《xxx橋荷載試驗檢測報告》

1、XXX橋荷載試驗檢測報告XXX橋荷載試驗檢測報告報告編號：練習-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：XXX市 檢測日期：2012年04月05日XXXXX檢測有限公司x××XXX橋荷載試驗檢測報告項目負責人：檢測人員：報告編寫人：審核人：批準人：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議。3.檢測單位名稱與檢測報告專用章名稱不符者無效。×××1.橋梁概況2. 荷載試驗的目的3. 荷

2、載試驗的依據(jù)4. 檢測組織4.24.35.外觀檢測5.25.2.15.2.25235.2.4人員組織3儀器設(shè)備4現(xiàn)狀環(huán)境5外觀檢測過程5外觀檢測結(jié)果6橋面系6上部承重結(jié)構(gòu)9下部結(jié)構(gòu)9混凝土抗壓強度檢測10116靜力荷載試驗方案試驗荷載的確定116.26.36.4加載位置與加載工況的確定13荷載試驗項目12加載方式與加載分級126.5測試項目及量測方法146.6測試斷面與測點布置15程序166.8靜力荷載試驗規(guī)則16177.動力荷載試驗方案7.2測試項目17 測試斷面的確定18&靜載試驗過程描述199.靜載試驗數(shù)據(jù)分析229.1撓度數(shù)據(jù)分析229丄1 跨中（A-A）截面最大正彎矩上游偏心

3、加載試驗229丄2跨中（A-A）截面最大正彎矩下游偏心加載試驗239.2應(yīng)變數(shù)據(jù)分析25921 跨中（A-A）截面最大正彎矩上游偏心加載試驗25922跨中（A-A）截面最大正彎矩下游偏心加載試驗269.3裂縫觀測2710 靜載試驗結(jié)果評定2710.1計算分析模型2710.2靜力荷載試驗效率2710.3結(jié)構(gòu)工作狀況評定28103l結(jié)構(gòu)截面剛度評定2810.32結(jié)構(gòu)總體剛度評定291033 結(jié)構(gòu)裂縫評定3011 動載試驗結(jié)果評定3011.1.計算分析模型3011.2.動載試驗測試過程3011.3.環(huán)境振動測試分析及評定311131 實測數(shù)據(jù)311132 理論計算331133分析及評定3411.4.

4、無障礙行車試驗分析及評定3511.4.1.20米預應(yīng)力空心板沖擊系數(shù)353911.42分析及評定××× <M<4iM412 結(jié)論3913 建議40×××XXX橋荷載試驗報告L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預應(yīng)力鋼筋 栓簡支空心板，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. 04InO場地表層為淤泥質(zhì)土，下覆中砂層、粘土層、全風化花崗巖、強風化 花崗巖，橋梁基礎(chǔ)選擇強風化花崗巖作為持力層。本橋凈寬7. 0m+2×0. 5m安全帶，全橋總寬8.

5、Om0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TI級,五十年一遇設(shè)計洪水位3. Im, 地震基本烈度為VIl度。橋面鋪裝釆用C40防水混凝土。橋面鋪裝總厚度為10 15. 25Cmo橋梁縱斷面詳見圖1-1所示。第O頁共48頁© 1-1XXX橋縱斷面布置（單位：Cm）上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)，20米跨預制空心板：板高0. 95m,中板寬1. 240m,邊板寬1. 240m, 挑臂O. 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。×

6、5;×XXX橋橫斷面形式（單位：mm）錯誤!文檔中沒有指定樣式的文字。3正面圖錯誤!文檔中沒有指定樣式的文字。4側(cè)面照片技術(shù)標準:(1) 橋梁設(shè)計荷載：公路一11級。(2) 凈跨徑布置：1跨20米簡支預應(yīng)力空心板。(3) 橋面寬度：0. 5m (安全帶)+7. Om (行車道+0. 5m (安全帶)，總寬& OmO(4) 橋梁縱坡：1122%；橋梁橫坡：機動車道1. 5%。(5) 地震作用：抗震設(shè)計烈度為7度。(6) 橋下凈空：1. 0ml5m。材料：(1) 混凝土20米預應(yīng)力空心板釆用C40栓；橋面鋪裝釆用C40防水碇；蓋梁釆用C30混凝土；樁基礎(chǔ)采用C25混礙土。(2)

7、鋼材預應(yīng)力鋼束:采用高強度低松馳7絲捻制的預應(yīng)力鋼絞線,公稱直徑為15. 20, 公稱面積14Omm2,標準強度fpk=1860MPa,彈性模量E=l. 95× 105MPa, IOOOh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準(GB/T 5224 一2003)預應(yīng)力筋用鋼絞線的規(guī)定。普通鋼筋：鋼筋直徑10者采用R235光圓鋼筋，直徑1Omm者釆用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準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) 其它材料預應(yīng)力錨具：必須

8、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 標準(GB/T 14370-2000)預應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器、中華人民共和國交通 行業(yè)標準(JT 329. 2-97)公路橋梁預應(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。預應(yīng)力體系：應(yīng)符合國際預應(yīng)力碇協(xié)會(FlP)后張預應(yīng)力體系的驗收建議 的要求。金屬波紋管應(yīng)滿足預應(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)標準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)標準JT/T 327

9、-2004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橋進行荷載試驗，以達到以下目的：(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) 通過對該橋進行靜力荷載試驗，為本橋今后運營養(yǎng)護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

10、件：(1) 公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范(JTG Hl 1-2004)；(2) 公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTG D60-2004) J(3) 公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTG D62-2004) J(4) 公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程(JTGT J21-2011)；(5) 回彈法檢測混凝土強度技術(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丄人員組織為保證現(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，具體人員組成見表錯誤！文檔中沒有 指定樣式的文

11、字。-1。表 錯誤!文檔中沒有指定樣式的文字。-1 試驗人員組成序 號姓名職稱、職務(wù)本項目擔任 工作123456784.2.儀器設(shè)備本次檢測所用儀器設(shè)備及性能指標見表錯誤！文檔中沒有扌旨定樣 式的文字。-2所列。I J T 號儀器或設(shè)備名 稱型號規(guī)格編號數(shù)量精度1裂縫測寬儀PTS-E40G041臺0. 02mIn2混凝土回彈儀ZC3-AX071臺13殮碳化深度測 定儀(0-8)mmX091臺0. 25mm4靜態(tài)應(yīng)變測試 系統(tǒng)DH-3821G01-41臺1×IOHi5百分表030mmG3010個0. OImm6動態(tài)數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)DH5908GG01-21臺/7應(yīng)變片BX120-100/

12、40片1×IO-6表 錯誤!文檔中沒有指定樣式的文字。-2試驗儀器設(shè)備及性能指標4.3.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14C,最低10,C;風力：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)量檢測實施以下5方面的檢測內(nèi)容:(1) 結(jié)構(gòu)各部件表面缺損狀況的檢査；(2) 橋梁開裂狀況的詳細調(diào)査；(3) 橋梁關(guān)鍵部位混凝土強度檢測；(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橋進行了詳細的質(zhì)量檢測，包括對橋面鋪裝、 排水系統(tǒng)

13、、欄桿、伸縮裝置、主梁、橋墩、橋臺及基礎(chǔ)等外觀破損情況進行了檢測, 以及對主要承重構(gòu)件進行了裂縫、混凝土強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。5-1 (a)混凝土強度測量5-1 (b)碳化深度測量52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行編號。具體見圖5-2。下游 j上游6號 5號4號 3號 2號 1號 板編號5-2空心板編號示意（單位：mm）5.2.1.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

14、橋面上下游兩側(cè)垃圾堆積5-3橋面鋪裝技術(shù)狀況5.2.1.2伸縮縫經(jīng)現(xiàn)場勘査，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)場勘査，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。第14頁共48頁圖5 5橋頭與路堤連接部技術(shù)狀況5.2.1.4排水系統(tǒng)經(jīng)現(xiàn)場勘査，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5-6排水系統(tǒng)狀況5215 護欄經(jīng)現(xiàn)場勘査，護

15、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。5-7護欄現(xiàn)場狀況5.2.1.6人行道京林橋未設(shè)置人行道。5.2.2.上部承盍結(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。5-8板底未出現(xiàn)裂縫、露筋現(xiàn)象，接縫間殘留大量薄膜5.23.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5.23.2支座現(xiàn)場支座技術(shù)狀況無法觀測。5.2.4.混凝土抗壓強度檢測根據(jù)規(guī)范回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程(JTJ/T23-20

16、01),釆用回彈 法檢測空心板的現(xiàn)齡期混凝土強度，檢測結(jié)果詳見表5-1。數(shù)據(jù)表明，20米預應(yīng)力 栓空心板現(xiàn)齡期栓強度推定值最低值為46. 3MPa0混凝土強度滿足設(shè)計要求。表5-1構(gòu)件栓強度非破損檢測結(jié)果匯總表構(gòu)件名稱強度 平均 值 . (MPa)強度標Jctt(MPa)強度推定1 冃* JClhe(MPa)設(shè)計強度 等級1號板52.04. 424& 6C402號板55.03. 5952. 1C403號板4號板5號板6號板47.654 152.251.046.349. 549 148.6C40C40C40C40l根據(jù)橋梁外觀檢査情況，建議做以下處理:(1) 定期清理伸縮縫中的沉積物；(

17、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)護規(guī)范(JTG H11-2004),加強橋梁日常養(yǎng)護。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，用以確定橋梁結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(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丄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：S0.95 ?/z =迴1.05q (i+)×5式中：偽

18、-靜力試驗荷載效率；S啞一試驗荷載作用下控制截面內(nèi)力計算值；S 控制荷載作用下控制截面最不利內(nèi)力計算值（不計沖擊）；（1 + “）一按規(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，靜力荷載試驗實際采用2輛單輛重約為40OkN的三軸載重貨車充當。試驗車的 主要技術(shù)參數(shù)見表6-3所示。表6-3加載車主要技術(shù)參數(shù)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米跨預應(yīng)力空心板跨中最 大正彎矩進行測試，共分2個加載工況。工況1：對0#臺1#臺20米跨預應(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應(yīng)變、撓

19、度。工況2：對0#臺1#臺20米跨預應(yīng)力空心板跨中截面（A-A截面）最大正彎矩 下游偏心加載，測試跨中截面各測點應(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

20、置一號車作用在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D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 夠達到試驗?zāi)康那疤嵯聦虞d工況進行合并，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）加載流程在進行正式加載試驗前，首先采用一輛加載車在跨中進行預加載試驗，預加載 持荷時間為20分鐘。預加載

21、的目的是使結(jié)構(gòu)進入正常工作狀態(tài)，并消除結(jié)構(gòu)非彈 性變形。預加載卸至零荷載，并在結(jié)構(gòu)得到充分的零荷載恢復后，方可進入正式加 載試驗。正式加載試驗分別按加載工況序號逐一進行，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，方可進入下一序號的加載工況。結(jié)構(gòu)零荷充分恢復的 標志是，同一級荷載內(nèi)，當結(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，即認為結(jié)構(gòu)變位達到相對穩(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，提前達到或超 過設(shè)計計算值，應(yīng)立即終止加載。第IS頁共48頁×××4)工況1、2試驗荷

22、載布置圖IIIIIIlllllll/(a)工況1、2試驗車輛縱向布置(單位:(b)工況1試驗車輛橫向布置(單位：mm)(C)工況2試驗車輛橫向布置(單位：mm)工況1、2試驗車輛縱橫向布置第15頁共48頁6.5. 測試項目及測方法本次靜力荷載試驗的主要觀測項目及量測方法為：(1) 撓度：采用百分表進行測量。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)的實際工作狀×××態(tài)。在選定測試橋跨的跨中截面布置測點，測試在各工況試驗汽車荷載作用下測點 應(yīng)變。

23、測試截面及測點布置詳見圖6-2圖6-4所示。66測試斷面與測點布置跨由第16頁共48頁© 6-2應(yīng)變及撓度測試截面縱向布置圖（單位:654321測點號應(yīng)變片測試截面應(yīng)變測點橫向布置圖（單位：mm）×××-I卜游SoOO7000上游i i i654321測點號6-4測試截面撓度測點橫向布置圖(單亡Flrl oo i 1''百分表位：mm)6.7.試驗加載程序所有工況均按以下程序進行： 在進行正式加載試驗前，用加載列車進行對稱預加載試驗，預加載試驗每一 加載位置持荷時間以不小于20分鐘為宜。預加載的目的在于，一方面是使結(jié)構(gòu)進 入正常工作狀態(tài)，

24、另一方面可以檢査測試系統(tǒng)和試驗組織是否工作正常。 預加載卸到零荷載并在結(jié)構(gòu)得到充分的零荷恢復后,才可進入正式加載試驗, 正式加載試驗按加載工況序號逐一進行，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，方可進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)變位達到相對穩(wěn)定所需要的 時間，只有結(jié)構(gòu)變位達到相對穩(wěn)定后，才能進入下一荷載階段。一般每級荷載到位 后穩(wěn)定10分鐘即可測讀。(3) 全部測點在正式加

25、載試驗前均應(yīng)進行零級荷載讀數(shù)，以后每次加載或卸 載后應(yīng)立即讀數(shù)一次。位移測點每隔5分鐘觀測一次，而應(yīng)變測點每1分鐘測讀一 次，以觀測結(jié)構(gòu)變位和應(yīng)力是否達到相對穩(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.控制測點應(yīng)力超過計算值并且達到或超過按規(guī)范安全條件反算的控制應(yīng)力 第16頁共48頁×××時。b.控制測點變位超過規(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(自振特性指標和 動荷載作用下的振動特性指標),研究橋梁結(jié)構(gòu)的自振

26、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米跨預應(yīng)力空心板上部結(jié)構(gòu)進行。71.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、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行處理，并進行時域和頻域分析, 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勻，在環(huán)境激勵的頻率與橋梁的自振頻率一 致或接近時

27、，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。現(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)準確無誤。測試時，適當增加采樣時間，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用試驗車輛在橋上以一定速度行駛,對

28、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、Iokm/h、20km/h、30kmh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布置在橋面上以觀測橋梁豎向自振特性。測點如圖7-1所示。環(huán)境振動測點縱向布置(單位:Cm)500卜游上游Jy第25頁共48頁拾抿器7-1 (b)環(huán)境振動測點橫向布置圖(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。測試截面為0#臺1#臺20米跨A-A截面，測試截面見圖

29、7-2。動應(yīng)變測點布置在測試截面的板底以觀測不同車速下橋梁強迫 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。測點布置如圖7-3所示。7-2強迫振動應(yīng)變測試截面布置圖（單位：Cln）一應(yīng)變片圖73強迫振動應(yīng)變測點布置圖（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行了準備，主要內(nèi)容包括應(yīng)變測點表 面處理、粘貼應(yīng)變片、變形測點處理、測試儀器安裝及調(diào)試，靜載試驗安排于4月 06日傍晚正式進行（天氣：陰）。試驗按加載工況順序進行加載，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)變位達到相對穩(wěn)定所 需

30、要的時間，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殘余變形；同時在加裁過程中隨時觀測 并計算各控制測點的應(yīng)變、撓度變化情況，及時指導試驗，保證試驗安全順利進行。 部分現(xiàn)場檢測的照片見圖8-1。(a)應(yīng)變及撓度測點(b)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(C)分級加載靜載試驗現(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(AA)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，理論及實測XXX市XXX橋跨中最大正彎矩截面各測 點的撓度值見表9-4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，卸載后的相對殘余變

31、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9-4工況1試驗荷載作用下各測點撓度值(單位：mm)W理 論實 測 最 大 撓 度卸載相對殘余 變形(%)15.183.350.092. 69%25.113.400.113. 24%35.043.430.1O2. 92%44.943.430.092. 62%54.823. 180.061.89%64.693.040.072. 30%實測撓度沿橋?qū)挿植紙D亠計算撓度沿橋?qū)挿植紙D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，理論及實測

32、XXX市XXX橋跨中最大正彎矩截面各測 點的撓度值見表9-4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撓度值(單大 撓 度14.693.040.020. 66%24.823. 180.041.26%34.943.310.041.21%45.043.460.05L 45%55.113.300.041.21%65.183.250.020. 62%×××第26頁共48頁實測撓度沿橋?qū)挿植紙D 亠 計煥撓度沿橋?qū)挿?/p>

33、布圖9-2工況2試驗荷載下最大撓度沿橋?qū)挿植记?.2.應(yīng)變數(shù)據(jù)分析9.2.1.跨中（AA）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應(yīng)變值（×Ief)I!IX理論彳白實測 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.

34、 00%實測應(yīng)變沿橋?qū)挿植记€亠汁算應(yīng)變沿橋?qū)挿植记€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（AA）截面最大正彎矩下游偏心加載試驗在工況2試驗荷載作用下，實測跨中截面的應(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應(yīng)變值（Xle-6)測點理論彳自實測 最大 應(yīng)變卸載相對殘余 應(yīng)變（%）1855711.75%2875500. 00%×××3895723.51%491

35、6211.61%5926200. 00%6936300. 00%實測應(yīng)變沿橋?qū)挿植记€ 亠 計總應(yīng)變沿橋?qū)挿植记€工況2試驗荷載下最大應(yīng)變沿橋?qū)挿植记鷾y點號IlIl1- 、' 12361020304050602c歎迢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丄計算分析模型XXX市XXX橋預應(yīng)力栓空心板結(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)按較接板梁法計算。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

36、。在試驗荷載作用下控制截面內(nèi)力值與標準荷載作用下同一截 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10-5O由表可見本次試驗的靜力荷載試驗效率（n）為105 （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. 95 1. 05的要求，說明本次荷載試驗反應(yīng)了橋跨結(jié)構(gòu)在標準荷載作用下的受 力性能。表 10-5靜力加載試驗內(nèi)力計算值及荷載效率加載項目跨中截面最大正彎矩上游偏心加載試驗跨中截面最大正彎矩下游偏心加載試驗kN In加 載 工 況試驗計算值理論計算值574.7574.7547.3547.3荷 載 效L05L05103.結(jié)構(gòu)

37、工作狀況評定 103丄結(jié)構(gòu)截面剛度評定試驗荷載滿載時實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 理論計算值進行比較，其比值即為結(jié)構(gòu)應(yīng)力校驗系數(shù)n。應(yīng)變校驗系數(shù)：應(yīng)變二實測應(yīng)力（應(yīng)變）/理論應(yīng)力（應(yīng)變）由實測控制截面的內(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)加載工況試驗項目跨中截面最大正彎矩上游偏心加載跨中截面最大正彎矩下游偏心加載板底中心點最大應(yīng)變論

38、計 算 值60639393應(yīng)變校驗系數(shù)0.650.68注：應(yīng)變以拉為正，以壓為負，單位為（XleO。10.3.2.結(jié)構(gòu)總體剛度評定試驗荷載滿載時實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)：磁二實測撓度徳論撓度計算得到XXX橋控制截面最大撓度校驗系數(shù)如表10-6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10-6試驗荷載作用下主梁截面各控制截面撓度校驗系數(shù)加試驗項目測實測理論撓度載工況點最大 撓度計算值校驗 系數(shù)1跨中截

39、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XXX橋結(jié)構(gòu)動力計算（基頻）采用結(jié)構(gòu)動力學分析中“梁的橫向振動理論” 進行計算。11.2.動載試驗測試過程橋梁強迫振動測試于2012年2月18日，橋梁自振特性測試于19日進行，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,每個測點采樣時間為30分鐘，如圖1

40、1-1如示。第40頁共48頁Il-Kb）跑車(C)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)圖11-1 (d)跑車試驗數(shù)據(jù)采集H.3.環(huán)境振動測試分析及評定通過在XXX橋橋面布置加速度傳感器，測得該橋典型測點的環(huán)境振動時程曲線 如圖II-所示。尸<絡(luò)«£-OSO IM ID2m n4M 3MT3 «W6 193<2 WIOn Zo1：12 20IMt 514C1 IbIc<bU)XXX橋典型測點的加速度時程曲線對各測點的加速度時程曲線進行實驗?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。-M-08 51IS CC19«» Kd5： CCW

41、Wefi W71 3>H>)(a)頻譜圖(b)豎彎第一階實測模態(tài)(頻率6.84Hz,阻尼比 2.33 % )（d）豎彎第二階實測模態(tài)（頻率24.83Hz,阻尼比 3.28%)（e）豎彎第三階實測模態(tài)（頻率52.39Hz,阻尼 比 0.42%）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米預應(yīng)力空心板進行理論模態(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）MlOAJCr"IQr(CreItf5tC>Ia XWi<rW0Qg6MPV<>>DK

42、 Q)Mxrr? Dr OCO>k) DZ O(WttX)O fz OmC<no OV- g4G A2 0XMC<M0（b）豎彎第二階計算模態(tài)（頻率22.64HZ）（C）豎彎第三階計算模態(tài)（頻率49.22HZ）11-4XXX橋理論模態(tài)分析11.33.分析及評定本次試驗測試的橋梁自振頻率見表11-7所列，同時表中亦列出頻率理論計算 值。由表可以看出，預應(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. OHZ （評定規(guī)程指出實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. OHz,否則認為橋跨結(jié)構(gòu)的總體剛度較差）。實測20米跨預應(yīng)力

43、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11-7實測頻率與理論頻率的對比項目模態(tài)階數(shù)實測頻率S(HZ)計算頻率J(HZ)S/J20米預應(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