大橋連續(xù)鋼構(gòu)橋荷載試驗(yàn)方案

大橋動(dòng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)方案目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、概述1二、檢測(cè)目的2\o"CurrentDocument"三、檢測(cè)依據(jù)3\o"CurrentDocument"四、主要檢測(cè)項(xiàng)目4\o"CurrentDocument"五、本試驗(yàn)組織機(jī)構(gòu)5\o"CurrentDocument"六、動(dòng)靜載檢測(cè)方法及主要儀器設(shè)備66.1應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)試66.2撓度（變形）測(cè)試6\o"CurrentDocument"6.3動(dòng)力特性測(cè)試6\o"CurrentDocument"6.4試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備6\o"CurrentDocument"七、靜載試驗(yàn)77.1加載效率77.2加載車輛77.3加載工況87.4測(cè)點(diǎn)布設(shè)10\o"CurrentDocument"7.5加載試驗(yàn)程序137.6加載注意事項(xiàng)14\o"CurrentDocument"八、動(dòng)載試驗(yàn)15\o"CurrentDocument"8.1動(dòng)載試驗(yàn)概述15\o"CurrentDocument"8.2控制截面選擇及測(cè)點(diǎn)布置15\o"CurrentDocument"8.3試驗(yàn)荷載及工況18\o"CurrentDocument"8.4結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析198.5試驗(yàn)過(guò)程20\o"CurrentDocument"九、試驗(yàn)人員組成及時(shí)間安排22\o"CurrentDocument"9.1試驗(yàn)人員組成22\o"CurrentDocument"9.2試驗(yàn)進(jìn)度安排22\o"CurrentDocument"十、服務(wù)承諾及各項(xiàng)保證措施2310.1試驗(yàn)安全措施23\o"CurrentDocument"10.2檢測(cè)期內(nèi)服務(wù)承諾23\o"CurrentDocument"10.3檢測(cè)進(jìn)度保障措施24\o"CurrentDocument"10.4環(huán)境、文明保證措施2410.5服務(wù)保證措施24大橋動(dòng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)方案一、概述A橋梁起點(diǎn)樁號(hào)為K24+095.36，終點(diǎn)樁號(hào)為K24+744.64，中心樁號(hào)為K24+420.0,橋梁全長(zhǎng)649.28m。橋梁跨徑組成為（6x40）mT梁+（73+135+73）m連續(xù)剛構(gòu)+（3x40）mT梁。主墩基礎(chǔ)位于平坦河谷，最大墩高為103m。主橋?yàn)槿珙A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，分離式斷面，墩梁固結(jié)體系，單箱雙室直腹板箱形截面。支點(diǎn)處梁高8.2m，跨中處梁高3.2m，箱梁高度按1.8次拋物線變化。箱梁頂板寬度為20.25m，底板寬度為13.0m。橋梁主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為：設(shè)計(jì)荷載公路一I級(jí)；設(shè)計(jì)洪水頻率1/100;水平向設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)峰值加速度為0.2g；基本設(shè)計(jì)風(fēng)速取26.3m/s；整體均勻升降25°C，降溫-25°C；結(jié)構(gòu)安全等級(jí)：一級(jí)；環(huán)境類別I類。二、檢測(cè)目的1）通過(guò)荷載試驗(yàn)，檢驗(yàn)大橋的工程質(zhì)量，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的可靠性，為橋梁竣工驗(yàn)收提供必要的技術(shù)數(shù)據(jù)。2）通過(guò)實(shí)橋的靜載試驗(yàn)，了解結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)荷載作用下的實(shí)際工作狀態(tài)，檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)承載能力是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。3）通過(guò)動(dòng)力荷載試驗(yàn)，了解橋跨結(jié)構(gòu)的自振特性，以及在長(zhǎng)期使用荷載作用下的動(dòng)力性能。為今后營(yíng)運(yùn)提供初始狀態(tài)數(shù)據(jù)，建立大橋的原始檔案。三、檢測(cè)依據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG/TH21-2011)《公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》(JTG/TJ21-2011)《大跨徑混凝土橋梁試驗(yàn)方法》(1982年)《公路橋梁荷載試驗(yàn)規(guī)程》(JTG/TJ21-2015)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004)《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》(JTGD62-2004)橋梁有關(guān)設(shè)計(jì)文件、施工圖等技術(shù)資料四、主要檢測(cè)項(xiàng)目1）全面考察橋梁試驗(yàn)跨結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有狀況。2）測(cè)試試驗(yàn)跨各控制斷面在最不利荷載作用下的應(yīng)力及應(yīng)力分布情況。3）測(cè)試試驗(yàn)跨各控制斷面在最不利荷載作用下的撓度（變形）及變形曲線。4）觀測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)在加載過(guò)程中是否有裂縫產(chǎn)生及其變化情況。5）測(cè)試橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。五、本試驗(yàn)組織機(jī)構(gòu)圖1試驗(yàn)項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)框圖六、動(dòng)靜載檢測(cè)方法及主要儀器設(shè)備6.1應(yīng)變（應(yīng)力）測(cè)試以電阻應(yīng)變儀測(cè)試系統(tǒng)為主，配置TDS-602高性能靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀與自動(dòng)掃描箱進(jìn)行測(cè)點(diǎn)應(yīng)變測(cè)試及數(shù)據(jù)采集。6.2撓度（變形）測(cè)試采用位移傳感器撓度測(cè)試系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)采集儀自動(dòng)讀數(shù)進(jìn)行撓度測(cè)量。6.3動(dòng)力特性測(cè)試1）結(jié)構(gòu)強(qiáng)迫振動(dòng)特性的測(cè)試通過(guò)數(shù)據(jù)大容量自動(dòng)采集與信號(hào)處理分析系統(tǒng)，采集行車試驗(yàn)過(guò)程中的振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)，確定橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)迫振動(dòng)特性，即強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率、阻尼、振幅等。（2）結(jié)構(gòu)自振特性的測(cè)試通過(guò)數(shù)據(jù)大容量自動(dòng)采集與信號(hào)處理分析系統(tǒng)，采集結(jié)構(gòu)的無(wú)荷載狀況下的自由振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)，確定橋梁結(jié)構(gòu)的自振動(dòng)特性，即結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼、振幅等。6.4試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備擬投入本項(xiàng)目的檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備見(jiàn)表1。表1試驗(yàn)檢測(cè)主要使用儀器設(shè)備序號(hào)儀器產(chǎn)地用途主要參數(shù)1DEWESOFT動(dòng)態(tài)采集儀奧地利動(dòng)態(tài)測(cè)試分辨率0.1M2ARF-A加速度傳感器日本動(dòng)態(tài)信號(hào)響應(yīng)量程：10—500m/S23TDS-303多通道靜態(tài)測(cè)試儀日本靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量分辨率0.1M測(cè)量精度：±0.05%；4ASW-50C數(shù)據(jù)米集儀日本動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量分辨率0.1M測(cè)量精度：±0.05%；5應(yīng)變片國(guó)產(chǎn)靜、動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量靜應(yīng)變靈敏度為1M6激光動(dòng)態(tài)撓度測(cè)試儀國(guó)產(chǎn)動(dòng)態(tài)撓度測(cè)量分辨率測(cè)量量程的1%。測(cè)量精度：±0.02mm；7塞尺國(guó)產(chǎn)裂縫寬度測(cè)量8數(shù)碼相機(jī)日本損傷及現(xiàn)場(chǎng)資料記錄9聯(lián)想筆記本電腦國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)處理10百分表國(guó)產(chǎn)靜態(tài)撓度測(cè)量WBDO-5011電線、電纜國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)采集器材

七、靜載試驗(yàn)7.1加載效率根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》(JTG/TJ21-2011)的規(guī)定，靜力試驗(yàn)荷載的效率系數(shù)n取值范圍為0.95<n<1.05。這里門(mén)=S攜/(Sx5)式中：Ssta試驗(yàn)荷載作用下，檢測(cè)部位變位或力的計(jì)算值；S——設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)活荷載作用下，檢測(cè)部位變位或力的計(jì)算值；5——設(shè)計(jì)取用的動(dòng)力系數(shù)。7.2加載車輛綜合考慮橋梁受力狀況、設(shè)計(jì)荷載等級(jí)及車輛來(lái)源等因素，本次試驗(yàn)擬選用雙后軸重車作為靜載試驗(yàn)加載車輛，車輛軸重嚴(yán)格按照試驗(yàn)荷載設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行稱重控制。試驗(yàn)選用8輛重車加載，為了保證加載的準(zhǔn)確，在試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)加載車輛(車重+載重)過(guò)磅，并測(cè)量每輛加載車的前軸與中軸間距及中軸與后軸間距、車輛輪距，試驗(yàn)擬用車輛的前、中、后軸距見(jiàn)表2。試驗(yàn)加載重車車型如圖8所示。表2加載車輛參數(shù)一覽表車輛編號(hào)車輛車號(hào)軸重(t)前中軸距(m)中后軸距(m)橫向輪距(m)刖軸中軸+后軸總重140.003.801.401.90240.003.801.401.90340.003.801.401.90440.003.801.401.90540.003.801.401.90640.003.801.401.90740.003.801.401.90840.003.801.401.90圖2試驗(yàn)加載重車車型圖按各測(cè)試截面的最不利效應(yīng)進(jìn)行布載，共分為14種試驗(yàn)荷載工況，分別為:表3加載工況及試驗(yàn)內(nèi)容工況編號(hào)控制截面編號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容11#截面中載作用下控制截面正彎矩及撓度測(cè)試2偏載作用下控制截面正彎矩及撓度測(cè)試3中載作用下控制截面負(fù)彎矩測(cè)試42#截面偏載作用下控制截面負(fù)彎矩測(cè)試5中載作用下控制截面負(fù)彎矩測(cè)試63#截面偏載作用下控制截面負(fù)彎矩測(cè)試7中載作用下控制截面正彎矩及撓度測(cè)試84#截面偏載作用下控制截面正彎矩及撓度測(cè)試9中載作用下控制截面負(fù)彎矩測(cè)試105#截面偏載作用下控制截面負(fù)彎矩測(cè)試11中載作用下控制截面負(fù)彎矩測(cè)試126#截面偏載作用下控制截面負(fù)彎矩測(cè)試13中載作用下控制截面正彎矩及撓度測(cè)試147#截面偏載作用下控制截面正彎矩及撓度測(cè)試測(cè)試截面示意圖

L1□□EEZIEEZI[LJ[LJ圖3I-1截面中載布載示意圖（單位：m）L1|L2|COETJIZOEOn~irr~iEEJ圖4I-1截面偏載布載示意圖（單位：m）_L1_L2.''1''1□ZDED□ZDEEZI圖5II—II截面中載布載示意圖（單位：m）“十-11r~nLLJr~n11圖6II—H截面偏載布載示意圖（單位：m）111rr~i1■U__J111111L1L2圖7m-m截面中載布載示意圖（單位：m）-L1_」L2一1圖8m-m截面偏載布載示意圖（單位：m）7.4測(cè)點(diǎn)布設(shè)7.4.1應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布設(shè)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置位置：橋梁最大正彎矩?cái)嗝婕醋笥疫吙鐬?.40L處，中跨跨中處；最大負(fù)彎矩?cái)嗝婕炊枕斀孛妫粶y(cè)點(diǎn)布置位置見(jiàn)圖9,箱梁斷面應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖10。圖9測(cè)試斷面圖（單位：cm）主跨最大正彎矩截面撓度即中跨跨中處;邊跨最大正彎矩截面撓度即左右邊跨0.4L處。截面箱梁橋撓度測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖11。圖11撓度測(cè)點(diǎn)布置圖7.5加載效率試驗(yàn)荷載效應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)荷載效應(yīng)的對(duì)比表測(cè)試位置（截面）工況設(shè)計(jì)荷載計(jì)算值M1（kN-m）試驗(yàn)荷載效應(yīng)值M2（kN-m）加載效率n121859212310.971#截面正彎矩221859212310.972#截面負(fù)彎矩3-44506-446481.004-44506-446481.003#截面負(fù)彎矩5-71320-705580.996-71320-705580.99723133234281.014#截面正彎矩823133234281.015#截面負(fù)彎矩9-71320-705580.9910-71320-705580.996#截面負(fù)彎矩11-44506-446481.0012-44506-446481.001321859212310.977#截面正彎矩1421859212310.977.5加載試驗(yàn)程序7.4.1準(zhǔn)備過(guò)程試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)橋跨結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢查，在正式加載試驗(yàn)之前完成如下準(zhǔn)備工作：1）試驗(yàn)前，按照試驗(yàn)方案要求試驗(yàn)車輛裝載過(guò)磅，記錄試驗(yàn)車的原始數(shù)據(jù)以便進(jìn)行分析。清理橋面，標(biāo)記加載位置及測(cè)點(diǎn)布設(shè)位置。2）按前述的應(yīng)變和撓度測(cè)點(diǎn)布置方式進(jìn)行放樣，布片時(shí)先對(duì)各測(cè)點(diǎn)位置實(shí)施打磨找平并清洗干凈，粘貼應(yīng)變片，然后做防潮處理。為排除測(cè)試過(guò)程中大氣溫度變化帶來(lái)的影響，每一斷面布設(shè)處于同一溫度場(chǎng)的溫度補(bǔ)償應(yīng)變片。同時(shí)布設(shè)撓度測(cè)點(diǎn)。3）布設(shè)測(cè)試儀器及傳感器連接導(dǎo)線，聯(lián)機(jī)調(diào)試儀器。檢查各個(gè)應(yīng)變片及機(jī)電百分表，確保電路暢通，并處于良好的工作狀態(tài)。4）進(jìn)行預(yù)加載，進(jìn)一步檢查應(yīng)變片、全站儀及精密水準(zhǔn)儀，反應(yīng)正常靈敏，一切無(wú)誤后，按工況位置進(jìn)行加載試驗(yàn)。7.4.2荷載試驗(yàn)1）各工況均采用分級(jí)加載，按每車道試驗(yàn)車輛遞增加載，每級(jí)穩(wěn)定時(shí)間5?10min，以儀器讀數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控為準(zhǔn)。2）對(duì)每一工況的每一次加載，載重汽車加載到位后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)并持續(xù)5分鐘以上，待數(shù)據(jù)完全穩(wěn)定后進(jìn)行記錄采數(shù)。卸載10分鐘以上再進(jìn)行重復(fù)加載，以便使結(jié)構(gòu)恢復(fù)彈性變形，減小塑性殘余變形。3）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中各工況保證有兩個(gè)平行試驗(yàn)，即重復(fù)兩次試驗(yàn)，并在試驗(yàn)中對(duì)重要測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)與理論值及時(shí)進(jìn)行分析比較。4）實(shí)時(shí)監(jiān)控5）在整個(gè)靜力加載過(guò)程中，全程監(jiān)控控制截面最大應(yīng)變（應(yīng)力）和撓度。如出現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常，應(yīng)立即反饋給現(xiàn)場(chǎng)加載總指揮，并及時(shí)采取應(yīng)急措施，確保加載試驗(yàn)安全。1）按照設(shè)計(jì)加載程序進(jìn)行分級(jí)加載。2）各加載程序及分級(jí)讀數(shù)應(yīng)在加、卸載后立即測(cè)讀一次，并在加、卸載穩(wěn)定后再讀取穩(wěn)定讀數(shù)。3）控制實(shí)測(cè)應(yīng)力值小于理論控制應(yīng)力值。4）控制實(shí)測(cè)撓度值小于理論控制撓度值。5）控制結(jié)構(gòu)裂縫的長(zhǎng)度及寬度的急劇增加。八、動(dòng)載試驗(yàn)8.1動(dòng)載試驗(yàn)概述橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)載試驗(yàn)是利用某種激振方法激起橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，測(cè)試橋梁結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼比、振型、動(dòng)力沖擊系數(shù)、動(dòng)力響應(yīng)等參量的試驗(yàn)項(xiàng)目，從宏觀上判斷橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度、運(yùn)營(yíng)性能。橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)載試驗(yàn)與靜載試驗(yàn)雖然在試驗(yàn)?zāi)康?、測(cè)試內(nèi)容等方面有所不同，但對(duì)于全面分析掌握橋梁結(jié)構(gòu)的工作性能是同等重要的。動(dòng)載試驗(yàn)之所以對(duì)公路和橋梁設(shè)計(jì)非常重要，是因?yàn)樗怯绊懝泛蜆蛄菏褂脡勖闹饕蛩刂?。?dāng)車輛通過(guò)公路橋時(shí)，車輛軸載對(duì)橋梁的作用隨時(shí)間變化，即為動(dòng)荷載。動(dòng)載對(duì)路面產(chǎn)生附加的動(dòng)壓力和動(dòng)應(yīng)變，盡管其作用機(jī)理還不是十分清楚，但它會(huì)加速路面的損壞，因此研究動(dòng)荷載對(duì)橋梁設(shè)計(jì)和維護(hù)都有很重要的意義。橋梁結(jié)構(gòu)在移動(dòng)車輛荷載作用下會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、沖擊等動(dòng)力反應(yīng)，此時(shí)橋梁各部位除產(chǎn)生靜態(tài)應(yīng)力和靜態(tài)變形外，還產(chǎn)生動(dòng)態(tài)應(yīng)力和動(dòng)態(tài)變形。本次動(dòng)載試驗(yàn)同時(shí)測(cè)量應(yīng)力和撓度最大動(dòng)態(tài)增量。8.2控制截面選擇及測(cè)點(diǎn)布置對(duì)本橋分別在加載車輛以不同車速駛過(guò)橋面時(shí)，測(cè)試橋梁的動(dòng)載試驗(yàn)動(dòng)力特性，主要包括：（1）測(cè)定橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，即橋梁結(jié)構(gòu)的前三階豎向振動(dòng)模態(tài)；（2）測(cè)定橋梁結(jié)構(gòu)的在動(dòng)荷載作用下的強(qiáng)迫振動(dòng)回應(yīng)，即橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)應(yīng)變測(cè)試。8.2.1動(dòng)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)動(dòng)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置截面為：左邊跨L/2處（截面1），中跨L/4處（截面5）、L/2處（截面6）、L3/4處（截面7），右邊跨L/2處（截面11）。動(dòng)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)在上述各截面底板上布置兩個(gè)動(dòng)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)。動(dòng)應(yīng)變測(cè)試截面布置如圖12和圖13所示。

圖12動(dòng)載測(cè)點(diǎn)控制截面布置示意圖圖13動(dòng)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置8.2.2振動(dòng)特性測(cè)點(diǎn)布置經(jīng)有限元數(shù)值模擬，得到該橋豎向前三階模態(tài)如圖14所示。根據(jù)計(jì)算，振動(dòng)特性測(cè)點(diǎn)布置如下：一階振型測(cè)試點(diǎn)布置截面：左邊跨L/2處（截面1），墩頂處（截面3），中跨L/4處（截面5）、L/2處（截面6）、L3/4處（截面7）；二階振型測(cè)試點(diǎn)布置截面：左邊跨L/2處（截面1）、L3/4處（截面2），墩頂處（截面3），中跨L/8處（截面4）、L/4處（截面5）、L/2處（截面6）、L3/4處（截面7）、L7/8處（截面8）；右邊跨L/4處（截面10）、L/2處（截面11）；三階振型測(cè)試點(diǎn)布置截面同二階振型測(cè)試點(diǎn)。圖14結(jié)構(gòu)前三階豎向振型8.3試驗(yàn)荷載及工況（1）行車激振試驗(yàn)動(dòng)力試驗(yàn)荷載的確定以保證激振信號(hào)達(dá)到足夠的強(qiáng)度為條件，本次試驗(yàn)擬采用一輛載重汽車（與靜載試驗(yàn)荷載相同）勻速駛過(guò)試驗(yàn)橋跨以測(cè)取橋梁振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)，本次荷載試驗(yàn)擬定：工況1：一輛試驗(yàn)車以30km/h勻速通過(guò)全橋；工況2：一輛試驗(yàn)車以40km/h勻速通過(guò)全橋；工況3：一輛試驗(yàn)車以50km/h勻速通過(guò)全橋；工況4：二輛試驗(yàn)車并排以30km/h勻速通過(guò)全橋；工況5：二輛試驗(yàn)車并排車以40km/h勻速通過(guò)全橋；工況6：二輛試驗(yàn)車并排車以50km/h勻速通過(guò)全橋。（2）跳車激振試驗(yàn)動(dòng)力試驗(yàn)荷載同無(wú)障礙行車試驗(yàn)荷載，讓動(dòng)力荷載以每小時(shí)30km/h的速度行駛并跨越設(shè)置在測(cè)試斷面處的障礙（高度為15cm的三角形楔形塊），測(cè)定橋跨結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)?？紤]到行車時(shí)輪胎及橋面鋪裝的安全，橋面障礙按影響線最不利位置布設(shè)，采用楔形橡膠條模擬。工況7：一輛試驗(yàn)車以30km/h在待測(cè)跨跨中位置進(jìn)行動(dòng)跳（試驗(yàn)車從墊木上駛過(guò)）。左右邊跨和中跨分別進(jìn)行行車試驗(yàn)與跳車試驗(yàn)。8.4結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，如結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼系數(shù)和振型等，它們只與結(jié)構(gòu)的固有性質(zhì)有關(guān)，如結(jié)構(gòu)的組成形式、剛度、質(zhì)量分布、支撐情況和材料性質(zhì)等，而與荷載和其他性質(zhì)無(wú)關(guān)。結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性是結(jié)構(gòu)的基本特性，是進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析所必需的參數(shù)。另一方面，橋梁結(jié)構(gòu)在實(shí)際的動(dòng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)各部位的動(dòng)力響應(yīng)，如振幅、應(yīng)力、位移、加速度以及反映結(jié)構(gòu)整體動(dòng)力作用的沖擊系數(shù)等，不僅反映了橋梁結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下的受力狀態(tài)，也反映了動(dòng)力作用對(duì)駕駛員、乘客舒適性的影響。橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)載試驗(yàn)，就是要從大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)中，揭示橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律，綜合評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能。在動(dòng)載試驗(yàn)中，可獲取大量橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)系統(tǒng)的各種振動(dòng)量，如位移、應(yīng)力、加速度等的時(shí)間歷程曲線。由于實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)往往很復(fù)雜，一般都是隨機(jī)的，直接根據(jù)這樣的信號(hào)或數(shù)據(jù)來(lái)分析判斷結(jié)構(gòu)振動(dòng)的性質(zhì)和規(guī)律是困難的，一般需對(duì)實(shí)測(cè)振動(dòng)波形進(jìn)行分析與處理，以便對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能做進(jìn)一步分析。常用的分析處理方法可以分為時(shí)域分析和頻域分析兩種。時(shí)域分析是直接對(duì)時(shí)程曲線進(jìn)行分析，可以得出諸如振幅、阻尼比、振型、沖擊系數(shù)等參數(shù)。頻域分析是把時(shí)域信號(hào)通過(guò)傅立葉變換的數(shù)學(xué)處理變換為頻域信號(hào)，揭示信號(hào)的頻率成分和振動(dòng)系統(tǒng)的傳遞特性，以得到振動(dòng)能量按頻率的分布情況，從而確定結(jié)構(gòu)的頻率和頻率分布特性。得出這些振動(dòng)參量后，就可以根據(jù)有關(guān)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能。在時(shí)域分析中，橋梁結(jié)構(gòu)的一些動(dòng)力參數(shù)可以直接在相應(yīng)的時(shí)程曲線上得出。例如，可以在加速度時(shí)程曲線上得出各測(cè)點(diǎn)加速度振幅，在位移時(shí)程曲線上將最大動(dòng)撓度減去最大靜撓度即可得出位移振幅，通過(guò)比較各測(cè)點(diǎn)的振幅、相位就可得出振形。而另外一些參數(shù)如結(jié)構(gòu)阻尼特性、沖擊系數(shù)則需要對(duì)時(shí)程曲線進(jìn)行一些分析處理。結(jié)構(gòu)的振型是結(jié)構(gòu)相應(yīng)于各階固有頻率的振動(dòng)形式，一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)振型的數(shù)目與其自由度數(shù)目相等，橋梁結(jié)構(gòu)是一個(gè)具有連續(xù)分布質(zhì)量的體系，也就是說(shuō)，是一個(gè)無(wú)限多自由度體系。因此，其固有頻率及相應(yīng)的振型也有無(wú)數(shù)多個(gè)。但是對(duì)于一般的橋梁結(jié)構(gòu)，第一固有頻率對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析才是重要的，對(duì)于較復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題、也僅需前面幾個(gè)固有頻率。汽車的沖擊系數(shù)是汽車過(guò)橋時(shí)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向動(dòng)力效應(yīng)的增大系數(shù)。在動(dòng)載荷載作用下，橋梁結(jié)構(gòu)某些部位的振動(dòng)參數(shù)如振幅、頻率、位移、應(yīng)力等的測(cè)定，可根據(jù)試驗(yàn)的具體要求和結(jié)構(gòu)的型式布置測(cè)點(diǎn)。采用適當(dāng)?shù)膬x器進(jìn)行測(cè)試。動(dòng)載荷載作用下結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的動(dòng)撓度，一般較同樣的靜荷載所產(chǎn)生的相應(yīng)靜撓度要大。動(dòng)撓度與靜撓度的比值稱為活荷載的沖擊系數(shù)。由于撓度反映了橋跨結(jié)構(gòu)的整體變形，是衡量結(jié)構(gòu)剛度的主要指標(biāo)，因此活載沖擊系數(shù)綜合反映了荷載對(duì)橋梁的動(dòng)力作用，它與結(jié)構(gòu)的型式、車輛運(yùn)行速度和橋梁的平整度等有關(guān)，為了測(cè)定沖擊系數(shù)，應(yīng)使車輛荷載以不同的速度駛過(guò)橋梁，并逐次記錄跨中撓度的時(shí)歷曲線。采用結(jié)構(gòu)分析有限元通用程序進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)建模分析。分析計(jì)算結(jié)構(gòu)前3階自振頻率，計(jì)算阻尼比。結(jié)構(gòu)阻尼系數(shù)可用阻尼比氣表示為：D=ln(AA)..?2兀其中：An表示第n次振動(dòng)時(shí)的振幅。8.5試驗(yàn)過(guò)程試驗(yàn)前首先清理橋面，確保試驗(yàn)車滿足行駛要求，安裝動(dòng)態(tài)傳感器并調(diào)試儀器，試驗(yàn)時(shí)，嚴(yán)格按照所要求的車速行駛，每工況完畢后，間隔10分鐘開(kāi)始下一個(gè)工況。視數(shù)據(jù)采集情況，每工況重復(fù)2?3次。

圖16動(dòng)載試驗(yàn)過(guò)程示意九、試驗(yàn)人員組成及時(shí)間安排9.1試驗(yàn)人員組成本項(xiàng)目安排試驗(yàn)人員10名，其中技術(shù)人員8名，輔助人員2名。9.2試驗(yàn)進(jìn)度安排1）橋梁動(dòng)靜載檢測(cè)：（含腳手架、觀測(cè)臺(tái)搭設(shè)、測(cè)點(diǎn)布置、元件安裝、儀器調(diào)試、加載）15天。2）報(bào)告編寫(xiě)：（受力計(jì)算、資料整理、分析）20天。如在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁明顯缺陷，則進(jìn)行及時(shí)溝通。十、服務(wù)承諾及各項(xiàng)保證措施10.1試驗(yàn)安全措施1）為保證試驗(yàn)期間人員、結(jié)構(gòu)物、試驗(yàn)荷載以及儀器設(shè)備的安全，試驗(yàn)指揮人員在試驗(yàn)過(guò)程中，要隨時(shí)掌握各方面的情況，以便對(duì)加載試驗(yàn)進(jìn)行全方位的控制。2）加載試驗(yàn)控制：加載應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的加載程序依次進(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，對(duì)加載試驗(yàn)的控制截面的測(cè)點(diǎn)及控制觀察的結(jié)構(gòu)部位要隨時(shí)觀測(cè)、觀察，并隨時(shí)進(jìn)行分析計(jì)算，將結(jié)果隨時(shí)報(bào)告試驗(yàn)指揮人員，一但出現(xiàn)控制試驗(yàn)終止條件的情況或其它不利情況時(shí)，應(yīng)立即中途終止加載，進(jìn)行分析研究后再?zèng)Q定試驗(yàn)如何進(jìn)行。3）在橋較高、有流水的情況下，要設(shè)置必要的腳手架、搭設(shè)必要的測(cè)試平臺(tái)，并設(shè)立安全網(wǎng)或安全扶手，要求這些臨時(shí)結(jié)構(gòu)要布置適當(dāng)、堅(jiān)固可靠，試驗(yàn)人員要系好保險(xiǎn)帶，戴好安全帽。4）儀器、儀表要有專人負(fù)責(zé)，應(yīng)輕拿輕放并進(jìn)行防塵、防水等保護(hù)，以防損壞，影響試驗(yàn)工作的正常進(jìn)行。5）對(duì)試驗(yàn)人員必須進(jìn)行安全教育，每個(gè)人都要具有足夠的安全意識(shí)，試驗(yàn)中試驗(yàn)人員一定要聽(tīng)從指揮，服從統(tǒng)一安排。6）對(duì)于一些易燃、易爆、有毒、腐蝕性試劑、溶液等如丙酮、502膠水、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰胺等，要嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)使用，并隨時(shí)整理，統(tǒng)一存放。7）要注意安全用電、注意防火等。10.2檢測(cè)期內(nèi)服務(wù)承諾1）質(zhì)量目標(biāo)：確保檢測(cè)結(jié)果真實(shí)、詳細(xì)、準(zhǔn)確。2）安全生產(chǎn)目標(biāo)：確保無(wú)重大工程事故發(fā)生。3）文明檢測(cè)目標(biāo)：創(chuàng)文明檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)。4）社會(huì)效益目標(biāo)：各方評(píng)價(jià)良好，讓業(yè)主放心滿意。5）項(xiàng)目總體目標(biāo)：按合同要求按時(shí)足量完成。6）為順利實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，我單位采取