺）的選擇 測試儀器選擇測試儀器選擇 檢查架與儀表架的搭設檢查架與儀表架的搭設 加載方案與實施加載方案與實施 制訂觀測方案制訂觀測方案 施加荷載的準備施加荷載的準備橋梁運營維護檢測與評價技

35、術橋梁運營維護檢測與評價技術第107頁/共137頁108橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 測試工況測試工況 簡支梁（板）橋簡支梁（板）橋 主要工況：跨中最大正彎矩工況主要工況：跨中最大正彎矩工況 附加工況：附加工況：L L4 4截面最大正彎矩工況；支點截面最大正彎矩工況；支點最大剪力最大剪力 工況；橋墩最大豎向反力工況工況；橋墩最大豎向反力工況 連續(xù)梁橋連續(xù)梁橋 主要工況：主跨支點最大負彎矩工況；主跨主要工況：主跨支點最大負彎矩工況；主跨跨中最大正彎矩工況跨中最大正彎矩工況 附加工況：邊跨最大正彎矩工況；主跨橋墩附加工況：邊跨最大正彎矩工況；主跨橋墩最大豎向反力工況；主跨支點最大剪力工況最大豎向反力工

36、況；主跨支點最大剪力工況橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第108頁/共137頁109橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 測試工況測試工況 懸臂梁橋懸臂梁橋(T(T形剛構橋形剛構橋) ) 主要工況：墩頂支點最大負彎矩工況；錨固孔跨中最大正彎矩主要工況：墩頂支點最大負彎矩工況；錨固孔跨中最大正彎矩工況工況 附加工況：墩頂支座截面最大剪力工況；掛孔跨中最大正彎矩附加工況：墩頂支座截面最大剪力工況；掛孔跨中最大正彎矩工況；橋墩最大堅向反力工況工況；橋墩最大堅向反力工況 無鉸拱橋無鉸拱橋 主要工況：拱頂最大正彎矩工況；拱腳最大負彎矩工況主要工況：拱頂最大正彎矩工況；拱腳最大負彎矩工況 附加工況

37、：拱腳最大水平推力工況；附加工況：拱腳最大水平推力工況；L L4 4截面最大正彎矩和最截面最大正彎矩和最大負彎矩工況；大負彎矩工況；L L4 4截面正負撓度絕對值之和最大工況截面正負撓度絕對值之和最大工況橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第109頁/共137頁110橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 測試工況測試工況 斜拉橋斜拉橋 主要工況：主梁跨中最大正彎矩工況；主梁墩頂支座截面最大負彎矩主要工況：主梁跨中最大正彎矩工況；主梁墩頂支座截面最大負彎矩工況；主塔塔頂順橋向最大水平變位與塔腳截面最大彎矩工況工況；主塔塔頂順橋向最大水平變位與塔腳截面最大彎矩工況（不同（不同的結構體系，存在差

38、異）的結構體系，存在差異） 附加工況：中孔跨中附近拉索最大拉力工況；主梁最大撓度工況；輔附加工況：中孔跨中附近拉索最大拉力工況；主梁最大撓度工況；輔助墩最大堅向反力工況助墩最大堅向反力工況 懸索橋懸索橋 主要工況：加勁粱跨中最大正彎矩工況；加勁梁主要工況：加勁粱跨中最大正彎矩工況；加勁梁L L8 8截面最大正彎矩截面最大正彎矩工況；主塔塔頂順橋向最大水平變位與塔腳截面最大彎矩工況工況；主塔塔頂順橋向最大水平變位與塔腳截面最大彎矩工況 附加工況：加勁粱最大豎向撓度工況；主纜錨固拉索最大張力工況；附加工況：加勁粱最大豎向撓度工況；主纜錨固拉索最大張力工況；加勁梁梁端最大縱向漂移工況；吊桿加勁梁梁端

39、最大縱向漂移工況；吊桿( (索索) )活載張力最大增量工況?；钶d張力最大增量工況。橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第110頁/共137頁111橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 試驗孔（墩、臺）的選擇試驗孔（墩、臺）的選擇 結構型式結構型式 結構病害狀況因素結構病害狀況因素 典型性典型性 代表性代表性 最嚴重最嚴重 測試條件因素測試條件因素 儀器安裝條件儀器安裝條件 量測條件量測條件橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第111頁/共137頁112橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 測試儀器選擇測試儀器選擇 應變應變 電阻應變片電阻應變片 振弦應變計振弦應變計 百分表式應變儀百分

40、表式應變儀 撓度撓度 百分表、電子位百分表、電子位移計移計 連通管連通管 水準儀水準儀 轉角轉角 傾角儀傾角儀橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第112頁/共137頁113橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 加載方案與實施加載方案與實施 加載試驗項目的確定（與測試項目對應）加載試驗項目的確定（與測試項目對應） 加載設備選擇加載設備選擇 靜載試驗荷載的確定靜載試驗荷載的確定 試驗荷載分級與加載方式試驗荷載分級與加載方式 加載時間選擇與靜力荷載的持續(xù)時間加載時間選擇與靜力荷載的持續(xù)時間 加載程序的確定加載程序的確定 加載試驗的控制加載試驗的控制橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評

41、價技術第113頁/共137頁114橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 加載設備加載設備 汽車汽車 堆載（特別要注意荷載作用模式、要明確傳力途徑）堆載（特別要注意荷載作用模式、要明確傳力途徑） 反力架裝置反力架裝置 抗拔樁抗拔樁 自平衡（特別要注意穩(wěn)定性）自平衡（特別要注意穩(wěn)定性）橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第114頁/共137頁115橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 靜載試驗荷載的確定靜載試驗荷載的確定 荷載效應的大小荷載效應的大小 荷載大小和作用位置荷載大小和作用位置 試驗荷載對不同結構部位的影響試驗荷載對不同結構部位的影響橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第115頁

42、/共137頁116橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 測試荷載效應大小（等級）確定測試荷載效應大?。ǖ燃墸┐_定 控制荷載的確定控制荷載的確定 測試荷載與活荷載的比較測試荷載與活荷載的比較 荷載試驗效率荷載試驗效率 靜載試驗效率靜載試驗效率 試驗荷載作用下被試驗荷載作用下被 檢測部位的內力檢測部位的內力( (或變形的或變形的計算值計算值) )與包括動力擴大效應在內的與包括動力擴大效應在內的標準標準設計荷設計荷載作用下，同一部位的內力載作用下，同一部位的內力( (或變形計算值或變形計算值) )的的比值。比值。 取值取值 0.950.951.051.05橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第1

43、16頁/共137頁117橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 荷載試驗效率系數的辨證選擇荷載試驗效率系數的辨證選擇 取較大值時取較大值時 荷載測試風險荷載測試風險 大大 結構安全評價較保守結構安全評價較保守 有利于保證結構安全有利于保證結構安全 取較小值時取較小值時 荷載測試風險荷載測試風險 小小 結構安全評價較冒險結構安全評價較冒險 不利于保證結構安全不利于保證結構安全橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第117頁/共137頁118橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 試驗荷載大小與作用位置確定試驗荷載大小與作用位置確定 根據加載設備及荷載試驗效率系數確定荷載大小與作根據加載設備及荷載試驗效率系數確

44、定荷載大小與作用位置用位置 同時兼顧荷載對非測試截面的影響同時兼顧荷載對非測試截面的影響橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第118頁/共137頁119橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 制訂觀測方案制訂觀測方案 觀測項目的確定觀測項目的確定 整體變形：撓度、位移、轉角整體變形：撓度、位移、轉角 局部變形：應變局部變形：應變 測量部位選擇與測點布設測量部位選擇與測點布設 儀器儀表選擇原則儀器儀表選擇原則 觀測方法的確定觀測方法的確定 位移測量位移測量 應變測量應變測量 裂縫觀測裂縫觀測橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第119頁/共137頁120橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗

45、 試驗方案的匯總與制訂試驗方案的匯總與制訂 測試跨選擇測試跨選擇 結構狀況結構狀況 病害狀況病害狀況 測試條件測試條件 加載方案加載方案 測試工況測試工況（不同橋型測試結構部位和項目）（不同橋型測試結構部位和項目） 荷載等級（大?。┖奢d等級（大?。?加載分級控制加載分級控制 加載設備加載設備 汽車、堆載汽車、堆載 測點布設測點布設 應變、撓度儀器（靜力與動力儀器的區(qū)分）應變、撓度儀器（靜力與動力儀器的區(qū)分） 應變測點應變測點 撓度測點撓度測點橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第120頁/共137頁121橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 試驗荷載分級控制試驗荷載分級控制 重要與必要性重

46、要與必要性 加載安全加載安全 了解結構應變和變位隨試驗荷載增加的變化了解結構應變和變位隨試驗荷載增加的變化關系關系 分級原則分級原則 預加載預加載 一般一般4 45 5級級 3 3級也可級也可 情況不明時，增加分級情況不明時，增加分級 考慮非測試斷面考慮非測試斷面 卸載也分級卸載也分級 試驗時機、加載時間試驗時機、加載時間 溫度變化小溫度變化小 每級每級1515分鐘左右分鐘左右橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第121頁/共137頁122橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 試驗意外終止試驗意外終止 測點應變或撓度測試值突然增大測點應變或撓度測試值突然增大 測點應變或撓度測試值超過規(guī)范允

47、許值測點應變或撓度測試值超過規(guī)范允許值 結構原有裂縫突然增大或新裂縫增多結構原有裂縫突然增大或新裂縫增多 結構薄弱環(huán)節(jié)突然變形變位結構薄弱環(huán)節(jié)突然變形變位橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第122頁/共137頁123橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 測試結果整理測試結果整理 測值轉換：數字變物理量測值轉換：數字變物理量 應力計算：應變變應力應力計算：應變變應力 誤差處理誤差處理 支點沉降修正支點沉降修正 影響應力（應變）測試因素分析影響應力（應變）測試因素分析 溫度溫度 結構裂縫結構裂縫 儀器漂移儀器漂移橋梁運營維護檢測與評價技術橋梁運營維護檢測與評價技術第123頁/共137頁124橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗 評價方法評價方法 使用性能使用性能 活載撓度不超過活載撓度不超過L/600L/600（簡支梁）、（簡支梁）、 L/300L/300（懸臂端）、（懸臂端）、 L/800L/800（拱橋、桁架橋）（拱橋、桁架橋） 校驗系數校驗系數 測試值與計算值的比值測試值與計算值的比值 彈性階段，具有一定的安全儲備彈性階段，具有一定的安全儲備 實測值與理論值的關系曲線實測值