xxx橋荷載試驗檢測報告

1、xxx橋荷載試驗報告 xxx橋荷載試驗檢 測 報 告報告編號：練習(xí)-jb-2012-ql-02-001報告總頁數(shù)：40頁（含此頁）報告日期：2012年04月10日工程名稱：xxx橋荷載試驗檢測報告工程地點(diǎn)：xxx市檢測日期：2012年04月05日xxxxx檢測有限公司xxx橋荷載試驗檢測報告項目負(fù)責(zé)人：檢 測 人員：報告編寫人：審 核 人：批 準(zhǔn) 人： 聲明: 1.本檢測報告涂改、換頁無效。 2.如對本檢測報告有異議，可在報告發(fā)出后20 天內(nèi)向本檢測單位書面提請復(fù)議。 3.檢測單位名稱與檢測報告專用章名稱不符者無效。xxx橋荷載試驗報告 目 錄1.橋梁概況52.荷載試驗的目的73.荷載試驗的依

2、據(jù)84.檢測組織84.1.人員組織84.2.儀器設(shè)備94.3.現(xiàn)狀環(huán)境105.外觀檢測105.1.外觀檢測過程105.2.外觀檢測結(jié)果115.2.1.橋面系115.2.2.上部承重結(jié)構(gòu)135.2.3.下部結(jié)構(gòu)135.2.4.混凝土抗壓強(qiáng)度檢測146.靜力荷載試驗方案156.1.試驗荷載的確定156.2.荷載試驗項目166.3.加載方式與加載分級166.4.加載位置與加載工況的確定166.5.測試項目及量測方法186.6.測試斷面與測點(diǎn)布置186.7.試驗加載程序196.8.靜力荷載試驗規(guī)則197.動力荷載試驗方案207.1.測試項目207.2.測試斷面的確定218.靜載試驗過程描述229.靜載

3、試驗數(shù)據(jù)分析249.1.撓度數(shù)據(jù)分析249.1.1.跨中（a-a）截面最大正彎矩上游偏心加載試驗249.1.2.跨中（a-a）截面最大正彎矩下游偏心加載試驗259.2.應(yīng)變數(shù)據(jù)分析269.2.1.跨中（a-a）截面最大正彎矩上游偏心加載試驗269.2.2.跨中（a-a）截面最大正彎矩下游偏心加載試驗279.3.裂縫觀測2910.靜載試驗結(jié)果評定2910.1.計算分析模型2910.2.靜力荷載試驗效率2910.3.結(jié)構(gòu)工作狀況評定3010.3.1.結(jié)構(gòu)截面剛度評定3010.3.2.結(jié)構(gòu)總體剛度評定3010.3.3.結(jié)構(gòu)裂縫評定3111.動載試驗結(jié)果評定3111.1.計算分析模型3111.2.動載

4、試驗測試過程3111.3.環(huán)境振動測試分析及評定3211.3.1.實(shí)測數(shù)據(jù)3211.3.2.理論計算3411.3.3.分析及評定3511.4.無障礙行車試驗分析及評定3611.4.1.20米預(yù)應(yīng)力空心板沖擊系數(shù)3611.4.2.分析及評定3912.結(jié)論3913.建議40xxx橋荷載試驗報告 xxx橋荷載試驗報告1. 橋梁概況xxx市xxx橋橋位于xxx市鶴上鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)公路上，上部結(jié)構(gòu)采用20m預(yù)應(yīng)力鋼筋砼簡支空心板，上部橫斷面由6片板組成。下部結(jié)構(gòu)采用基樁接蓋梁式橋臺，橋梁全長25.04m。場地表層為淤泥質(zhì)土，下覆中砂層、粘土層、全風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，橋梁基礎(chǔ)選擇強(qiáng)風(fēng)化花崗巖作為持力層。本橋

5、凈寬7.0m+20.5m安全帶，全橋總寬8.0m。墩臺與路線方向斜交15，梁橋臺處設(shè)有d-40型伸縮縫。設(shè)計荷載為公路-ii級，五十年一遇設(shè)計洪水位3.1m，地震基本烈度為vii度。橋面鋪裝采用c40防水混凝土。橋面鋪裝總厚度為1015.25cm。橋梁縱斷面詳見圖1-1所示。圖1-1 xxx橋縱斷面布置圖(單位：cm)上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)，20米跨預(yù)制空心板：板高0.95m，中板寬1.240m，邊板寬1.240m，挑臂0.250m，橫橋向由6片空心板組成；橫斷面形式示意于圖1-2中。下部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)采用基樁接蓋梁式橋臺。xxx橋正面及側(cè)面照片如圖1-3、圖1-4所示。圖1-2 xxx橋橫斷面形式（

6、單位：mm） 圖 1-3 正面照片 圖 1-4 側(cè)面照片技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：（1）橋梁設(shè)計荷載：公路級。（2）凈跨徑布置：1跨20米簡支預(yù)應(yīng)力空心板。（3）橋面寬度：0.5m（安全帶）+7.0m（行車道）+0.5m（安全帶），總寬8.0m。（4）橋梁縱坡：1.122%；橋梁橫坡：機(jī)動車道1.5%。（5）地震作用：抗震設(shè)計烈度為7度。（6）橋下凈空：1.0m1.5m。材料：（1）混凝土20米預(yù)應(yīng)力空心板采用c40砼；橋面鋪裝采用c40防水砼；蓋梁采用c30混凝土；樁基礎(chǔ)采用c25混凝土。（2）鋼材預(yù)應(yīng)力鋼束：采用高強(qiáng)度低松馳7絲捻制的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱直徑為15.20mm，公稱面積140mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f

7、pk=1860mpa，彈性模量e=1.95105mpa，1000h后應(yīng)力松馳率不大于2.5%，其技術(shù)性能必須符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(gb/t 52242003)預(yù)應(yīng)力筋用鋼絞線的規(guī)定。普通鋼筋：鋼筋直徑10mm者采用r235光圓鋼筋，直徑10mm者采用hrb335帶肋鋼筋，其技術(shù)性能應(yīng)分別符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土熱軋光圓鋼筋（gb 13013-1991）、鋼筋混凝土熱軋帶肋鋼筋gb 1499-1998的規(guī)定。（3）其它材料預(yù)應(yīng)力錨具：必須采用成品錨具及其配套設(shè)備，并應(yīng)符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(gb/t 14370-2000)預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器、中華人民共和國交通行業(yè)

8、標(biāo)準(zhǔn)(jt 329.2-97)公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用錨具、連接器試驗方法及檢驗規(guī)格等技術(shù)要求。預(yù)應(yīng)力體系：應(yīng)符合國際預(yù)應(yīng)力砼協(xié)會(fip)后張預(yù)應(yīng)力體系的驗收建議的要求。金屬波紋管應(yīng)滿足預(yù)應(yīng)力混凝土用金屬螺旋管jg/t3013-94的要求。橋梁支座：采用gjz板式橡膠支座，其技術(shù)性能應(yīng)符合中華人民共和國交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)jt/t4-2004公路橋梁板式橡膠支座的規(guī)定。橋梁伸縮縫：d-40型，其技術(shù)性能應(yīng)符合中華人民共和國交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)jt/t 3272004公路橋梁伸縮裝置的規(guī)定。2. 荷載試驗的目的通過對xxx市xxx橋進(jìn)行荷載試驗，以達(dá)到以下目的：（1）通過測定橋跨結(jié)構(gòu)在荷載所用下的控制斷面應(yīng)變和

9、撓度，并與理論計算值比較，檢驗結(jié)構(gòu)控制斷面應(yīng)變與撓度值是否滿足設(shè)計與規(guī)范要求。（2）通過對該橋進(jìn)行靜力荷載試驗，為本橋今后運(yùn)營養(yǎng)護(hù)及長期健康狀況評價提供結(jié)構(gòu)原始參數(shù)。（3）通過測定橋跨結(jié)構(gòu)的自振特性，以評定結(jié)構(gòu)的實(shí)際動力性能，并檢驗橋跨結(jié)構(gòu)的行車沖擊系數(shù)等指標(biāo)是否符合規(guī)范要求。（4）通過對試驗觀測數(shù)據(jù)和試驗現(xiàn)象的綜合分析，對實(shí)際結(jié)構(gòu)做出總體評價，為交工驗收提供技術(shù)依據(jù)。3. 荷載試驗的依據(jù)本次荷載試驗及評定主要依據(jù)以下技術(shù)文件：（1）公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范(jtg h11-2004)；（2）公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(jtg d60-2004)；（3）公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(jtg d6

10、2-2004)；（4）公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程(jtg/t j21-2011)；（5）回彈法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程(jgj/t23-2011)；（6）福建省xxx市鶴上鎮(zhèn)xxx橋設(shè)計文件，福建省林業(yè)勘察設(shè)計院，2010年11月。4. 檢測組織4.1. 人員組織為保證現(xiàn)場試驗工作順利、優(yōu)質(zhì)的完成，xxxxx檢測有限公司專門組織有經(jīng)驗的工程師和技術(shù)人員成立檢測小組，具體人員組成見表 4-1。表 4-1 試驗人員組成序號姓名職稱、職務(wù)本項目擔(dān)任工作123456784.2. 儀器設(shè)備本次檢測所用儀器設(shè)備及性能指標(biāo)見表 4-2所列。表 4-2 荷載試驗儀器設(shè)備及性能指標(biāo)序號儀器或設(shè)備名稱型號規(guī)格編號

11、數(shù)量精度1裂縫測寬儀pts-e40g041臺0.02mm2混凝土回彈儀zc3-ax071臺13砼碳化深度測定儀（0-8）mmx091臺0.25mm4靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)dh-3821g01-41臺110-65百分表030mmg3010個0.01mm6動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)dh5908gg01-21臺/7應(yīng)變片bx120-100/40片110-64.3. 現(xiàn)狀環(huán)境試驗期間環(huán)境狀況為：檢測起止時間：2012年2月17日至2012年2月18日濕度：40%47%；天氣：陰；溫度：最高14，最低10；風(fēng)力：12級?，F(xiàn)場試驗環(huán)境條件均滿足橋梁荷載試驗的基本要求。5. 外觀檢測本次外觀質(zhì)量檢測實(shí)施以下5方面的檢測內(nèi)容

12、：（1）結(jié)構(gòu)各部件表面缺損狀況的檢查；（2）橋梁開裂狀況的詳細(xì)調(diào)查；（3）橋梁關(guān)鍵部位混凝土強(qiáng)度檢測；（4）混凝土碳化深度檢測；5.1. 外觀檢測過程2012年4月05日對xxx市xxx橋進(jìn)行了詳細(xì)的質(zhì)量檢測，包括對橋面鋪裝、排水系統(tǒng)、欄桿、伸縮裝置、主梁、橋墩、橋臺及基礎(chǔ)等外觀破損情況進(jìn)行了檢測，以及對主要承重構(gòu)件進(jìn)行了裂縫、混凝土強(qiáng)度及碳化深度的檢測，圖5-1給出了部分現(xiàn)場檢測的照片。 圖5-1（a）混凝土強(qiáng)度測量 圖5-1（b）碳化深度測量5.2. 外觀檢測結(jié)果本報告中各構(gòu)件編號規(guī)則如下：空心號從上游至下游依次進(jìn)行編號。具體見圖5-2。圖5-2 空心板編號示意圖（單位：mm）5.2.1.

13、 橋面系5.2.1.1 橋面鋪裝經(jīng)現(xiàn)場勘查，橋面鋪裝層未產(chǎn)生網(wǎng)裂、交錯裂縫、碎塊及縱向裂縫，未出現(xiàn)波浪車轍現(xiàn)象，未出現(xiàn)坑槽。但橋面上下游兩側(cè)衛(wèi)生狀況較差，垃圾堆積。見圖5-3。 橋面鋪裝層未發(fā)現(xiàn)病害 橋面上下游兩側(cè)垃圾堆積圖5-3 橋面鋪裝技術(shù)狀況5.2.1.2伸縮縫經(jīng)現(xiàn)場勘查，橋梁在兩橋臺處設(shè)置d-40型伸縮縫，伸縮縫被砂土等雜物堵塞。見圖5-4。 0#臺、1#臺處伸縮縫被砂土等雜物堵塞圖5-4 伸縮縫病害現(xiàn)場狀況5.2.1.3橋頭與路堤連接部經(jīng)現(xiàn)場勘查，橋頭與路堤連接部平順，行車基本順暢。橋頭與路堤連接部未發(fā)現(xiàn)縱橫向裂縫?，F(xiàn)場病害狀況見圖5-5。 圖5-5橋頭與路堤連接部技術(shù)狀況5.2.1

14、.4 排水系統(tǒng)經(jīng)現(xiàn)場勘查，橋面排水孔堵塞，排水不順暢，橋面兩側(cè)有積水痕跡。見圖5-6。 （a）橋面排水孔堵塞、兩側(cè)積水，排水管未露出結(jié)構(gòu)表面20cm以上 圖5-6 排水系統(tǒng)狀況5.2.1.5 護(hù)欄 經(jīng)現(xiàn)場勘查，護(hù)欄技術(shù)狀況良好，未發(fā)現(xiàn)殘缺丟失不全等病害。見圖5-7。 圖5-7 護(hù)欄現(xiàn)場狀況5.2.1.6 人行道京林橋未設(shè)置人行道。5.2.2. 上部承重結(jié)構(gòu)5.2.2.1裂縫觀測空心板板底未發(fā)現(xiàn)裂縫。5.2.2.2上部結(jié)構(gòu)混凝土表觀質(zhì)量空心板板底未出現(xiàn)露筋銹蝕、空心板之間接縫未發(fā)現(xiàn)異常、滲水現(xiàn)象。但空心板接縫間殘留大量薄膜，見圖5-8。 圖5-8 板底未出現(xiàn)裂縫、露筋現(xiàn)象，接縫間殘留大量薄膜5.

15、2.3. 下部結(jié)構(gòu)5.2.3.1 橋墩和橋臺各橋臺未發(fā)現(xiàn)明顯病害。見圖5-9。 圖5-9 橋臺技術(shù)狀況5.2.3.2 支座現(xiàn)場支座技術(shù)狀況無法觀測。5.2.4. 混凝土抗壓強(qiáng)度檢測根據(jù)規(guī)范回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（jtj/t23-2001），采用回彈法檢測空心板的現(xiàn)齡期混凝土強(qiáng)度，檢測結(jié)果詳見表5-1。數(shù)據(jù)表明，20米預(yù)應(yīng)力砼空心板現(xiàn)齡期砼強(qiáng)度推定值最低值為46.3mpa。混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。表5-1 構(gòu)件砼強(qiáng)度非破損檢測結(jié)果匯總表構(gòu)件名稱強(qiáng)度平均值(mpa)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 (mpa)強(qiáng)度推定值 (mpa)設(shè)計強(qiáng)度等級1號板52.04.4248.6c402號板55.03.5952.1c

16、403號板47.61.8446.3c404號板54.16.3449.5c405號板52.24.0149.1c406號板51.03.0848.6c40說明：構(gòu)件上各測區(qū)砼強(qiáng)度換算值的平均值；：構(gòu)件上各測區(qū)砼強(qiáng)度換算值的標(biāo)準(zhǔn)差；：砼強(qiáng)度推定值，指相應(yīng)于強(qiáng)度換算值總體分布中保證率不低于95%的強(qiáng)度值。根據(jù)橋梁外觀檢查情況，建議做以下處理：（1）定期清理伸縮縫中的沉積物；（2）重修排水孔及排水管；（3）清除空心板接縫間的薄膜（4）依據(jù)公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范(jtg h11-2004)，加強(qiáng)橋梁日常養(yǎng)護(hù)。6. 靜力荷載試驗方案橋梁靜力荷載試驗，主要是通過測量橋梁結(jié)構(gòu)在靜力試驗荷載作用下的變形和應(yīng)變，用以確定橋

17、梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)與設(shè)計期望值是否相符。它是檢驗橋梁結(jié)構(gòu)受力特征的最直接和最有效的手段和方法。6.1. 試驗荷載的確定就某一加載試驗項目而言，其所需加載車輛的數(shù)量及其在橋梁上的縱橫向排列，根據(jù)試驗荷載產(chǎn)生的該加載試驗項目對應(yīng)的加載控制截面內(nèi)力或變位的最不利效應(yīng)值，按下式所確定的原則等效換算而得： 式中： 靜力試驗荷載效率； 試驗荷載作用下控制截面內(nèi)力計算值； 控制荷載作用下控制截面最不利內(nèi)力計算值（不計沖擊）； 按規(guī)范取用的沖擊系數(shù)。本次靜力荷載試驗在計算過程中的理論計算荷載等級按照橋梁設(shè)計荷載等級計算，靜力荷載試驗實(shí)際采用2輛單輛重約為400kn的三軸載重貨車充當(dāng)。試驗車的主要技術(shù)參數(shù)見表

18、 6-1所示。表 6-1 加載車主要技術(shù)參數(shù)序號車牌號abc前軸重后雙軸總重總重閩a321294.201.351.8510.8930.6141.50閩a199834.201.351.8510.3532.7743.12注：圖中尺寸均以m計，車重以t計。6.2. 荷載試驗項目根據(jù)理論計算的內(nèi)力包絡(luò)圖，分別對0#臺1#臺20米跨預(yù)應(yīng)力空心板跨中最大正彎矩進(jìn)行測試，共分2個加載工況。工況1：對0#臺1#臺20米跨預(yù)應(yīng)力空心板跨中截面（a-a截面）最大正彎矩上游偏心加載，測試跨中截面各測點(diǎn)應(yīng)變、撓度。工況2：對0#臺1#臺20米跨預(yù)應(yīng)力空心板跨中截面（a-a截面）最大正彎矩下游偏心加載，測試跨中截面各測

19、點(diǎn)應(yīng)變、撓度。6.3. 加載方式與加載分級為了獲取結(jié)構(gòu)試驗荷載與變位的相關(guān)曲線，防止結(jié)構(gòu)加載意外損傷，就某一加載試驗項目，其靜力試驗荷載應(yīng)分級加載，分級卸零。靜力試驗荷載的加載分級主要依據(jù)加載車在某一加載試驗項目對應(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數(shù)量的多少分級。本次試驗加載方式，每個工況分4級遞加到最大荷載，然后一次卸零。分級辦法： 號車作用在1/4跨位置號車作用在1/2跨位置號車作用在1/2跨位置、號車作用在1/4跨位置號車作用在1/2跨位置、號車作用在1/2跨位置6.4. 加載位置與加載工況的確定1）加載位置與加載工況主要依據(jù)以下原則確定： 盡可能用最少的加載車輛達(dá)

20、到最大的試驗荷載效率； 為了縮短現(xiàn)場試驗時間，盡可能簡化加載工況，在滿足試驗荷載效率以及能夠達(dá)到試驗?zāi)康那疤嵯聦虞d工況進(jìn)行合并，以盡量減少加載位置； 每一加載工況依據(jù)某一試驗項目為主，兼顧其他檢驗項目。2）加載位置本次靜力試驗經(jīng)過優(yōu)化合并后，確定的加載工況為2個，每個工況加載位置、主要試驗項目及其加載車輛的縱橫向排列詳見圖6-1。3）加載流程在進(jìn)行正式加載試驗前，首先采用一輛加載車在跨中進(jìn)行預(yù)加載試驗，預(yù)加載持荷時間為20分鐘。預(yù)加載的目的是使結(jié)構(gòu)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，并消除結(jié)構(gòu)非彈性變形。預(yù)加載卸至零荷載，并在結(jié)構(gòu)得到充分的零荷載恢復(fù)后，方可進(jìn)入正式加載試驗。正式加載試驗分別按加載工況序號逐一

21、進(jìn)行，完成一個序號的加載工況后，應(yīng)使結(jié)構(gòu)得到充分的零荷恢復(fù)，方可進(jìn)入下一序號的加載工況。結(jié)構(gòu)零荷充分恢復(fù)的標(biāo)志是，同一級荷載內(nèi)，當(dāng)結(jié)構(gòu)在最后五分鐘內(nèi)的變位增量，小于前一個五分鐘增量的5%或小于所用測量儀器的最小分辨率值時，即認(rèn)為結(jié)構(gòu)變位達(dá)到相對穩(wěn)定。如果結(jié)構(gòu)控制截面的變位、應(yīng)力（或應(yīng)變）在未加到最大試驗荷載前，提前達(dá)到或超過設(shè)計計算值，應(yīng)立即終止加載。4）工況1、2試驗荷載布置圖（a）工況1、2試驗車輛縱向布置圖(單位：cm)（b）工況1試驗車輛橫向布置圖(單位：mm)（c）工況2試驗車輛橫向布置圖(單位：mm)圖6-1 工況1、2試驗車輛縱橫向布置圖6.5. 測試項目及量測方法本次靜力荷載試

22、驗的主要觀測項目及量測方法為：（1）撓度：采用百分表進(jìn)行測量。測試截面為測試跨跨中截面。（2）應(yīng)變：采用應(yīng)變片及dh3816靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)進(jìn)行測量。應(yīng)變測試的目的是通過測試梁體在試驗荷載作用下應(yīng)變增量的大小，直接了解結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)。在選定測試橋跨的跨中截面布置測點(diǎn)，測試在各工況試驗汽車荷載作用下測點(diǎn)應(yīng)變。測試截面及測點(diǎn)布置詳見圖6-2圖6-4所示。6.6. 測試斷面與測點(diǎn)布置圖6-2 應(yīng)變及撓度測試截面縱向布置圖(單位：cm)圖6-3 測試截面應(yīng)變測點(diǎn)橫向布置圖(單位：mm)圖6-4 測試截面撓度測點(diǎn)橫向布置圖(單位：mm)6.7. 試驗加載程序所有工況均按以下程序進(jìn)行：在進(jìn)行正式加載試

23、驗前，用加載列車進(jìn)行對稱預(yù)加載試驗，預(yù)加載試驗每一加載位置持荷時間以不小于20分鐘為宜。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)，另一方面可以檢查測試系統(tǒng)和試驗組織是否工作正常。預(yù)加載卸到零荷載并在結(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，正式加載試驗按加載工況序號逐一進(jìn)行，完成一個序號的加載工況后，應(yīng)使結(jié)構(gòu)得到充分的零荷恢復(fù)，方可進(jìn)入下一個序號的加載工況。6.8. 靜力荷載試驗規(guī)則（1）靜力試驗應(yīng)選擇在氣溫變化不大和結(jié)構(gòu)溫度趨于穩(wěn)定的時間段內(nèi)進(jìn)行。試驗過程中在量測試驗荷載作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)的同時應(yīng)相應(yīng)地測量結(jié)構(gòu)表面溫度。（2）靜力試驗荷載持續(xù)時間，原則上取決于結(jié)構(gòu)變位達(dá)到相對穩(wěn)定所

24、需要的時間，只有結(jié)構(gòu)變位達(dá)到相對穩(wěn)定后，才能進(jìn)入下一荷載階段。一般每級荷載到位后穩(wěn)定10分鐘即可測讀。（3）全部測點(diǎn)在正式加載試驗前均應(yīng)進(jìn)行零級荷載讀數(shù)，以后每次加載或卸載后應(yīng)立即讀數(shù)一次。位移測點(diǎn)每隔5分鐘觀測一次，而應(yīng)變測點(diǎn)每1分鐘測讀一次，以觀測結(jié)構(gòu)變位和應(yīng)力是否達(dá)到相對穩(wěn)定。（4）若在加載試驗過程中發(fā)生下列情況之一，立即終止加載試驗：a.控制測點(diǎn)應(yīng)力超過計算值并且達(dá)到或超過按規(guī)范安全條件反算的控制應(yīng)力時。b.控制測點(diǎn)變位超過規(guī)范允許值時。7. 動力荷載試驗方案結(jié)構(gòu)的動力特性是結(jié)構(gòu)振動系統(tǒng)的基本特性，是進(jìn)行結(jié)構(gòu)動力分析所必須的參數(shù)。橋梁動力荷載試驗主要是通過測試橋跨結(jié)構(gòu)的動力特性指標(biāo)（自

25、振特性指標(biāo)和動荷載作用下的振動特性指標(biāo)），研究橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性和車輛動力荷載與橋梁結(jié)構(gòu)的聯(lián)合振動特性，以檢驗這些指標(biāo)能否滿足設(shè)計或規(guī)范規(guī)定，從而判斷橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度、行車性能。本次動載試驗選取0#臺1#臺20米跨預(yù)應(yīng)力空心板上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行。7.1. 測試項目（1）環(huán)境振動試驗環(huán)境振動試驗主要測量橋梁的自振頻率。環(huán)境振動試驗是通過在橋上布置高靈敏度的傳感器，長時間記錄橋梁結(jié)構(gòu)在環(huán)境激勵下，如風(fēng)、水流、地脈動等引起的橋梁振動，然后對記錄下來的橋梁振動時程信號進(jìn)行處理，并進(jìn)行時域和頻域分析，求出橋梁結(jié)構(gòu)自振特性的一種方法。環(huán)境振動試驗假設(shè)環(huán)境激勵為平穩(wěn)的各態(tài)歷經(jīng)，在中低頻段，環(huán)境振動的激勵譜比較均

26、勻，在環(huán)境激勵的頻率與橋梁的自振頻率一致或接近時，橋梁容易吸收環(huán)境激勵的能量，使振幅增大；而在環(huán)境激勵的頻率與橋梁自振頻率相差較大時，由于相位差較大，有相當(dāng)一部分能量相互抵消，振幅較小。對環(huán)境激勵下橋梁的響應(yīng)信號進(jìn)行多次功率譜的平均分析，可得到橋梁的各階自振頻率。環(huán)境振動試驗要測出橋梁結(jié)構(gòu)多階頻率及阻尼比?，F(xiàn)場試驗不同于室內(nèi)試驗，外界干擾較多，因此要保證儀器設(shè)備，特別是傳感器的狀態(tài)良好，并預(yù)備好備用的傳感器，一旦某一傳感器出現(xiàn)問題，馬上予以更換，做到測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。測試時，適當(dāng)增加采樣時間，使試驗數(shù)據(jù)有一定的儲備，保證數(shù)據(jù)處理時有足夠的原始數(shù)據(jù)可供選擇。（2）無障礙行車試驗無障礙行車試驗是利

27、用試驗車輛在橋上以一定速度行駛，對橋梁施以動力荷載，測量橋梁特征位置的振幅、動應(yīng)力和沖擊系數(shù)等，對測得的橋梁動力響應(yīng)值進(jìn)行分析，獲得橋梁的動力響應(yīng)特性。試驗中，一輛試驗汽車分別以5km/h、10km/h、20km/h、30km/h的速度勻速駛過大橋，每一車速行駛2次，測試橋梁的動應(yīng)變時程。7.2. 測試斷面的確定（1）環(huán)境振動試驗橋梁自振特性測點(diǎn)布置在橋面上以觀測橋梁豎向自振特性。測點(diǎn)如圖7-1所示。圖7-1（a） 環(huán)境振動測點(diǎn)縱向布置圖（單位：cm）圖7-1（b） 環(huán)境振動測點(diǎn)橫向布置圖（單位：mm）（2）無障礙行車試驗無障礙行車試驗布置動應(yīng)變測點(diǎn)。測試截面為0#臺1#臺20米跨a-a截面，

28、測試截面見圖7-2。動應(yīng)變測點(diǎn)布置在測試截面的板底以觀測不同車速下橋梁強(qiáng)迫振動的動應(yīng)變時程曲線，根據(jù)動應(yīng)變時程曲線分析最大沖擊系數(shù)，a-a截面布置6個動應(yīng)變測點(diǎn)。測點(diǎn)布置如圖7-3所示。圖7-2 強(qiáng)迫振動應(yīng)變測試截面布置圖(單位：cm)圖7-3 強(qiáng)迫振動應(yīng)變測點(diǎn)布置圖(單位：mm)8. 靜載試驗過程描述2012年4月06日上午對橋梁靜載試驗進(jìn)行了準(zhǔn)備，主要內(nèi)容包括應(yīng)變測點(diǎn)表面處理、粘貼應(yīng)變片、變形測點(diǎn)處理、測試儀器安裝及調(diào)試，靜載試驗安排于4月06日傍晚正式進(jìn)行(天氣：陰)。試驗按加載工況順序進(jìn)行加載，每個工況分4級加載。每次加載之前采集數(shù)據(jù)初值，持荷時間原則上取決于結(jié)構(gòu)變位達(dá)到相對穩(wěn)定所需要

29、的時間，根據(jù)現(xiàn)場測試，本次試驗加載穩(wěn)定時間20分種左右測讀各儀器儀表讀數(shù)，卸載后穩(wěn)定20分鐘左右測讀各測點(diǎn)殘余變形；同時在加載過程中隨時觀測并計算各控制測點(diǎn)的應(yīng)變、撓度變化情況，及時指導(dǎo)試驗，保證試驗安全順利進(jìn)行。部分現(xiàn)場檢測的照片見圖8-1。 （a）應(yīng)變及撓度測點(diǎn)（b） 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （c）分級加載 圖8-1 靜載試驗現(xiàn)場照片9. 靜載試驗數(shù)據(jù)分析9.1. 撓度數(shù)據(jù)分析9.1.1. 跨中（a-a）截面最大正彎矩上游偏心加載試驗在工況1試驗荷載作用下，理論及實(shí)測xxx市xxx橋跨中最大正彎矩截面各測點(diǎn)的撓度值見表 9-1及圖9-1所示。同時，表中亦列出了卸載后的相對殘余變形。由表可見，卸載后的

30、相對殘余變形在1.89%3.24%之間，滿足公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程中小于20%的規(guī)定。表 9-1 工況1試驗荷載作用下各測點(diǎn)撓度值（單位：mm） 項目測點(diǎn)理論值實(shí)測最大撓度卸載相對殘余變形(%)15.183.350.092.69%25.113.400.113.24%35.043.430.102.92%44.943.430.092.62%54.823.180.061.89%64.693.040.072.30%圖9-1 工況1試驗荷載下最大撓度沿橋?qū)挿植记€9.1.2. 跨中（a-a）截面最大正彎矩下游偏心加載試驗在工況1試驗荷載作用下，理論及實(shí)測xxx市xxx橋跨中最大正彎矩截面各測點(diǎn)的撓

31、度值見表 9-1及圖9-2所示。同時，表中亦列出了卸載后的相對殘余變形。由表可見，卸載后的相對殘余變形在0.62%1.45%之間，滿足公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程中小于20%的規(guī)定。表 9-2 工況2試驗荷載作用下各測點(diǎn)撓度值（單位：mm） 項目測點(diǎn)理論值實(shí)測最大撓度卸載相對殘余變形(%)14.693.040.020.66%24.823.180.041.26%34.943.310.041.21%45.043.460.051.45%55.113.300.041.21%65.183.250.020.62%圖9-2 工況2試驗荷載下最大撓度沿橋?qū)挿植记€9.2. 應(yīng)變數(shù)據(jù)分析9.2.1. 跨中（a-

32、a）截面最大正彎矩上游偏心加載試驗在工況1試驗荷載作用下，實(shí)測跨中截面的應(yīng)變見表9-3及圖9-3所示。同時，表中亦列出了卸載后截面的相對殘余應(yīng)變。由表可見，卸載后的相對殘余應(yīng)變在0.00%1.67%之間，滿足公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程中不大于20%的規(guī)定。表 9-3 工況1試驗荷載作用下各測點(diǎn)應(yīng)變值（1e-6） 項目測點(diǎn)理論值實(shí)測最大應(yīng)變卸載相對殘余應(yīng)變(%)1936000.00%2925800.00%3916011.67%4896000.00%5875200.00%6855000.00%圖9-3 工況1試驗荷載下最大應(yīng)變沿橋?qū)挿植记€9.2.2. 跨中（a-a）截面最大正彎矩下游偏心加載試

33、驗在工況2試驗荷載作用下，實(shí)測跨中截面的應(yīng)變見表9-4及圖9-4所示。同時，表中亦列出了卸載后截面的相對殘余應(yīng)變。由表可見，卸載后的相對殘余應(yīng)變在0.00%3.51%之間，滿足公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程中不大于20%的規(guī)定。表 9-4 工況2試驗荷載作用下各測點(diǎn)應(yīng)變值（1e-6） 項目測點(diǎn)理論值實(shí)測最大應(yīng)變卸載相對殘余應(yīng)變(%)1855711.75%2875500.00%3895723.51%4916211.61%5926200.00%6936300.00%圖9-4 工況2試驗荷載下最大應(yīng)變沿橋?qū)挿植记€9.3. 裂縫觀測加載前后空心板板底未發(fā)現(xiàn)裂縫。10. 靜載試驗結(jié)果評定10.1. 計算

34、分析模型xxx市xxx橋預(yù)應(yīng)力砼空心板結(jié)構(gòu)靜力計算采用平面桿系有限元程序，主梁荷載橫向分布系數(shù)按鉸接板梁法計算。10.2. 靜力荷載試驗效率試驗荷載在結(jié)構(gòu)控制截面產(chǎn)生的最大內(nèi)力效應(yīng)和變位效應(yīng)，能夠反映理論計算活載作用下同一截面最不利內(nèi)力效應(yīng)和變位效應(yīng)，滿足公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程的有關(guān)要求。在試驗荷載作用下控制截面內(nèi)力值與標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下同一截面最不利內(nèi)力的比值，即為靜力荷載試驗的效率。本次靜力荷載試驗的試驗效率見表 10-1。由表可見本次試驗的靜力荷載試驗效率()為1.05（表中內(nèi)力值為1號板或6號板的內(nèi)力），滿足公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程中所規(guī)定的0.951.05的要求，說明本次荷載試

35、驗反應(yīng)了橋跨結(jié)構(gòu)在標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的受力性能。表 10-1 靜力加載試驗內(nèi)力計算值及荷載效率表加載項目單位加載工況試驗計算值理論計算值荷載效率板號跨中截面最大正彎矩上游偏心加載試驗knm1574.7547.31.051跨中截面最大正彎矩下游偏心加載試驗knm2574.7547.31.05610.3. 結(jié)構(gòu)工作狀況評定10.3.1. 結(jié)構(gòu)截面剛度評定試驗荷載滿載時實(shí)測主梁控制截面的最大應(yīng)變與相應(yīng)截面在試驗荷載作用下的理論計算值進(jìn)行比較，其比值即為結(jié)構(gòu)應(yīng)力校驗系數(shù)。應(yīng)變校驗系數(shù)：應(yīng)變=實(shí)測應(yīng)力（應(yīng)變）/理論應(yīng)力（應(yīng)變）由實(shí)測控制截面的內(nèi)力值計算的最大混凝土應(yīng)變及應(yīng)變校驗系數(shù)分別列于表 10-中,其值

36、在0.650.68之間。由該表可見校驗系數(shù)滿足公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程中所規(guī)定的不大于1的要求。xxx市xxx橋各控制截面的截面剛度滿足試驗荷載要求。表 10-2 試驗荷載作用下主梁各控制截面應(yīng)變校驗系數(shù)加載工況試驗項目測點(diǎn)板底中心點(diǎn)最大應(yīng)變理論計算值應(yīng)變校驗系數(shù)1 跨中截面最大正彎矩上游偏心加載1號60930.652 跨中截面最大正彎矩下游偏心加載6號63930.68注：應(yīng)變以拉為正，以壓為負(fù)，單位為（1e-6）。10.3.2. 結(jié)構(gòu)總體剛度評定試驗荷載滿載時實(shí)測控制截面的最大撓度與相應(yīng)截面在試驗荷載作用下的理論計算值進(jìn)行比較，其比值即為結(jié)構(gòu)撓度校驗系數(shù)。撓度校驗系數(shù)：撓度=實(shí)測撓度/理

37、論撓度計算得到xxx橋控制截面最大撓度校驗系數(shù)如表 10-2所列，其值為0.66。由該表可見校驗系數(shù)滿足公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程中所規(guī)定的不大于1的要求。xxx橋結(jié)構(gòu)總體剛度滿足試驗荷載要求。表 10-2 試驗荷載作用下主梁截面各控制截面撓度校驗系數(shù)加載工況試驗項目測點(diǎn)實(shí)測最大撓度理論計算值撓度校驗系數(shù)1 跨中截面最大正彎矩上游偏心加載1號3.355.180.652 跨中截面最大正彎矩下游偏心加載6號3.255.180.63注：撓度向下為正，單位為mm。10.3.3. 結(jié)構(gòu)裂縫評定預(yù)應(yīng)力空心板加載前未發(fā)現(xiàn)裂縫，加載過程中未發(fā)現(xiàn)新的裂縫。11. 動載試驗結(jié)果評定11.1. 計算分析模型對xx

38、x橋結(jié)構(gòu)動力計算（基頻）采用結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析中“梁的橫向振動理論”進(jìn)行計算。11.2. 動載試驗測試過程橋梁強(qiáng)迫振動測試于2012年2月18日，橋梁自振特性測試于19日進(jìn)行，自振特性的測試采用加速度傳感器采集橋梁在環(huán)境荷載作用下的振動加速度信號。信號的采樣頻率為200hz，每個測點(diǎn)采樣時間為30分鐘，如圖11-1如示。 圖11-1（a） 橋面加速度傳感器布置 圖11-1（b）跑車 圖11-1（c） 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)圖11-1（d） 跑車試驗數(shù)據(jù)采集11.3. 環(huán)境振動測試分析及評定11.3.1. 實(shí)測數(shù)據(jù)通過在xxx橋橋面布置加速度傳感器，測得該橋典型測點(diǎn)的環(huán)境振動時程曲線如圖 11-所示。圖 11

39、-2 xxx橋典型測點(diǎn)的加速度時程曲線對各測點(diǎn)的加速度時程曲線進(jìn)行實(shí)驗?zāi)B(tài)分析，得出結(jié)構(gòu)的前幾階頻率、阻尼比及振型，如圖11-3。 （a）頻譜圖（b）豎彎第一階實(shí)測模態(tài)（頻率6.84hz，阻尼比2.33%）（d）豎彎第二階實(shí)測模態(tài)（頻率24.83hz，阻尼比3.28%）（e）豎彎第三階實(shí)測模態(tài)（頻率52.39hz，阻尼比0.42%）圖 11-3 xxx橋?qū)嶒災(zāi)B(tài)分析11.3.2. 理論計算采用“梁的橫向振動理論”對xxx市xxx橋20米預(yù)應(yīng)力空心板進(jìn)行理論模態(tài)分析得到基頻為5.78hz（1階對稱豎彎），如圖11-4。（a）豎彎第一階計算模態(tài)（頻率5.78hz）（b）豎彎第二階計算模態(tài)（頻率22

40、.64hz）（c）豎彎第三階計算模態(tài)（頻率49.22hz）圖 11-4 xxx橋理論模態(tài)分析11.3.3. 分析及評定本次試驗測試的橋梁自振頻率見表 11-1所列，同時表中亦列出頻率理論計算值。由表可以看出，預(yù)應(yīng)力空心板簡支梁橋?qū)崪y基頻6.84hz大于大于理論計算值5.78hz，且大于3.0hz（評定規(guī)程指出實(shí)測的簡支梁橋橋跨結(jié)構(gòu)的一階豎彎自振頻率一般應(yīng)大于3.0hz，否則認(rèn)為橋跨結(jié)構(gòu)的總體剛度較差）。實(shí)測20米跨預(yù)應(yīng)力空心板第一階阻尼比為2.33%，而通常橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼比在1%8%之間，同時通過與國內(nèi)結(jié)構(gòu)相似的橋梁進(jìn)行對比，xxx市xxx橋的阻尼比與之相近。自振特性測試結(jié)果說明xxx市xxx

41、橋整體剛度良好、較理論為大，結(jié)構(gòu)傳遞振動能力及均質(zhì)性較好。表 11-1 實(shí)測頻率與理論頻率的對比項目模態(tài)階數(shù)實(shí)測頻率s（hz）計算頻率j（hz）s/j20米預(yù)應(yīng)力空心板基頻6.845.781.1811.4. 無障礙行車試驗分析及評定橋梁結(jié)構(gòu)在移動車輛荷載作用下的動力反應(yīng)，是橋梁和車輛這兩個振動系統(tǒng)相互作用的結(jié)果，除了與這兩者本身的動力特性（質(zhì)量、剛度、阻尼）有關(guān)外，還與橋面的不平整度、車輛行駛的速度有關(guān)。無障礙行車試驗是為了測定橋梁結(jié)構(gòu)在運(yùn)行車輛的狀態(tài)下的動力反應(yīng)，測量各控制截面在不同車速下的動撓度和沖擊系數(shù)。11.4.1. 20米預(yù)應(yīng)力空心板沖擊系數(shù)強(qiáng)迫振動是結(jié)構(gòu)受到隨時間變化的外力時所顯示的反映，動應(yīng)變測點(diǎn)在不同車速激振下的部分動應(yīng)變時程曲線見圖1