長(zhǎng)寧縣長(zhǎng)寧大橋靜動(dòng)載試驗(yàn)實(shí)施方案

長(zhǎng)寧縣長(zhǎng)寧大橋荷載試驗(yàn)方案重慶交通大學(xué)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心2023年七月六日長(zhǎng)寧縣長(zhǎng)寧大橋荷載試驗(yàn)方案長(zhǎng)寧縣長(zhǎng)寧大橋荷載試驗(yàn)方案1010長(zhǎng)寧縣長(zhǎng)寧大橋荷載試驗(yàn)方案一、工程概況產(chǎn)品的主要進(jìn)出通道。長(zhǎng)寧大橋?yàn)槭隹崭故焦皹?，全橋由一凈跨徑約95m的主跨〔石板拱〕和縣114m2.1m1.3m連續(xù)變高度拱圈，寬約為4混凝土欄桿和人行道+1.2m〔混凝土欄桿和人行道40~50噸左右的運(yùn)輸車(chē)。200X年X月重做了橋面鋪裝。1為試驗(yàn)橋梁概貌。二、荷載試驗(yàn)依據(jù)

圖1 試驗(yàn)橋梁概貌、中華人民共和國(guó)交通部部頒《大路舊橋承載力氣鑒定方法〔試行〔1988；〔YC4-4/1982；〔JTJ021-8；〔JTJ022-85；5、試驗(yàn)橋梁相關(guān)的管養(yǎng)資料；6、托付方供給的通行車(chē)輛的根本參數(shù)。規(guī)定的評(píng)價(jià)指標(biāo)和有關(guān)理論計(jì)算資料對(duì)試驗(yàn)觀看結(jié)果進(jìn)展分析評(píng)定。三、荷載試驗(yàn)?zāi)康臄?shù)指標(biāo)，以到達(dá)以下目的：1、覺(jué)察病害并分析病害對(duì)橋梁承載力及使用安全的影響。2、檢驗(yàn)橋梁構(gòu)造的現(xiàn)有承載力氣，評(píng)價(jià)橋梁目前的技術(shù)狀況是否能滿(mǎn)足托付方特別車(chē)輛的正常通行要求。3、考察橋梁在汽車(chē)動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力性能，為確定橋梁的適用條件供給依據(jù)。4、積存資料，為橋梁日后的運(yùn)營(yíng)、養(yǎng)管以及改造供給依據(jù)。四、主要工作內(nèi)容1、橋梁現(xiàn)狀普查主拱圈線(xiàn)形及橋面線(xiàn)形測(cè)量；〔包括裂縫形態(tài)、分布、長(zhǎng)度和寬度；橋面及欄桿狀況檢查；橋面排水設(shè)施工作狀況檢查；(6).拱上橫墻、主拱圈鉆心取樣。2、靜力試驗(yàn)(1)〔應(yīng)變檢測(cè)(2).把握截面最大撓度檢測(cè)；(4).構(gòu)造開(kāi)裂狀況檢測(cè)。3、動(dòng)力試驗(yàn)構(gòu)造動(dòng)力特性檢測(cè)，包括阻尼比和固有頻率；(3).沖擊系數(shù)以及沖擊系數(shù)隨車(chē)速變化規(guī)律的檢測(cè)。4、構(gòu)造分析依據(jù)普查資料，較全面了解橋梁構(gòu)造的技術(shù)狀況；(3).依據(jù)橋梁構(gòu)造的具體特點(diǎn)，分析擬定測(cè)試工況；試驗(yàn)加載截面把握內(nèi)力計(jì)算；試驗(yàn)荷載的等效計(jì)算；把握截面最不利內(nèi)力的計(jì)算；試驗(yàn)荷載作用下把握截面內(nèi)力計(jì)算；(9).主拱圈動(dòng)力性能參數(shù)計(jì)算。5、分析評(píng)定(1).測(cè)試及觀測(cè)數(shù)據(jù)的整理；(3).病害狀況及其影響分析；(5).對(duì)橋梁的使用治理提出建議；(6).出具正式、合法、完整的檢測(cè)報(bào)告。五、靜力試驗(yàn)方法1、試驗(yàn)加載截面及把握內(nèi)力L/43L/8截面進(jìn)展。對(duì)各試驗(yàn)截面分級(jí)測(cè)控施加與檢算把握內(nèi)力等效的試驗(yàn)荷載，測(cè)試把握截面的應(yīng)力及橋跨撓度分布，考察橋跨構(gòu)造的強(qiáng)度、剛度，并觀看橋梁在加載過(guò)程中的特別狀況，對(duì)橋梁力學(xué)性能進(jìn)展評(píng)估。J1~J42-1。12501200縣城 紙廠12501200J3J3J4J2說(shuō)明：尺寸單位為cm。J12-1載截面布置圖2。2、試驗(yàn)荷載加載方式2-21。車(chē)輛型加載車(chē)數(shù)量〔臺(tái)〕號(hào)表1加載車(chē)輛參數(shù)雙軸重車(chē)1雙軸重車(chē)2前—a〔m〕4.04.0后軸—c〔m〕<2.00<2.00前軸重〔kN〕40±525±5中—后軸重〔kN〕160±575±5整車(chē)總重〔kN〕200100圖2-2 加載車(chē)輛示意圖試驗(yàn)工況共進(jìn)展4種狀況試驗(yàn)加載，即4個(gè)加載工況，具體分列如下。①工況1：拱頂截面〔J4〕最大正彎矩橫向?qū)ΨQ(chēng)加載測(cè)試；2：3L/8截面〔J3〕最大正彎矩橫向?qū)ΨQ(chēng)加載測(cè)試；③工況3：拱腳截面〔J1〕最大正彎矩橫向?qū)ΨQ(chēng)加載測(cè)試；載測(cè)試。試驗(yàn)荷載效率系數(shù)在各工況實(shí)際試驗(yàn)布載下相應(yīng)試驗(yàn)加載截面試驗(yàn)荷載效率系數(shù)見(jiàn)表2。表2 試驗(yàn)截面檢算把握內(nèi)力及試驗(yàn)加載下內(nèi)力比較試驗(yàn)截面編號(hào)試驗(yàn)截面位置把握內(nèi)力類(lèi)型J1縣城岸拱腳最大正彎矩 最大負(fù)彎矩J2縣城岸L/4最大正彎矩J3縣城岸3L/8最大正彎矩J4拱頂最大正彎矩kN·m1114.5 -868.5192.3602.0454.6試驗(yàn)加載工況工況3 工況4421試驗(yàn)值kN·m1001.1 -783.7178.4613.1467.6荷載效率系數(shù)0.90 0.900.931.021.03可見(jiàn)，各工況試驗(yàn)加載截面荷載效率系數(shù)在0.90~1.03之間，符合《大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法》的建議范圍。加載制度依據(jù)分級(jí)把握加載的方式進(jìn)展加載，承受一次慢速有序方式卸載。加載制度如下：1/3~1/2滿(mǎn)載的預(yù)載，以消退支承及連接間隙并檢查人員就位及儀器工作狀況；2~4級(jí)加載；試驗(yàn)荷載布置3-1~3-43-5。900縣城900縣城1#2#,3#紙廠J3J4J2說(shuō)明：尺寸單位為cm。工況1 拱頂31、4彎矩加載縱向布置1200120012001200縣城1#2#,3#紙廠J3J4J2說(shuō)明：尺寸單位為cm。3-22

L83/〔〕正彎矩加載縱向布置770500770500縣城1#2#,3#紙廠J3J4J2說(shuō)明：尺寸單位為cm。3-33

J〕正彎矩加載縱向布置1200240012002400縣城1#2#,3#紙廠J3J4J2說(shuō)明：尺寸單位為cm。434L4/截面〔J〕加載縱向布置下游上游下游上游1#210 180 210說(shuō)明：尺寸單位為cm。下游上游3# 2#55 180 130 180 說(shuō)明：尺寸單位為cm。各工況1#車(chē)橫向布置 各工況2#、3#車(chē)橫向布置圖3-5 各工況車(chē)輛橫向布置3、測(cè)試方法試驗(yàn)測(cè)試加載截面應(yīng)力分布、橋跨撓度分布，方法如下。應(yīng)變測(cè)試及數(shù)據(jù)采集；過(guò)程中對(duì)橋跨撓度進(jìn)展測(cè)試；是否特別。4、測(cè)點(diǎn)布置撓度測(cè)點(diǎn)布置724-1。120012001200120012001200縣城 F1F2F3F4F5F6 F7紙廠J2J3J4說(shuō)明：尺寸單位為cm；每測(cè)試截面橫向?qū)ΨQ(chēng)布置兩個(gè)撓度測(cè)點(diǎn)。J1說(shuō)明：尺寸單位為cm；每測(cè)試截面橫向?qū)ΨQ(chēng)布置兩個(gè)撓度測(cè)點(diǎn)。

度-1試布置〔或〕拱背布置縱向應(yīng)變測(cè)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)布置4-2～4-5。74,75拱背74,75拱背72,7370,71說(shuō)明：圖中尺寸單位為cm。條帶鋼筋直角應(yīng)變花單補(bǔ)測(cè)點(diǎn)石料直角應(yīng)變花單補(bǔ)測(cè)點(diǎn)64,6560 16078,79拱腹18062,6376,7760,6118016060縣城岸拱腳〔J1〕截面圖4-2 J1截面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置18,19拱背18,19拱背16,1714,15說(shuō)明：圖中尺寸單位為cm。條帶鋼筋直角應(yīng)變花單補(bǔ)測(cè)點(diǎn)石料直角應(yīng)變花單補(bǔ)測(cè)點(diǎn)04,0560 16012,13拱腹18002,0310,11(D8)00,01(D7)18016060縣城岸L/4〔J2〕截面圖4-3 J2截面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置說(shuō)明：圖中尺寸單位為cm。條帶鋼筋單向應(yīng)變測(cè)點(diǎn)說(shuō)明：圖中尺寸單位為cm。條帶鋼筋單向應(yīng)變測(cè)點(diǎn)石料直角應(yīng)變花單補(bǔ)測(cè)點(diǎn)56,5742,43拱腹18054,5540,4152,536016018016060縣城岸3L/8〔J3〕截面圖4-4 J3截面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置說(shuō)明：圖中尺寸單位為cm。條帶鋼筋單向應(yīng)變測(cè)點(diǎn)說(shuō)明：圖中尺寸單位為cm。條帶鋼筋單向應(yīng)變測(cè)點(diǎn)石料直角應(yīng)變花單補(bǔ)測(cè)點(diǎn) 條帶鋼筋直角應(yīng)變花單補(bǔ)測(cè)點(diǎn)50,5136,37拱腹18032,33(D6)34,35(D5)30,31(D4)6016018016060拱頂〔J4〕截面六、動(dòng)力試驗(yàn)方法

圖4-5 J4截面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置動(dòng)力特性試驗(yàn)包含主跨構(gòu)造自振特性測(cè)試及動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試。1、試驗(yàn)測(cè)試截面試驗(yàn)針對(duì)主跨進(jìn)展，對(duì)主跨構(gòu)造代表性截面縣城岸主拱圈拱頂截面〔J4〕、L/4截面〔J2〕進(jìn)展布點(diǎn)測(cè)試?？疾鞓蚩鐦?gòu)造整體剛度及動(dòng)力響應(yīng)。2、試驗(yàn)荷載加載方式為保證鼓舞起足夠的響應(yīng)信號(hào)并兼顧到構(gòu)造及行車(chē)加載的安全，承受1#車(chē)進(jìn)展行車(chē)動(dòng)力試驗(yàn)加載鼓舞；為了徹底排解干擾影響，選在深夜或凌晨進(jìn)展橋梁主跨構(gòu)造脈動(dòng)鼓舞試驗(yàn)測(cè)試。在拱頂及行車(chē)出橋端設(shè)置弓形木〔見(jiàn)圖5-1〕障礙物，進(jìn)展有障礙行車(chē)鼓舞，以模擬L/4截面設(shè)置三角木〔5-2〕，進(jìn)展跳車(chē)鼓舞以測(cè)試構(gòu)造自振特性。55250說(shuō)明：尺寸單位為cm。有障礙行車(chē)圖5-1意圖202006050說(shuō)明：尺寸單位為cm，數(shù)量2。

-2角木共進(jìn)展9種狀況鼓舞加載，即9個(gè)鼓舞工況，具體分列如下。1：8.5km/h無(wú)障礙行車(chē)鼓舞測(cè)試；2：12.3km/h無(wú)障礙行車(chē)鼓舞測(cè)試；③工況3：17.1km/h無(wú)障礙行車(chē)鼓舞測(cè)試；④工況4：24.6km/h無(wú)障礙行車(chē)鼓舞測(cè)試；5：7.5km/h拱頂障礙行車(chē)鼓舞測(cè)試；6：13.2km/h行車(chē)拱頂截面緊急制動(dòng)鼓舞測(cè)試；7：15.5km/hL/4截面緊急制動(dòng)鼓舞測(cè)試；8：L/4截面跳車(chē)鼓舞測(cè)試；(3).加載制度依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，行車(chē)全部為從縣城岸向紙廠岸方向行駛，然后退回連續(xù)下一工況。3、測(cè)試方法L/4截面選取靜力試驗(yàn)測(cè)試中較為穩(wěn)定的應(yīng)變單補(bǔ)測(cè)點(diǎn)進(jìn)展半橋動(dòng)應(yīng)L/4處布置加速度測(cè)點(diǎn)以測(cè)試橋跨構(gòu)造振動(dòng)加速度。DH5938/37動(dòng)態(tài)信號(hào)采集和分析系統(tǒng)進(jìn)展動(dòng)應(yīng)變及振動(dòng)加速度信號(hào)的采集記錄。通過(guò)時(shí)域分析、數(shù)字濾波、頻譜分析等方法識(shí)別構(gòu)造的自振頻率和阻尼比，計(jì)算行車(chē)沖擊系數(shù)等。4、測(cè)點(diǎn)布置(1).動(dòng)撓度測(cè)點(diǎn)布置D4～D7。(2).加速度測(cè)點(diǎn)布置5-3D1、D2。下游下游上游D1,D2說(shuō)明：尺寸單位為cm。J2、J4截面加速度測(cè)點(diǎn)橫向布置2400縣城2400縣城D2D1紙廠J3J4J2說(shuō)明：尺寸單位為cm。加速度測(cè)試截面布置圖5-3 加速度測(cè)點(diǎn)布置七、主要檢測(cè)用元件、設(shè)備、BX120-3AA電阻應(yīng)變計(jì)；(2).位移測(cè)試：DSZ2+FS1周密水準(zhǔn)儀；線(xiàn)形測(cè)量：GPT7001L免棱鏡全站儀；靜態(tài)數(shù)據(jù)采集：TDS-602多功能數(shù)據(jù)采集儀，SSW-50C多功能數(shù)據(jù)采集掃描箱；加速度拾振：YE14105壓電加速度傳感器；動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集：DH5937/38動(dòng)態(tài)信號(hào)采集及分析系統(tǒng)；無(wú)損檢測(cè)：SW-LW-101電子裂縫觀測(cè)儀