橋梁結(jié)構(gòu)荷載試驗(yàn)（PPT52頁(yè)）

1、土木建筑學(xué)院第四章 橋梁結(jié)構(gòu)荷載試驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)荷載試驗(yàn)：評(píng)定橋梁承載能力的主要方法“無(wú)論多么高新的結(jié)構(gòu)分析技術(shù)都不能取代用于評(píng)估公路橋梁性能的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。當(dāng)橋梁承受工作荷載時(shí)，記錄下應(yīng)變測(cè)試結(jié)果，根據(jù)測(cè)試結(jié)果工程師就能更好的了解橋梁的真實(shí)結(jié)果響應(yīng)。”靜載試驗(yàn)動(dòng)載試驗(yàn)土木建筑學(xué)院4.1 荷載試驗(yàn)靜載試驗(yàn)：最常見(jiàn)將靜止的荷載作用在橋梁的指定位置，然后對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的靜力位移、靜力應(yīng)變、裂縫等參量進(jìn)行測(cè)試，從而對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下的工作性能和使用能力作出評(píng)價(jià)。動(dòng)載試驗(yàn)：利用某種激振方法激起橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，然后測(cè)定其固有頻率，阻尼比，振型，動(dòng)力沖擊系數(shù)，行車響應(yīng)等參數(shù)，從而判斷橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度、行車性能。

2、1. 測(cè)量移動(dòng)車輛荷載作用下，橋梁指定斷面上的動(dòng)應(yīng)變或指定點(diǎn)的動(dòng)撓度2. 測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性和動(dòng)力響應(yīng)荷載試驗(yàn)程序：試驗(yàn)準(zhǔn)備，加載觀測(cè)，分析總結(jié)土木建筑學(xué)院4.1 荷載試驗(yàn)原則測(cè)試部位應(yīng)突出受力關(guān)鍵：結(jié)構(gòu)受力的控制部位測(cè)試內(nèi)容反映承載力指標(biāo)施測(cè)載位應(yīng)以無(wú)損結(jié)構(gòu)為限度1. 原有裂縫不擴(kuò)展，不增加新裂縫，不能使混凝土脫落2. 最大撓度控制在預(yù)計(jì)的允許范圍3. 控制截面應(yīng)變不能超過(guò)預(yù)計(jì)的允許值加載工況由低噸位分級(jí)向高噸位逐漸增加土木建筑學(xué)院4.1 荷載試驗(yàn)原則土木建筑學(xué)院4.2 靜載試驗(yàn)靜載試驗(yàn)：將靜止的荷載作用在橋梁的指定位置，然后對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的靜力位移、靜力應(yīng)變、裂縫等參量進(jìn)行測(cè)試，從而對(duì)橋梁

3、結(jié)構(gòu)在荷載作用下的工作性能和使用能力作出評(píng)價(jià)。靜載試驗(yàn)內(nèi)容：試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)準(zhǔn)備工作加載方案設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)設(shè)置與測(cè)試加載控制與安全措施試驗(yàn)結(jié)果分析與承載能力評(píng)定試驗(yàn)報(bào)告編寫(xiě)土木建筑學(xué)院4.2.1 靜載試驗(yàn)準(zhǔn)備工作選擇試驗(yàn)橋孔、橋墩：受力狀況不利，缺陷多、病害嚴(yán)重搭設(shè)腳手架和測(cè)試支架加載位置放樣，卸載位置安排試驗(yàn)人員分工其它安全、供電、交通管制等土木建筑學(xué)院4.2.2 靜載試驗(yàn)加載方案試驗(yàn)荷載工況：反映橋梁最不利受力狀況簡(jiǎn)支梁橋：跨中（最大正彎矩），1/4跨（最大正彎矩），支點(diǎn)（最大剪力），橋墩（最大豎向反力）連續(xù)梁橋：主跨跨中（最大正彎矩），主跨支點(diǎn)（負(fù)彎矩），主跨支點(diǎn)（最大剪力），主跨橋墩（最大豎向反

4、力），邊跨（最大正彎矩）T形剛構(gòu)橋：墩頂（最大負(fù)彎矩），跨中（最大正彎矩），墩頂（最大剪力）剛架拱橋：跨中（最大正彎矩），拱腳（最大負(fù)彎矩），拱腳（最大推力），正負(fù)撓度絕對(duì)值之和最大工況試驗(yàn)荷載等級(jí)：確定最大荷載控制橋梁設(shè)計(jì)的荷載有：汽車荷載，人群荷載，風(fēng)荷載，等控制橋梁加固設(shè)計(jì)的荷載：汽車荷載控制截面最不利內(nèi)力、變形試驗(yàn)效率土木建筑學(xué)院4.2.2 靜載試驗(yàn)加載方案加載分級(jí)與控制荷載分級(jí)：按照標(biāo)準(zhǔn)荷載的60%，80%，90%，100%劃分車輛加載：逐漸增加加載車數(shù)量，先輕后重車輛位置：按照內(nèi)力影響線布置，同橋規(guī)試驗(yàn)時(shí)間：晚上10點(diǎn)至凌晨6點(diǎn)（溫度穩(wěn)定，減少溫度應(yīng)力的干擾）加載設(shè)備：汽車（200

5、kN，300kN）土木建筑學(xué)院4.2.3 靜載試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置控制結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力（應(yīng)變）、撓度（位移）簡(jiǎn)支梁橋：跨中撓度，支點(diǎn)沉降，跨中截面應(yīng)變連續(xù)梁橋：跨中撓度，支點(diǎn)沉降，跨中和支點(diǎn)截面應(yīng)變懸臂梁橋：懸臂端部撓度，支點(diǎn)沉降，支點(diǎn)截面應(yīng)變拱橋：跨中、L/4處撓度，拱頂和拱腳截面應(yīng)變注意：裂縫對(duì)應(yīng)變的影響橫向測(cè)點(diǎn)，沿截面高度測(cè)點(diǎn)，溫度測(cè)點(diǎn)試驗(yàn)儀器：測(cè)量應(yīng)變：百分表，千分表，應(yīng)變片，應(yīng)變計(jì)，電阻平衡箱測(cè)量撓度：精密水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)尺，吊錘測(cè)量裂縫：裂縫觀測(cè)儀縱向測(cè)點(diǎn)土木建筑學(xué)院4.2.4 靜載試驗(yàn)程序加載程序零載第一級(jí)卸載，零載第一級(jí)第二級(jí)第一級(jí)卸載，加載穩(wěn)定時(shí)間： 5min加載過(guò)程注意觀測(cè)：控制點(diǎn)的位移

6、，應(yīng)變，薄弱部位破損狀況終止加載：控制點(diǎn)的位移、應(yīng)變超過(guò)容許值；裂縫長(zhǎng)度、寬度或數(shù)量急劇增加，影響結(jié)構(gòu)使用壽命；實(shí)測(cè)撓度與理論計(jì)算值相差過(guò)大；墩臺(tái)變形過(guò)大或出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況。試驗(yàn)觀測(cè)溫度觀察，需要對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行修訂儀器儀表讀數(shù)裂縫觀測(cè)：在混凝土表面直接描繪裂縫的變化土木建筑學(xué)院4.2.4 靜載試驗(yàn)程序土木建筑學(xué)院4.2.4 靜載試驗(yàn)程序應(yīng)變計(jì)土木建筑學(xué)院4.2.5 靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析撓度計(jì)算：支座沉降的修正，消除剛體位移應(yīng)力計(jì)算：Hooks定律本構(gòu)方程，本構(gòu)關(guān)系彈性模量E：按規(guī)范取值，或回彈法測(cè)量應(yīng)變計(jì)算：總應(yīng)變加載讀數(shù)初讀數(shù)加載讀數(shù)卸載讀數(shù)殘余應(yīng)變總應(yīng)變彈性應(yīng)變土木建筑學(xué)院4.2.6 靜載試驗(yàn)測(cè)

7、試結(jié)果分析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析：最大應(yīng)力、最大撓度與規(guī)范規(guī)定的允許應(yīng)力、撓度相比較，來(lái)說(shuō)明結(jié)構(gòu)的安全程度結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)： = 1, 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，理論與實(shí)際相符，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠結(jié)構(gòu)剛度分析：相對(duì)撓度與規(guī)范比較結(jié)構(gòu)抗裂性分析：對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，出現(xiàn)第一條裂縫時(shí)的荷載為開(kāi)裂荷載Pr，結(jié)構(gòu)抗裂安全系數(shù)：裂縫寬度與容許值比較土木建筑學(xué)院4.2.7 靜載試驗(yàn)實(shí)例大橋概況： 石角大橋建于1968年，采用少筋無(wú)鉸平板式肋拱橋的結(jié)構(gòu)型式。大橋全長(zhǎng)為149.5米，分為五孔，每孔的凈跨為25米。該橋的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：每孔凈跨：25米；矢跨比1/6，凈矢高4.167米；橋面凈寬：8米（6米行車道+21.0米人行道）;設(shè)計(jì)荷載：

8、汽車13；掛車60驗(yàn)算；由于該橋設(shè)計(jì)荷載等級(jí)較低，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)營(yíng)使用后，特別是近年來(lái)許多超重車輛的通行，該橋已出現(xiàn)一些病害?，F(xiàn)該橋已封閉交通，只容許行人和摩托車通行。試驗(yàn)?zāi)康模?、測(cè)試該橋的受力性能，檢測(cè)該橋的承載能力；2、為大橋今后的運(yùn)營(yíng)和養(yǎng)護(hù)提供檢測(cè)資料。3、為該橋今后的使用、養(yǎng)護(hù)維修以及加固決策提供依據(jù)。土木建筑學(xué)院4.2.7 靜載試驗(yàn)實(shí)例試驗(yàn)依據(jù)：1、公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范2、大跨徑混凝土橋梁試驗(yàn)方法3、公路舊橋承載力鑒定方法（試行）4、石角大橋施工設(shè)計(jì)圖 試驗(yàn)內(nèi)容： 測(cè)試橋梁結(jié)構(gòu)在基本試驗(yàn)荷載作用下的工作性能，測(cè)試內(nèi)容包括橋梁結(jié)構(gòu)的撓度、應(yīng)力（應(yīng)變）和裂縫開(kāi)展等情況 測(cè)試橋跨與測(cè)試截面：

9、本次試驗(yàn)選擇靠近廣州方向的第一跨與另一側(cè)的第五跨。按照拱橋的受力特點(diǎn)，選擇拱頂、拱腳和拱的L/4跨截面為主要測(cè)試截面。土木建筑學(xué)院4.2.7 靜載試驗(yàn)實(shí)例 加載方式與荷載效率： 加載位置為拱頂和L/4跨處，采用結(jié)構(gòu)分析軟件計(jì)算確定，設(shè)計(jì)荷載為汽車-13?？紤]試驗(yàn)加載與設(shè)計(jì)彎矩等效，同時(shí)要符合試驗(yàn)方法中對(duì)荷載效率在0.801.00之間的要求。試驗(yàn)共使用200kN重車4輛。 跨中和拱腳加載過(guò)程分為兩級(jí)，即：0kN200kN 400kN，滿載后持荷至變形穩(wěn)定，510分鐘變形穩(wěn)定后讀數(shù)。 卸載過(guò)程分為一級(jí)，400kN 0kN，卸載后繼續(xù)進(jìn)行量測(cè)至變形穩(wěn)定。 為保證測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性，每一加載工況進(jìn)行2次

10、。 試驗(yàn)加載過(guò)程中，實(shí)時(shí)觀測(cè)結(jié)構(gòu)控制截面的位移、應(yīng)力，如果在未加到預(yù)計(jì)的最大試驗(yàn)荷載前，應(yīng)力或位移提前達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的容許值，即立即停止繼續(xù)加載。土木建筑學(xué)院4.2.7 靜載試驗(yàn)實(shí)例石角大橋往廣州方向第一跨第一載位車輛布置平面圖 、立面圖石角大橋往廣州方向第一跨第二載位車輛布置平面圖 、立面圖土木建筑學(xué)院4.2.7 靜載試驗(yàn)實(shí)例石角大橋往廣州方向第一跨第三載位車輛布置立面圖 石角大橋往廣州方向第一跨第三載位車輛布置平面圖 土木建筑學(xué)院4.2.7 靜載試驗(yàn)實(shí)例石角大橋往廣州方向第一跨橋面撓度測(cè)點(diǎn)布置圖 石角大橋往廣州方向第一跨拱肋測(cè)點(diǎn)布置立面圖 土木建筑學(xué)院4.2.7 靜載試驗(yàn)實(shí)例石角大橋往

11、廣州方向第一跨拱肋測(cè)點(diǎn)布置平面圖 石角大橋往廣州方向第一跨拱肋測(cè)點(diǎn)布置斷面圖 土木建筑學(xué)院4.2.7 靜載試驗(yàn)實(shí)例測(cè)試項(xiàng)目：結(jié)構(gòu)變形觀測(cè)、應(yīng)力觀測(cè)、裂縫觀測(cè)結(jié)構(gòu)變形觀測(cè) 撓度：在橋面上沿人行道緣石的多個(gè)斷面設(shè)置撓度測(cè)點(diǎn)，采用精密水準(zhǔn)儀讀數(shù)，測(cè)試橋梁在各級(jí)試驗(yàn)荷載下的撓度。應(yīng)力觀測(cè) 應(yīng)變：在各級(jí)荷載作用下，測(cè)試各拱肋拱頂、拱腳和拱肋L/4截面上的應(yīng)變變化。采用精度高、抗環(huán)境干擾能力強(qiáng)的振弦式應(yīng)變計(jì)，配合配套振弦應(yīng)變讀數(shù)儀，測(cè)試并記錄各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變。裂縫觀測(cè) 試驗(yàn)前和試驗(yàn)過(guò)程中仔細(xì)檢查各觀測(cè)斷面的裂縫狀況，并用刻度放大鏡觀測(cè)裂縫寬度變化。在加載過(guò)程中，監(jiān)測(cè)主拱肋各測(cè)試截面是否出現(xiàn)裂縫，若有裂縫，測(cè)試

12、其寬度。土木建筑學(xué)院4.2.7 靜載試驗(yàn)實(shí)例測(cè)試結(jié)果：以往廣州方向第一跨跨中拱頂截面加載為例撓度：在各級(jí)荷載作用下，卸載后變形基本恢復(fù)，說(shuō)明主要承重結(jié)構(gòu)處于彈性工作狀態(tài)。應(yīng)變：在各級(jí)荷載作用下，兩次重復(fù)加載結(jié)果吻合良好，說(shuō)明試驗(yàn)結(jié)果是可靠的。滿載時(shí)兩次測(cè)試的最大壓應(yīng)變基本相同，卸載后只有2殘余應(yīng)變，說(shuō)明在中跨加載時(shí)拱肋L/4截面處于彈性工作階段。拱腳截面滿載時(shí)兩次測(cè)試的最大壓應(yīng)變基本相同，卸載后應(yīng)變基本完全恢復(fù)，說(shuō)明在中跨加載時(shí)拱腳截面處于彈性工作階段。裂縫：試驗(yàn)前及試驗(yàn)過(guò)程中，拱肋各觀測(cè)截面及其附近均未發(fā)現(xiàn)明顯的裂縫。土木建筑學(xué)院4.2.7 靜載試驗(yàn)實(shí)例分析評(píng)定：荷載效率：根據(jù)試驗(yàn)方法規(guī)定，

13、基本荷載的試驗(yàn)荷載效率應(yīng)滿足0.81.0各試驗(yàn)截面得荷載效率為拱腳0.843，拱肋L/4跨0.955，拱肋L/2跨0.881，均滿足試驗(yàn)方法的要求。試驗(yàn)效率（1）：根據(jù)試驗(yàn)方法規(guī)定，量測(cè)的彈性變形或力值與試驗(yàn)荷載作用下的理論計(jì)算值的比值K應(yīng)滿足：K本橋?yàn)轫殴皹蚪Y(jié)構(gòu)，=0.7,=1.05最大撓度的試驗(yàn)效率K值分別為1.0和0.667，一側(cè)滿足要求，而另一側(cè)撓度值不滿足。各測(cè)試截面最大應(yīng)變的試驗(yàn)效率K值均大于1.05，不滿足要求。土木建筑學(xué)院4.2.7 靜載試驗(yàn)實(shí)例試驗(yàn)效率（2）：量測(cè)的殘余變形值與量測(cè)的總變形值的比值應(yīng)滿足：，本橋?yàn)殇摻罨炷凉敖Y(jié)構(gòu)，取=0.20；最大撓度的值分別為0.307和0

14、.40，不滿足要求各測(cè)試最大應(yīng)變測(cè)點(diǎn)的值在0.00.159之間，滿足要求量測(cè)結(jié)構(gòu)的最大變形或力的總值不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的容許值：根據(jù)橋規(guī)規(guī)定，“鋼筋砼拱橋，以汽車荷載（不計(jì)沖擊力）計(jì)算的上部構(gòu)造最大豎向撓度，不應(yīng)超過(guò)L/800（梁式橋主梁跨中）。”本次結(jié)構(gòu)的撓度設(shè)計(jì)允許值為=25103/800=31.25mm，試驗(yàn)實(shí)測(cè)最大撓度值：第一跨為1.0mm，第五跨為1.2mm，遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的允許值，滿足橋規(guī)的要求。土木建筑學(xué)院4.2.7 靜載試驗(yàn)實(shí)例結(jié)論 石角大橋在基本荷載的作用下，其剛度較好，其撓度指標(biāo)滿足試驗(yàn)方法的要求，各拱肋觀測(cè)斷面未發(fā)現(xiàn)明顯的裂縫，結(jié)構(gòu)完整性較好。但是在試驗(yàn)荷載作用下第一跨和第

15、五跨拱肋結(jié)構(gòu)受力不均，多項(xiàng)指標(biāo)（尤其是拱肋截面應(yīng)變）不滿足試驗(yàn)方法的要求。因此，石角大橋不能承受超過(guò)汽車15級(jí)的荷載通過(guò)，應(yīng)采取必要的措施限制大型載重車輛通過(guò)，并建議對(duì)大橋進(jìn)行加固處理。土木建筑學(xué)院4.2.8 橋梁檢查與靜載試驗(yàn)方案一、概述 從化市神崗大橋?yàn)?0孔22m等跨石拱橋，總長(zhǎng)約220m，橋面寬度為6m，雙向2車道。設(shè)計(jì)荷載為汽10級(jí)，履50，其余資料均無(wú)。由于路線改造及加寬等原因，需要對(duì)該橋的現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估，并希望將荷載等級(jí)提高至汽15級(jí)，掛80。土木建筑學(xué)院4.2.8 橋梁檢查與靜載試驗(yàn)方案二、試驗(yàn)對(duì)象、目的及依據(jù) 本次檢查及靜載試驗(yàn)方案是根據(jù)大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法（以下簡(jiǎn)稱方法

16、）和我國(guó)現(xiàn)行的公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范，以及有關(guān)理論分析計(jì)算制定的。主要試驗(yàn)內(nèi)容有： （1）對(duì)該橋基礎(chǔ)部分的材料、結(jié)構(gòu)及其損壞情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查； （2）對(duì)河道與河床進(jìn)行調(diào)查； （3）選擇具有代表性的1跨進(jìn)行兩個(gè)荷載等級(jí)（汽10級(jí)，履50；汽15級(jí)，掛80）的靜載試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^(guò)上述檢查和荷載試驗(yàn)弄清該橋基礎(chǔ)的損壞情況，以及考察其現(xiàn)有承載能力和承載能力可能提高的程度，并為今后的維修加固或改建擴(kuò)建提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。土木建筑學(xué)院4.2.8 橋梁檢查與靜載試驗(yàn)方案三、橋梁調(diào)查和結(jié)構(gòu)尺寸量測(cè) 由于本橋無(wú)任何設(shè)計(jì)資料，故需要對(duì)其各組成部分的材料、結(jié)構(gòu)及其實(shí)際尺寸進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和測(cè)量，并繪制結(jié)構(gòu)尺寸詳圖，調(diào)

17、查拱上和基礎(chǔ)建筑構(gòu)造及材料力學(xué)參數(shù)等。具體調(diào)查和量測(cè)內(nèi)容如下： 1. 基礎(chǔ) 根據(jù)現(xiàn)有調(diào)查資料，該拱橋的基礎(chǔ)部分可能是由三部分組成：松木樁、混凝土板、石塊砌體。但各組成部分的具體情況（材料、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸等）不清楚，而且經(jīng)過(guò)幾十年使用后它們的損壞情況如何也不清楚。因此，可采用以下方案進(jìn)行調(diào)查： （1）方案一：選擇在主河道與副河道之間的河水沒(méi)有淹沒(méi)的某一個(gè)基礎(chǔ)周圍進(jìn)行開(kāi)挖調(diào)查。開(kāi)挖方法為：在與橋軸向相垂直的基礎(chǔ)兩側(cè)（即河流的上下游方向）開(kāi)挖至能觀察到松木樁為止。土木建筑學(xué)院4.2.8 橋梁檢查與靜載試驗(yàn)方案 開(kāi)挖后，調(diào)查量測(cè)內(nèi)容為：松木樁的數(shù)量、尺寸及其損壞情況，如有可能還要弄清楚松木樁的長(zhǎng)度；

18、混凝土板塊的數(shù)量、尺寸及其損壞情況，如有可能還要對(duì)其材料的力學(xué)性能進(jìn)行抽芯取樣調(diào)查；石塊砌體的數(shù)量、尺寸及其損壞情況，如有可能還要對(duì)其材料的力學(xué)性能進(jìn)行抽芯取樣調(diào)查。 （2）方案二：在主河道中選擇一個(gè)基礎(chǔ)進(jìn)行圍堰開(kāi)挖調(diào)查。除圍堰、抽水等工程外，其開(kāi)挖及調(diào)查量測(cè)方法基本上與方案一相同。 2. 河道與河床 該部分的調(diào)查內(nèi)容如下： （1）河道的變遷及其對(duì)橋墩基礎(chǔ)的影響； （2）河床的變遷、水深、流速、水流對(duì)橋墩基礎(chǔ)的沖刷情況等。 土木建筑學(xué)院4.2.8 橋梁檢查與靜載試驗(yàn)方案 3. 拱圈及上部結(jié)構(gòu) 該部分的調(diào)查量測(cè)內(nèi)容有： （1）主拱圈結(jié)構(gòu)的破損情況； （2）上部結(jié)構(gòu)的破損情況； （3）拱圈及上部結(jié)

19、構(gòu)實(shí)際尺寸的現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)； （4）主拱圈等主要結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能的檢測(cè)。四、單跨靜載試驗(yàn) 1試驗(yàn)荷載：根據(jù)方法的要求，橋梁的靜載試驗(yàn)按荷載效率來(lái)確定試驗(yàn)的最大荷載。靜力荷載試驗(yàn)效率的計(jì)算公式為：Sstat為試驗(yàn)荷載作用下，檢測(cè)部位變形或內(nèi)力的計(jì)算值；S為設(shè)計(jì)荷載作用下，檢測(cè)部位變形或內(nèi)力的計(jì)算值；為設(shè)計(jì)取用的動(dòng)力系數(shù)。試驗(yàn)時(shí)采用6臺(tái)汽車(2臺(tái)重200kN，4臺(tái)100 kN)作為試驗(yàn)荷載，試驗(yàn)荷載的載位布置按工況一(偏置加載)和工況二(對(duì)稱加載)，加載載位布置圖。2、測(cè)點(diǎn)布置和觀測(cè)方法a變形觀測(cè) 沿橋面跨中位置設(shè)置5個(gè)撓度測(cè)點(diǎn)，在拱座上下游各設(shè)置4個(gè)測(cè)點(diǎn)(分別用于觀測(cè)拱座縱橫向水平位移和沉降)，每跨共

20、17個(gè)。采用精密水準(zhǔn)儀量測(cè)，并采用高精度攝像法（高精度攝像圖像處理法）進(jìn)行對(duì)比觀測(cè)。撓度各測(cè)點(diǎn)布置情況見(jiàn)圖示。土木建筑學(xué)院4.2.8 橋梁檢查與靜載試驗(yàn)方案 b應(yīng)力（應(yīng)變）觀測(cè) 在橋跨跨中上下游的拱圈下緣、1/4點(diǎn)下緣、拱腳處上、下緣布置應(yīng)變測(cè)點(diǎn)，每跨共14個(gè)。采用應(yīng)變片和靜態(tài)電阻應(yīng)變儀系統(tǒng)觀測(cè)結(jié)構(gòu)在每級(jí)荷載作用下相應(yīng)測(cè)點(diǎn)位置的應(yīng)力（應(yīng)變）變化及分布情況。 3. 裂縫檢查與混凝土強(qiáng)度檢測(cè) 試驗(yàn)前對(duì)試驗(yàn)跨進(jìn)行裂縫檢查，在滿載試驗(yàn)時(shí)也進(jìn)行裂縫檢查。發(fā)現(xiàn)裂縫，用刻度放大鏡量測(cè)裂縫的寬度和長(zhǎng)度。 為了詳細(xì)了解基礎(chǔ)、拱圈的材料強(qiáng)度，需要對(duì)基礎(chǔ)、拱圈進(jìn)行抽芯（直徑5cm），共計(jì)3個(gè)位置，每孔3個(gè)，共計(jì)9個(gè)

21、。 土木建筑學(xué)院4.2.8 橋梁檢查與靜載試驗(yàn)方案4、試驗(yàn)程序 將加載汽車過(guò)地磅稱重后，排列于邊跨引道上，要求距橋臺(tái)20m以上。正式加載前，非工作人員退場(chǎng)，待一切工作安排就緒后，各試驗(yàn)量測(cè)儀表讀數(shù)調(diào)零，進(jìn)行第1次空載讀數(shù)。 正式實(shí)施試驗(yàn)加載，加載采用分級(jí)、偏置、再對(duì)稱程序進(jìn)行。加載程序依圖中序號(hào)所示：（1）1臺(tái)重200kN的汽車偏置加載；（2）1臺(tái)重200kN的汽車對(duì)稱加載；（3）1臺(tái)重100kN的汽車偏置加載；（4）1臺(tái)重100kN的汽車對(duì)稱加載；（5）1臺(tái)重100kN的汽車偏置加載；（6）1臺(tái)重100kN的汽車對(duì)稱加載。土木建筑學(xué)院4.2.8 橋梁檢查與靜載試驗(yàn)方案 每級(jí)汽車荷載駛?cè)胫付ǖ?/p>

22、區(qū)域就位后，待前后兩級(jí)讀數(shù)相差小于1%，或10分鐘后記錄加載后的讀數(shù)。 卸載時(shí)依上述相反順序，穩(wěn)定10分鐘后記錄卸載后的讀數(shù)。 在試驗(yàn)加載過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制每步加載等級(jí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)讀數(shù)變化過(guò)快，裂縫、撓度、位移、應(yīng)變過(guò)大等異常情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)中止試驗(yàn)；注意試驗(yàn)過(guò)程中的安全。五、協(xié)作單位的分工1. 搭腳手架：試驗(yàn)跨的跨中、L/4、L/2、3L/4、拱腳處需搭設(shè)檢測(cè)平臺(tái)；2圍堰、抽水、基礎(chǔ)開(kāi)挖； 3照明及檢測(cè)臨時(shí)用電；4荷載試驗(yàn)用車輛； 5租小船一艘；6通知公路管理部門，封橋24小時(shí)。土木建筑學(xué)院4.2.8 橋梁檢查與靜載試驗(yàn)方案六、試驗(yàn)費(fèi)用概算：總費(fèi)用約13.7萬(wàn)元土木建筑學(xué)院4.2.8 橋梁檢查

23、與靜載試驗(yàn)方案橋梁檢查荷載試驗(yàn)基礎(chǔ)檢查10000測(cè)試前現(xiàn)場(chǎng)考察、方案制定等技術(shù)服務(wù)費(fèi)10000河道與河床檢查8000技術(shù)工作人員費(fèi)用9000拱圈及上部結(jié)構(gòu)病害檢查5000應(yīng)變片.鋼尺.導(dǎo)線等消耗品3000實(shí)橋尺寸量測(cè)8000投入儀器設(shè)備損耗折舊16000抽芯法檢驗(yàn)石料強(qiáng)度9000理論演算費(fèi)12000技術(shù)工作人員費(fèi)用4500技術(shù)成果報(bào)告費(fèi)18000消耗品、儀器設(shè)備損耗折舊3000小 計(jì)68000技術(shù)成果報(bào)告費(fèi)10000合 計(jì)125,500小 計(jì)57,500稅收：12130土木建筑學(xué)院4.3 動(dòng)載試驗(yàn)利用某種激振方法激起橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，然后測(cè)定其固有頻率，阻尼比，振型，動(dòng)力沖擊系數(shù)，行車響應(yīng)等參數(shù)

24、，從而判斷橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度、行車性能。測(cè)量移動(dòng)車輛荷載作用下，橋梁指定斷面上的動(dòng)應(yīng)變或指定點(diǎn)的動(dòng)撓度實(shí)橋測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性和動(dòng)力響應(yīng)實(shí)橋、模型跳車試驗(yàn)：在橋面上設(shè)置人工障礙（一定高度的木板、鋼板），使行駛車輛產(chǎn)生跳動(dòng)，形成對(duì)橋梁的沖擊作用；車輛勻速行駛，在指定位置急剎車；車輛勻速行駛，通過(guò)橋面。模擬地震試驗(yàn)，抗風(fēng)試驗(yàn)，疲勞試驗(yàn)土木建筑學(xué)院4.3.1 動(dòng)載試驗(yàn)準(zhǔn)備工作測(cè)試項(xiàng)目的確定：橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性：固有頻率，振型，阻尼特性橋梁荷載動(dòng)力特性：大小，方向，頻率橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)：振幅，動(dòng)應(yīng)變，動(dòng)撓度，沖擊系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作：跳車試驗(yàn)的位置，剎車位置測(cè)試儀器：電磁式、壓電式、電阻式傳感器速度、加速度傳感器 動(dòng)撓度應(yīng)變計(jì)，動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀動(dòng)應(yīng)變土木建筑學(xué)院4.3.2 動(dòng)載試驗(yàn)加載方法動(dòng)載試驗(yàn)：施加動(dòng)載，使橋梁產(chǎn)生振動(dòng)，通過(guò)儀器測(cè)試，分析記錄的振動(dòng)信號(hào)得到橋梁的動(dòng)力特性和響應(yīng)。自振法：突加荷載法（沖擊法）：跳車突然卸載法共振法：強(qiáng)迫振動(dòng)設(shè)備：激振器，振動(dòng)臺(tái)脈動(dòng)法：對(duì)斜拉橋、懸索橋等柔性體系，利用結(jié)