橋梁靜動(dòng)載試驗(yàn)方案

共享知識(shí)分享快樂(lè)共享知識(shí)分享快樂(lè)#n<根據(jù)確定的控制設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，參照內(nèi)力影響線(xiàn)對(duì)相應(yīng)的截面進(jìn)行最不利的試加載，在保證試驗(yàn)荷載效率達(dá)到的情況下，確定實(shí)際試驗(yàn)的加載車(chē)輛，最終采用的試驗(yàn)車(chē)輛的參數(shù)如表所示。車(chē)輛編號(hào)前軸重Fl(kN)中后油總重(F1+F2)(kN)總重(kN)軸距(m>輪距(m)前-中軸中-后軸標(biāo)準(zhǔn)車(chē)輛80320, 400工8 1.41.9序號(hào)主要測(cè)試工況控制內(nèi)力試驗(yàn)荷載內(nèi)力試驗(yàn)效率加載率數(shù)域1監(jiān)中最大正彎矩423kN-rn426kN-m100.7%會(huì)2內(nèi)支點(diǎn)最大剪力195.5曲103.2%最1 1尸3 1rF2 1Kl=一 人4LI 4 」 1圖 實(shí)際加載車(chē)輛軸重、軸距示意圖表 荷載試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)車(chē)輛技術(shù)參數(shù)表荷載加載系數(shù)根據(jù)測(cè)試工況列出各控制截面內(nèi)力的靜載試驗(yàn)效率系數(shù)n見(jiàn)表；表明各試驗(yàn)工況下的荷載效率系數(shù)均能達(dá)到規(guī)范要求。在上述荷載作用下，各試驗(yàn)梁荷載效率系數(shù)在規(guī)定的范圍內(nèi)，梁體承載力可以得到充分體現(xiàn)，且并不至于對(duì)梁板造成損傷。表 黎家洞橋靜載試驗(yàn)效率（內(nèi)力單位： ）試驗(yàn)加載步驟加載前一天，將試驗(yàn)跨梁底混凝土電阻應(yīng)變片粘貼、檢查完畢。正式加載試驗(yàn)前調(diào)試靜態(tài)電阻應(yīng)變儀，將各點(diǎn)應(yīng)變調(diào)零，標(biāo)示變形測(cè)點(diǎn)位置，測(cè)量加載車(chē)輛軸距及軸重，標(biāo)出加載線(xiàn)。正式加載前，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行次預(yù)加載，使結(jié)構(gòu)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形。同時(shí)檢查測(cè)試設(shè)備工作狀況是否正常，性能是否可靠，并預(yù)演人員組織及操作情況。每級(jí)荷載加載后，等待結(jié)構(gòu)變形穩(wěn)定。根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》，按結(jié)構(gòu)在同一級(jí)荷載內(nèi)，最后分鐘變位增量小于前一個(gè)分鐘變位增量的，且加載穩(wěn)定時(shí)間不小于分鐘。則可以正式讀數(shù)記錄。全部卸載完成后，待時(shí)分鐘以上讀各測(cè)量參數(shù)的殘余值。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，要隨時(shí)關(guān)注量測(cè)值的變化是否符合規(guī)律，及時(shí)排除故障。若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，應(yīng)查明原因，排除故障后研究是否繼續(xù)加載。出現(xiàn)以下情況，立即停止加載：?控制測(cè)點(diǎn)應(yīng)力已達(dá)到或超過(guò)理論計(jì)算的控制應(yīng)力時(shí)；?控制測(cè)點(diǎn)撓度超過(guò)規(guī)范允許值時(shí)；?由于加載，使結(jié)構(gòu)裂縫長(zhǎng)度、寬度急劇增加，新裂縫大量出現(xiàn);裂縫超過(guò)允許值的裂縫大量增多，對(duì)結(jié)構(gòu)使用壽命造成較大影響時(shí)；?發(fā)生其他損壞，影響橋梁承載能力或正常使用時(shí)。正式加載按以下荷載工況加載程序進(jìn)行試驗(yàn)，車(chē)速小于 。試驗(yàn)加載程序在進(jìn)行正式加載試驗(yàn)前，用兩輛載重加載車(chē)分別在橋跨或進(jìn)行橫橋向?qū)ΨQ(chēng)的預(yù)加載，預(yù)加載試驗(yàn)每一加載載位的持荷時(shí)間為分鐘。預(yù)加載的目的在于，一方面是使結(jié)構(gòu)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，另一方面是檢查測(cè)試系統(tǒng)和試驗(yàn)組織是否工作正常。在確認(rèn)測(cè)試系統(tǒng)和試驗(yàn)組織工作正常后，預(yù)加載試驗(yàn)宜反復(fù)進(jìn)行兩次。預(yù)加載卸至零荷載，并在結(jié)構(gòu)得到充分的零荷恢復(fù)后，才可進(jìn)入正式加載試驗(yàn)。正式加載試驗(yàn)分別按試驗(yàn)方案所列的加載工況序號(hào)逐一進(jìn)行，完成一個(gè)序號(hào)的加載工況后，應(yīng)使結(jié)構(gòu)得到充分的零荷恢復(fù)，方可進(jìn)入下一序號(hào)的加載工況。結(jié)構(gòu)零荷充分恢復(fù)的標(biāo)志是，加載試驗(yàn)實(shí)測(cè)的結(jié)構(gòu)最大變位測(cè)點(diǎn)在卸零荷后變位恢復(fù)最后一個(gè)分鐘的增量小于第個(gè)分鐘增量的。加載方式與分級(jí)加載為了獲取結(jié)構(gòu)試驗(yàn)荷載與變位的相關(guān)曲線(xiàn)，防止結(jié)構(gòu)加載意外損傷，就某一加載試驗(yàn)項(xiàng)目，其靜力試驗(yàn)荷載分成三級(jí)或四級(jí)加載，分兩級(jí)卸零。加載方式為單次逐級(jí)遞加到最大荷載，然后分級(jí)卸至零荷載。靜力試驗(yàn)荷載的加載分級(jí)主要依據(jù)載車(chē)在某一加載試驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的控制截面內(nèi)力和變位影響面內(nèi)縱橫向位置的不同以及加載車(chē)數(shù)量的多少，大約分成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)活荷載產(chǎn)生該加載試項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的控制截面內(nèi)力或變位的最不利效應(yīng)值的 、 、 。加載位置與加載工況確定試驗(yàn)加載位置與加載工況的確定主要依據(jù)以下原則進(jìn)行盡可能用最少的加載車(chē)輛達(dá)到最大的試驗(yàn)荷載效率；在滿(mǎn)足試驗(yàn)荷載效率以及能夠達(dá)到的試驗(yàn)?zāi)康那疤嵯?，加載工況進(jìn)行簡(jiǎn)化、合并，以盡量減少加載位置；每一加載工況依據(jù)某一加載試驗(yàn)項(xiàng)目為主，兼顧其他加載試驗(yàn)項(xiàng)目。靜力試驗(yàn)確定的加載工況及相應(yīng)的加載位置和加載試驗(yàn)項(xiàng)目按照實(shí)際計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn)。車(chē)載布置各工況最大效應(yīng)車(chē)載布置根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行布置。圖 跨中最大正彎矩影響線(xiàn)圖工況（跨中最大正彎矩）加載及車(chē)輛布置情況

圖支點(diǎn)最大剪力影響線(xiàn)圖工況（支點(diǎn)最大剪力）加載及車(chē)輛布置情況圖支點(diǎn)最大剪力影響線(xiàn)圖工況（支點(diǎn)最大剪力）加載及車(chē)輛布置情況撓度測(cè)點(diǎn)布置方案橋面撓度擬采用在空心板跨中底板設(shè)置測(cè)點(diǎn)，采用百分表測(cè)試;具體布設(shè)情況見(jiàn)圖。圖 撓度測(cè)量布置情況（百分表）應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置方案應(yīng)變測(cè)試：在空心板的底板安裝靜態(tài)應(yīng)變片進(jìn)行應(yīng)變測(cè)試，每個(gè)測(cè)試截面的應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置如圖。圖 跨中截面應(yīng)變測(cè)量布置情況

匚沅1匚沅1也&-%TH XI側(cè)工工坨開(kāi)生招出葉Crrwi*>A-L-4,O1A-3—3.82A-3-3.&SA-■—3.53A-5-3,40A-S-5.66A-T—5..70A-3—5,59A-3一5,里3A-1Of.3€A—JZLOA-12OA—13oA-l1oA-1OoA-16o-C?SL1球」尚」?申論J&?空福■>i（產(chǎn)/但F-LtP-1aJ<54F-2CP-2+)昌目F-3CF-3*、了下F-lCP-48EF-5￡戶(hù)一5、）93F一號(hào)CP-C35-21/5Sr：<5i2<長(zhǎng)工"人今耳，」,短號(hào)空彬<mnn>A-1-2.3TA-2-2b33A-3-2>8&A—1-2.3之A-5-2.8-1A-6-3.27A-7-3.32A-S-3.3TA.一日一3?41A—1O-3.-18A—L10A-120A—130A-1-1oA-X5□A-160工濕Z汕巾點(diǎn)編，?甲哈J，.■■:憑1（L/吟P-工CF—1口>UL.P—2CF—2B537尸一3CF—3B>3T戶(hù)一4<P—d>3^P-SCF-5')39FffF—&->-14/26-表 各加載工況下截面最大撓度理論值表 各加載工況下截面應(yīng)變理論值第四章動(dòng)載測(cè)試動(dòng)載試驗(yàn)概述橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，如固有頻率、阻尼系數(shù)和振型等，只與結(jié)構(gòu)本身的固有性質(zhì)有關(guān)，是結(jié)構(gòu)振動(dòng)系統(tǒng)的基本特征。橋梁動(dòng)載試驗(yàn)就是要從大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)中，了解結(jié)構(gòu)自身的動(dòng)力特性以及結(jié)構(gòu)抵抗受迫振動(dòng)和突發(fā)荷載作用的能力，綜合評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性及動(dòng)力響應(yīng)。揭示橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律，以判斷結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)，同時(shí)也為使用階段結(jié)構(gòu)評(píng)估積累原始數(shù)據(jù)。試驗(yàn)?zāi)康臉蛄簞?dòng)力荷載試驗(yàn)的目的是測(cè)定橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，即橋梁結(jié)構(gòu)的自振頻率、振型、阻尼比等橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)；測(cè)定橋梁結(jié)構(gòu)在汽車(chē)動(dòng)荷載作用下的強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)，即橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)位移、動(dòng)應(yīng)力、沖擊效應(yīng)等。通過(guò)動(dòng)載試驗(yàn)和理論分析來(lái)了解橋梁結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)荷載作用下的實(shí)際工作狀態(tài)，判斷和評(píng)價(jià)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(yàn)結(jié)果，對(duì)橋梁質(zhì)量做出合理的評(píng)價(jià)，為橋梁運(yùn)營(yíng)管理及改造提供科學(xué)的依據(jù)。測(cè)試系統(tǒng)北京東方振動(dòng)和噪聲技術(shù)研究所研制的 智能信號(hào)采集處理分析儀及 分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，動(dòng)力特性測(cè)試系統(tǒng)見(jiàn)圖。圖 動(dòng)力特性測(cè)試系統(tǒng)框圖

項(xiàng)目工況號(hào)荷載作用方式及毋驟跑車(chē)試驍斑D1-1試驗(yàn)車(chē)以lOkm/li勻速通過(guò)全橋 ,①-2試驗(yàn)車(chē)以20kin/h勻速通過(guò)全橋D1-3試驗(yàn)車(chē)以30島小勻速通過(guò)全橋跳車(chē)試驗(yàn)血跳過(guò)障礙物（高的三角形植木）剎車(chē)試驗(yàn)D3-1試驗(yàn)車(chē)以1曲用/h勻速行車(chē)，井在跨中急剎車(chē)D3-2試驗(yàn)車(chē)以20"小勻速行車(chē)，并在跨中急剎車(chē)D3-3試驗(yàn)車(chē)以30kmAi勻速行車(chē)，并在跨中急剎車(chē)脈動(dòng)試驗(yàn)D4：自然環(huán)境激勵(lì).試驗(yàn)內(nèi)容（）在橋面上，使用一輛重量為的汽車(chē)分別以（）在橋面上，使用一輛重量為的汽車(chē)分別以的行駛速度進(jìn)行跑車(chē)，使橋梁產(chǎn)生受迫振動(dòng)，量測(cè)橋梁的振幅和振動(dòng)頻率；（）在橋面上，使用一輛重量為 的汽車(chē)分別以 、、的速度，行駛至跨中位置緊急剎車(chē)使橋梁產(chǎn)生受迫振動(dòng)，量測(cè)橋梁的振幅與振動(dòng)頻率；（）在試驗(yàn)橋跨的跨中位置，一輛重量為的汽車(chē)前輪駛越 高的三角墊木，利用車(chē)輪的突然下落對(duì)橋梁產(chǎn)生沖擊，激起橋梁的豎向振動(dòng)，量測(cè)橋梁的振幅、固有振動(dòng)頻率和阻尼；（）記錄橋梁在環(huán)境自然脈動(dòng)下的振動(dòng)，通過(guò)軟件分析得到橋梁的固有振動(dòng)頻率。圖拾振器布置表 動(dòng)載試驗(yàn)工況結(jié)構(gòu)第一階理論固有基頻為 。第五章項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)、設(shè)備及人員安排項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)為確保本工程檢測(cè)項(xiàng)目工作的順利進(jìn)行，擬成立該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)導(dǎo)指揮