橋梁承載能力靜動載試驗方案（Word）

1、 橋梁承載能力靜動載試驗方案編制：校審：批準(zhǔn)：有限公司2016年年月日目錄第一章工程程概況 11.1任務(wù)務(wù)來源及及具體任任務(wù) 11.2項目目概述 1 1.2.11主要技技術(shù)指標(biāo)標(biāo) 221.3工程程質(zhì)量鑒鑒定檢測測依據(jù) 3第二章橋梁梁試驗?zāi)磕康摹?nèi)內(nèi)容及儀儀器 42.1荷載載試驗的的目的 42.2靜載載荷載試試驗 442.3動載載荷載試試驗 442.4使用用儀器 5第三章靜載載試驗實實施 63.1試驗驗項目 63.2測試試項目及及其量測測方法 663.3荷載載計算 73.4 加加載車輛輛 88 3.4.11 試驗驗承載能能力加載載方案 88 3.4.22荷載加加載系數(shù)數(shù) 93.5試驗驗加載步步驟

2、 993.6試驗驗加載程程序 1003.7加載載方式與與分級加加載 1003.8加載載位置與與加載工工況確定定 110 33.8.1車載載布置 111 3.8.22撓度測測點(diǎn)布置置方案 112 3.8.33應(yīng)變測測點(diǎn)布置置方案 112第四章動載載測試 154.1動載載試驗概概述 1554.2試驗驗?zāi)康?154.3測試試系統(tǒng) 154.4試驗驗內(nèi)容 16第五章項目目組織機(jī)機(jī)構(gòu)、設(shè)設(shè)備及人人員安排排 1775.1項目目組織機(jī)機(jī)構(gòu) 1775.2參與與檢測的的人員情情況 175.3主要要機(jī)械、儀儀器、及及材料試試驗計劃劃 1885.4橋梁梁檢測工工作安排排 119第一章工程程概況1.1任務(wù)務(wù)來源及及具體

3、任任務(wù)為了加強(qiáng)政政府對工工程質(zhì)量量的監(jiān)督督控制職職能和作作好工程程竣工質(zhì)質(zhì)量鑒定定工作，受受*委托托，*檢檢測有限限公司對對*進(jìn)行行承載能能力試驗驗檢測工工作。本本次試驗驗檢測工工作主要要是橋梁梁的靜、動動荷載試試驗。1.2項目目概述黎家洞橋位位于桂陽陽縣X1142線線，中心心樁號KK13+0633，交叉叉角度為為75度。橋橋梁采用用3220m預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土空空心板，橋橋梁全長長72.64mm，全寬寬7m。橋橋梁的整整體布置置圖與橫橫截面圖圖分別見見圖1-1、圖圖1-22、圖1-3、圖圖1-44。圖1-2橋橋梁橫斷斷面圖圖1-3 空心板板端部橫橫截面布布置圖圖1-4 空心板板跨中橫橫截面布布

4、置圖1.2.11主要技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)（1）橋梁梁全長772.664米，即即3220m預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土空空心板（簡簡支橋面面連續(xù)）；（2）設(shè)計計荷載: 公路路級（3）橋梁梁寬度布布置為：7.00m=凈凈-6.0m(行車道道)+220.5m（防防撞欄）（4）橋梁梁縱、橫橫坡：縱縱坡0%、橫坡坡1.55%。1.3工程程質(zhì)量鑒鑒定檢測測依據(jù)本次檢測主主要依據(jù)據(jù)現(xiàn)行國國家技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、部部頒標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)及相關(guān)關(guān)技術(shù)規(guī)規(guī)范、規(guī)規(guī)程進(jìn)行行，具體體包括：(1)公公路橋涵涵設(shè)計通通用規(guī)范范(JJTG D600-20015)；(2)公公路橋梁梁承載能能力檢測測評定規(guī)規(guī)程（JTG/T J21-2011）；(3)公公路工程程質(zhì)量

5、檢檢驗評定定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80/1-2004）；(4)公公路橋梁梁荷載試試驗規(guī)程程（JJTG/T JJ21-01-20115）；(5)公公路鋼筋筋混凝土土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土橋涵涵設(shè)計規(guī)規(guī)（JJTG D622-20004）；(6)施工工設(shè)計圖圖和其它它有關(guān)技技術(shù)文件件。第二章橋梁梁試驗?zāi)磕康?、?nèi)內(nèi)容及儀儀器本次檢測主主要包括括兩方面面的內(nèi)容容：靜載載試驗檢檢測和動動載試驗驗檢測。2.1荷載載試驗的的目的通常，對建建成竣工工后的橋橋梁均宜宜進(jìn)行荷荷載試驗驗，并將將試驗結(jié)結(jié)果作為為對橋梁梁承載能能力、技技術(shù)狀況況與工程程質(zhì)量進(jìn)進(jìn)行綜合合評價的的重要依依據(jù)。本本次試驗驗的目的的主要包包括：（1）檢驗

6、驗該橋整整體結(jié)構(gòu)構(gòu)的質(zhì)量量和結(jié)構(gòu)構(gòu)的可靠靠性；（2）判斷斷橋跨結(jié)結(jié)構(gòu)在試試驗荷載載作用下下的實際際受力狀狀態(tài)和工工作狀態(tài)態(tài)，評價價結(jié)構(gòu)的的力學(xué)特特性和工工作性能能，檢驗驗結(jié)構(gòu)的的承載能能力是否否能滿足足設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn);（3）通過過動荷載載試驗以以及結(jié)構(gòu)構(gòu)固有模模態(tài)參數(shù)數(shù)的實橋橋測試，了了解橋跨跨結(jié)構(gòu)的的動力特特性，以以及各控控制部位位在使用用荷載下下的動力力性能，為為該橋進(jìn)進(jìn)一步運(yùn)運(yùn)營的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)管理理提供必必要的數(shù)數(shù)據(jù)和資資料。2.2靜載載荷載試試驗、檢驗設(shè)設(shè)計荷載載作用跨跨中最大大正彎矩矩下的撓撓度與應(yīng)應(yīng)變；、檢驗設(shè)設(shè)計荷載載作用支支點(diǎn)最大大剪力下下的撓度度與應(yīng)變變；、試驗過過程中裂裂縫的出出現(xiàn)及

7、發(fā)發(fā)展情況況。2.3動載載荷載試試驗結(jié)構(gòu)振動動的振幅幅A與阻尼尼比；結(jié)構(gòu)振型型的測定定，結(jié)構(gòu)構(gòu)的固有有頻率ff0；汽車不同同運(yùn)行速速度時的的沖擊系系數(shù)。2.4使用用儀器表2-1 試驗儀儀器設(shè)備備一覽表表第三章靜載載試驗實實施3.1試驗驗項目實施荷載試試驗是通通過對橋橋梁施加加靜力荷荷載作用用，測定定橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)在試試驗荷載載作用下下的結(jié)構(gòu)構(gòu)響應(yīng)，并并據(jù)此判判定橋梁梁承載能能力是否否滿足要要求。為了滿足鑒鑒定橋梁梁承載能能力的要要求，試試驗荷載載工況的的選擇應(yīng)應(yīng)依據(jù)反反映橋梁梁結(jié)構(gòu)的的最不利利受力狀狀態(tài)的原原則來進(jìn)進(jìn)行。依依據(jù)相關(guān)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)范的規(guī)規(guī)定并結(jié)結(jié)合試驗驗橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)體系系的具體體情況來來設(shè)

8、置加加載工況況。依據(jù)據(jù)本次工工程特點(diǎn)點(diǎn)，靜載載試驗項項目如表表3-11所示。表3-1靜靜載試驗驗項目測測試內(nèi)容容圖3-1 靜載測測試斷面面示意圖圖3.2測試試項目及及其量測測方法(1) 空空心板撓撓度擬采采用在空空心板跨跨中底板板設(shè)置測測點(diǎn)，采采用百分分表測試試；(2) 空空心板表表面應(yīng)力力（應(yīng)變變），擬擬采用在在空心板板底板表表面粘貼貼應(yīng)變片片或表面面式應(yīng)變變計，配配匹數(shù)據(jù)據(jù)采集裝裝置進(jìn)行行測量；3.3荷載載計算根據(jù)設(shè)計文文獻(xiàn)規(guī)定定，計算算荷載：公路級。各試驗橋梁梁橋跨理理論內(nèi)力力計算如如下，由由于在實實際試驗驗過程中中，橋面面瀝青層層鋪設(shè)情情況、試試驗環(huán)境境、荷載載重量、加加載方式式等各種

9、種不確定定因素存存在，會會導(dǎo)致實實際內(nèi)力力計算值值與以下下內(nèi)力計計算值產(chǎn)產(chǎn)生差別別，則在在試驗前前、試驗驗中及試試驗后需需對其內(nèi)內(nèi)力計算算按照實實際情況況進(jìn)行相相應(yīng)調(diào)整整。表3-2 荷載計計算圖形形3.4 加加載車輛輛3.4.11 試驗驗承載能能力加載載方案根據(jù)公路路橋梁荷荷載試驗驗規(guī)程（JTG/T J21-01-2015）的規(guī)定，靜載試驗荷載一方面應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的安全性，另一方面又應(yīng)要求能夠充分暴露結(jié)構(gòu)的承載能力，一般試驗荷載效率系數(shù)要達(dá)到以下要求：1.05qq0.995)(1Sss S/qS靜力試試驗荷載載作用下下，某一一加載試試驗項目目對應(yīng)的的加載控控制截面面內(nèi)力、應(yīng)應(yīng)力或變位的最大大計算效

10、效應(yīng)值；按規(guī)范取取用的沖沖擊系數(shù)數(shù)值；SS檢算算荷載產(chǎn)產(chǎn)生的同同一加載載控制截截面內(nèi)力力、應(yīng)力力或變位位的最不不利效應(yīng)應(yīng)計算值值；q靜力試試驗荷載載效率。理論上，對對于每一一個測試試項目，不不論是彎彎矩、剪剪力還是是軸力都都要在其其對應(yīng)的的最不利利位置進(jìn)進(jìn)行加載載試驗。但但在實際際處理過過程中，可可以通過過理論計計算對這這些最不不利的加加載情況況進(jìn)行合合并，以以提高試試驗的效效率。1.05qq根據(jù)確確定的控控制設(shè)計計的主要要指標(biāo)，參參照內(nèi)力力影響線線對相應(yīng)應(yīng)的截面面進(jìn)行最最不利的的試加載載，在保保證試驗驗荷載效效率達(dá)到到0的情況況下，確確定實際際試驗的的加載車車輛，.95最終采用的的試驗車車輛

11、的參參數(shù)如表表3-33所示。圖3-2 實際加加載車輛輛軸重、軸軸距示意意圖表3-33 荷載載試驗標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)車輛輛技術(shù)參參數(shù)表3.4.22荷載加加載系數(shù)數(shù)根據(jù)測試工工況列出出各控制制截面內(nèi)內(nèi)力的靜靜載試驗驗效率系系數(shù)q見表3-44；表明明各試驗驗工況下的荷荷載效率率系數(shù)均均能達(dá)到到規(guī)范要要求。在在上述荷荷載作用用下，各各試驗梁梁荷載效效率系數(shù)數(shù)在規(guī)定定的范圍圍內(nèi)，梁梁體承載載力可以以得到充充分體現(xiàn)現(xiàn)，且并并不至于于對梁板板造成損損傷。表3-4 黎家洞洞橋靜載載試驗效效率（內(nèi)內(nèi)力單位位：kNNm）3.5試驗驗加載步步驟加載前一天天，將試試驗跨梁梁底混凝凝土電阻阻應(yīng)變片片粘貼、檢檢查完畢畢。正式式加載試

12、試驗前調(diào)調(diào)試靜態(tài)態(tài)電阻應(yīng)應(yīng)變儀，將將各點(diǎn)應(yīng)應(yīng)變調(diào)零零，標(biāo)示示變形測測點(diǎn)位置置，測量量加載車車輛軸距距及軸重重，標(biāo)出出加載線線。正式式加載前前，對結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行行2次預(yù)加加載，使使結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)入正常常工作狀狀態(tài)，消消除結(jié)構(gòu)構(gòu)的非彈彈性變形形。同時時檢查測測試設(shè)備備工作狀狀況是否否正常，性性能是否否可靠，并并預(yù)演人人員組織織及操作作情況。每每級荷載載加載后后，等待待結(jié)構(gòu)變變形穩(wěn)定定。根據(jù)據(jù)公路路橋梁承承載能力力檢測評評定規(guī)程程，按按結(jié)構(gòu)在在同一級級荷載內(nèi)內(nèi)，最后后5分鐘變變位增量量小于前前一個55分鐘變變位增量量的155%，且且加載穩(wěn)穩(wěn)定時間間不小于于15分鐘鐘。則可可以正式式讀數(shù)記記錄。全全部卸載載完成

13、后后，待時時30分鐘鐘以上讀讀各測量量參數(shù)的的殘余值值。整個試驗過過程中，要要隨時關(guān)關(guān)注量測測值的變變化是否否符合規(guī)規(guī)律，及及時排除除故障。若若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常常，應(yīng)查查明原因因，排除除故障后后研究是是否繼續(xù)續(xù)加載。出出現(xiàn)以下下情況，立立即停止止加載：控制測點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)力已已達(dá)到或或超過理理論計算算的控制制應(yīng)力時時；控制測點(diǎn)點(diǎn)撓度超超過規(guī)范范允許值值時；由于加載載，使結(jié)結(jié)構(gòu)裂縫縫長度、寬寬度急劇劇增加，新新裂縫大大量出現(xiàn)現(xiàn)；裂縫縫超過允允許值的的裂縫大大量增多多，對結(jié)結(jié)構(gòu)使用用壽命造造成較大大影響時時；發(fā)生其他他損壞，影影響橋梁梁承載能能力或正正常使用用時。正式加載按按以下荷荷載工況況加載程程序進(jìn)行行試

14、驗，車車速小于于5kmm/h。3.6試驗驗加載程程序(1)在進(jìn)進(jìn)行正式式加載試試驗前，用用兩輛載載重加載載車分別別在橋跨跨L/22或L/44進(jìn)行橫橫橋向?qū)ΨQ的預(yù)預(yù)加載，預(yù)預(yù)加載試試驗每一一加載載載位的持持荷時間間為200分鐘。預(yù)預(yù)加載的的目的在在于，一一方面是是使結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)入正正常工作作狀態(tài)，另一方面是檢查測試系統(tǒng)和試驗組織是否工作正常。在確認(rèn)測試系統(tǒng)和試驗組織工作正常后，預(yù)加載試驗宜反復(fù)進(jìn)行兩次。(2)預(yù)加加載卸至至零荷載載，并在在結(jié)構(gòu)得得到充分分的零荷荷恢復(fù)后后，才可可進(jìn)入正正式加載載試驗。正正式加載載試驗分分別按試試驗方案案所列的的加載工工況序號號逐一進(jìn)進(jìn)行，完完成一個個序號的的加載工工

15、況后，應(yīng)應(yīng)使結(jié)構(gòu)構(gòu)得到充充分的零零荷恢復(fù)復(fù)，方可可進(jìn)入下下一序號號的加載載工況。結(jié)結(jié)構(gòu)零荷荷充分恢恢復(fù)的標(biāo)標(biāo)志是，加加載試驗驗實測的的結(jié)構(gòu)最最大變位位測點(diǎn)在在卸零荷荷后變位位恢復(fù)最最后一個個10分鐘鐘的增量量小于第第1個10分鐘鐘增量的的15%。3.7加載載方式與與分級加加載為了獲取結(jié)結(jié)構(gòu)試驗驗荷載與與變位的的相關(guān)曲曲線，防防止結(jié)構(gòu)構(gòu)加載意意外損傷傷，就某某一加載載試驗項項目，其其靜力試試驗荷載載分成三三級或四四級加載載，分兩兩級卸零零。加載方式為為單次逐逐級遞加加到最大大荷載，然然后分級級卸至零零荷載。靜靜力試驗驗荷載的的加載分分級主要要依據(jù)載載車在某某一加載載試驗項項目對應(yīng)應(yīng)的控制制截面內(nèi)

16、內(nèi)力和變變位影響響面內(nèi)縱縱橫向位位置的不不同以及及加載車車數(shù)量的的多少，大大約分成成設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)活荷荷載產(chǎn)生生該加載載試項目目對應(yīng)的的控制截截面內(nèi)力力或變位位的最不不利效應(yīng)應(yīng)值的660%、80%、1000%。3.8加載載位置與與加載工工況確定定試驗加載位位置與加加載工況況的確定定主要依依據(jù)以下下原則進(jìn)進(jìn)行：(1)盡可可能用最最少的加加載車輛輛達(dá)到最最大的試試驗荷載載效率；(2)在滿滿足試驗驗荷載效效率以及及能夠達(dá)達(dá)到的試試驗?zāi)康牡那疤嵯孪?，加載載工況進(jìn)進(jìn)行簡化化、合并并，以盡盡量減少少加載位位置；(3)每一一加載工工況依據(jù)據(jù)某一加加載試驗驗項目為為主，兼兼顧其他他加載試試驗項目目。靜力試驗確確定

17、的加加載工況況及相應(yīng)應(yīng)的加載載位置和和加載試試驗項目目按照實實際計算算結(jié)果為為準(zhǔn)。3.8.11車載布布置各工況最大大效應(yīng)車車載布置置根據(jù)計計算結(jié)果果進(jìn)行布布置。圖3-3 跨中最最大正彎彎矩影響響線圖3-4 工況1（跨中中最大正正彎矩）加加載及車車輛布置置情況圖3-5 支點(diǎn)最最大剪力力影響線線圖3-6 工況2（支點(diǎn)點(diǎn)最大剪剪力）加加載及車車輛布置置情況3.8.22撓度測測點(diǎn)布置置方案橋面撓度擬擬采用在在空心板板跨中底底板設(shè)置置測點(diǎn)，采采用百分分表測試試；具體體布設(shè)情情況見圖圖3-77。圖3-7 撓度測測量布置置情況（百百分表）3.8.33應(yīng)變測測點(diǎn)布置置方案應(yīng)變測試：在空心心板的底底板安裝裝靜態(tài)

18、應(yīng)應(yīng)變片進(jìn)進(jìn)行應(yīng)變變測試，每每個測試試截面的的應(yīng)變測測點(diǎn)布置置如圖33-8。圖3-8 跨中截截面應(yīng)變變測量布布置情況況表3-5 各加載載工況下下截面最最大撓度度理論值值表3-6 各加載載工況下下截面應(yīng)應(yīng)變理論論值第四章動載載測試4.1動載載試驗概概述橋梁結(jié)構(gòu)的的動力特特性，如如固有頻頻率、阻阻尼系數(shù)數(shù)和振型型等，只只與結(jié)構(gòu)構(gòu)本身的的固有性性質(zhì)有關(guān)關(guān)，是結(jié)結(jié)構(gòu)振動動系統(tǒng)的的基本特特征。橋橋梁動載載試驗就就是要從從大量的的實測數(shù)數(shù)據(jù)信號號中，了了解結(jié)構(gòu)構(gòu)自身的的動力特特性以及及結(jié)構(gòu)抵抵抗受迫迫振動和和突發(fā)荷荷載作用用的能力力，綜合合評價橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)的動力力特性及及動力響響應(yīng)。揭揭示橋梁梁結(jié)構(gòu)振振動

19、的內(nèi)內(nèi)在規(guī)律律，以判判斷結(jié)構(gòu)構(gòu)的實際際工作狀狀態(tài)，同同時也為為使用階階段結(jié)構(gòu)構(gòu)評估積積累原始始數(shù)據(jù)。4.2試驗驗?zāi)康臉蛄簞恿珊奢d試驗驗的目的的是測定定橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)的動動力特性性，即橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)的自振振頻率、振型、阻尼比等橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)；測定橋梁結(jié)構(gòu)在汽車動荷載作用下的強(qiáng)迫振動響應(yīng)，即橋梁結(jié)構(gòu)的動位移、動應(yīng)力、沖擊效應(yīng)等。通過動載試驗和理論分析來了解橋梁結(jié)構(gòu)在試驗荷載作用下的實際工作狀態(tài)，判斷和評價橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和使用條件。并結(jié)合橋梁靜力荷載試驗結(jié)果，對橋梁質(zhì)量做出合理的評價，為橋梁運(yùn)營管理及改造提供科學(xué)的依據(jù)。4.3測試試系統(tǒng)北京東方振振動和噪噪聲技術(shù)術(shù)研究所所研制的的INVV3066U智能能信號采采集處理理分析儀儀及DAASP-V100分析軟軟件進(jìn)行行數(shù)據(jù)采采集和分分析，動動力特性性測試系系統(tǒng)見圖圖4-11。圖4-1 動力特特性測試試系統(tǒng)框框圖4.4試驗驗內(nèi)容（1）在橋橋面上，使使用一輛輛重量為為4000kN的的汽車分分別以110kmm/h、20kkm/hh、30kkm/hh的行駛駛速度進(jìn)進(jìn)行跑車車，使橋橋梁產(chǎn)生生受迫振振動，量量測橋梁梁的振幅幅和振動動頻率；（2）在橋橋面上，使使用一輛輛重量為為4000kN的的汽車分分別以110kmm/h、20kkm/hh、30kkm/hh的速度度，行駛駛至跨中中位置緊緊急剎車車使橋梁梁產(chǎn)生受受迫振動動，量測