公路橋梁荷載試驗評定

公路橋梁荷載試驗評定分析第一節(jié)：荷載試驗的定義、目的及內(nèi)容第二節(jié)：荷載試驗準備工作第三節(jié)：荷載試驗方案與實施第四節(jié)：荷載試驗成果分析與評定第一節(jié)：荷載試驗的定義、目的及內(nèi)容橋梁的荷載試驗是一種比較直觀評定橋梁承載力的方法，而且比較為廣大工程技術(shù)人員所接受。靜載試驗要是通過在橋梁結(jié)構(gòu)上施加與設計荷載或使用荷載基本相當?shù)耐廨d，采用分級加載的方汰，利用檢測儀器測試橋梁結(jié)構(gòu)的控制部位與控制截而在各級試驗荷載作用下的撓度、應力、裂縫、橫向分布系數(shù)等特性的變化，將測試結(jié)果與結(jié)構(gòu)相應荷載作用下的計算值與有關(guān)規(guī)范規(guī)定似作比較，從而評定出橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。通過校驗系數(shù)來說明結(jié)構(gòu)潛在的承載力，相對殘余變形反映了結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)。動力荷載試驗主要是通過對結(jié)構(gòu)進行脈動測試、汽車的行車、跳車、剎車激振或共他方式的激振試驗測試橋梁結(jié)構(gòu)上各控制部位的動撓度、功應變、模態(tài)參數(shù)（自振頻率、振型、振型阻尼比、應變模態(tài))，然后通過模態(tài)參數(shù)識別結(jié)構(gòu)的損傷。1、1荷載試驗的定義橋梁荷載試驗是對橋梁結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)進行直接測試的一種檢定手段。試驗的目的、任務和內(nèi)容通常由實際的生產(chǎn)需要或科研需要所決定。一般橋梁荷載試驗的目的有：1．檢驗橋梁設計與施工的質(zhì)量對于一些新建的大、中型橋梁或者具有特殊設計的橋梁，在設計施工過程中必然會遇到許多新問題，為保證橋梁建設質(zhì)量，施工過程中往往要求做施工監(jiān)控。在竣工后一般還要求進行荷載試驗，以檢驗橋梁整體受力性能和承載力是否達到設計文件和規(guī)范的要求，并把試驗結(jié)果作為評定工程質(zhì)量優(yōu)劣的主要技術(shù)資料和依據(jù)。1.2荷載試驗的目的2．判斷橋梁結(jié)構(gòu)的實際承載力舊橋由于構(gòu)件局部發(fā)生意外損傷，使用過程中產(chǎn)生明顯病害，設計荷載等級偏低等原因，有必要通過荷載試驗判定構(gòu)件損傷程度及承載力、受力性能的下降幅度，確定其運營荷載等級。同時，舊橋荷載試驗也是改建、加固設計的重要依據(jù)。3．驗證橋梁結(jié)構(gòu)設計理論和設計方法對于橋梁工程中的新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝，應通過荷載試驗驗證橋梁的計算圖式是否正確，材料性能是否與理論相符，施工工藝是否達到預期目的。橋梁的荷載試驗是一項復雜而細致的工作，應根據(jù)試驗的目的進行認真的調(diào)查，并進行相關(guān)的理論分析，在此基礎上周密地制定試驗方案，對于所有可能出現(xiàn)的問題都要認真考慮并作出處理預案，制定切實可行的試驗方案。荷載試驗的主要內(nèi)容為：⑴明確荷載試驗的目的；⑵試驗準備工作；⑶加載方案設計；⑷測點設置與測試；1.3荷載試驗的內(nèi)容⑸加載控制與安全措施；⑹試驗結(jié)果分析與承載力評定；⑺試驗報告編寫。一般的，以上荷載試驗內(nèi)容主要包含在三個階段：橋梁結(jié)構(gòu)的考察和試驗準備、加載試驗與觀測、測試結(jié)果的分析與評定。第二節(jié)：荷載試驗準備工作2、1試驗孔（聯(lián)）的選擇試驗孔的選擇應結(jié)合橋梁調(diào)查與檢算工作一并進行。對多孔結(jié)構(gòu)中跨徑相同的橋孔（或墩）可選擇1～3個具有代表性的橋孔進行荷載試驗。選擇時應綜合考慮以下條件：(1)該孔（或墩）計算受力最不利；(2)該孔（或墩）施工質(zhì)量較差，缺陷較多或病害較嚴重；(3)該孔（或墩）便于搭設腳手架及設置測點或試驗加載實施；2、2搭設剖測試孝支架試驗筑前應急對觀般測腳棕手架梢搭設擴及測羨點附襲屬設甘施設點置、流靜載四試驗框加載嚴位置夕的放殘樣與資卸載揚位置勸的安秤排和楚試驗劃人員釣的組燭織與劉分工總做詳煌細的葵計劃見安排.腳手五架的裳搭設冰要因薄地制耗宜、筍牢固歇可靠識，方用便布走置安紙裝觀門測儀粉表，計同時蟻要保戒證不悉影響頃儀表晚和測待點的翁正常饅工作摔，且服不干蒼擾測璃點附魔屬設彈施。示在不偽便搭罵設固表定腳午手架味的情癥況下來，可鋸考慮秧采用召輕便濁靈活立的吊武架、滅掛籃及或?qū)Ｗ逵玫臐硺蛄猴w檢查檢設備?。z租查車誤、檢勤查架巷等）哪。2、3靜載爹試驗障加載濫位置兆的放藝樣愿與卸仿載位闖置的嚼安排靜載雙試驗講前應緞在橋亡面上宵對加花載位瘡置進貴行放材樣，肚以便原于加牢載試衡驗的俯順利而進行發(fā)。如恢加載蔬程序較較少絡，時錫間允免許，誤可在卡每程賓序加析載前旗臨時傻放樣威。如社加載煙程序傳較多值，則貍應預立先放覆樣，嗎且用蓮不同程顏色觸的標紫志區(qū)浙別不彩同加參載程訊序時綱的荷必載位絹置。靜載矛試驗仰荷載籠卸載舊的安亦放位郵置應送預先銹安排籍。卸冬載位屯置的珍選擇鉛既要笨考慮龜加卸票載方滔便，鞏離加撫載位雅置近殊一些獵，又浩要使冬安放賊的荷頓載不窯影響綱試驗社孔（敏或墩皆）的閃受力離，一者般可它將荷守載安無放在梅橋臺倉后一打定距禽離處艷。對杠于多脅孔橋損，如脖有必犬要將東荷載恨停放醒在橋癢孔上疼，一撞般應騎停放科在距腫試驗胖孔較倒遠處嘗以不真影響秒試驗抓觀測蝕為度棄。2、4試驗涉人員霉的組碎織與弓分工況做詳埋細的戶計劃扎安排橋梁務的荷孔載試膛驗是僻一項非技術(shù)休性較稀強的她工作托，應煤由有娃資質(zhì)廣的公疑路橋院梁檢畜測機體構(gòu)或工專門縫的橋駁梁試刑驗隊煙伍來路承擔俗。橋盛梁試印驗隊霜伍一腸般由血橋梁太結(jié)構(gòu)菌工程剩師、宜專業(yè)撓技術(shù)妄測試次人員蝕、儀仙器儀以表工防程師喊、熟該練技束術(shù)的購不同玻專業(yè)并、不買同層犁次的膠人員飄組成跳。試行驗時饅應根克據(jù)每紛個試州驗人抖員的絨特長返進行零分工嶺，每毀人分燒管的名儀表艱數(shù)目丘除考夾慮便捉于進惕行觀憑測外壓，應企盡量察使每嶄人對狠分管戚儀表定進行蝕一次未觀測庭所需腹的時猶間大疼致相壞同。豈所有迷參加蛾試驗忙的人協(xié)員應壤能熟踩練掌霉握所臘分管講的儀溫器設墻備，博否則勸應在竭正式軟開始兇試驗胳前進僵行演兵練。舒為使蛇試驗聲有條坊不紊敏地進敵行，超應設啄試驗便總指深揮1人，反其他爭人員貞的配規(guī)備可樓根據(jù)出具體鞠情況維考慮稀。2、5其它就準備希工作根據(jù)興加載煌進行袍的項碼目和酷橋址拾處的胳交通療狀況疼應作繭好加盯載試酸驗的轟安全已措施本、加百載方雕式的鋼選擇允、供告電照趁明設尤施、勺通訊叉聯(lián)絡貴設施學、橋喘面交芽通管逆制等港方面顛的準糾備工撥作。第三墻節(jié)：慌試驗迅方案賭與實滿施3、1荷載鋸試驗拆工況檢的確裕定試驗穗控制稈截面脊應根蟻據(jù)具鋪體的標測試搖項目甜而定暮在滿勢足鑒該定橋見梁承席載能寬力的厭前提呈下，垂加載昏試驗抗項目眉應抓鑼住重致點，澆不宜常過多凳。一尺般應風有2～3個主嶄要內(nèi)慣力或祖位移恭控制春截面著。此旅外，貨可根政據(jù)橋治梁具訪體情沃況可約設置紗幾個錯附加織內(nèi)力權(quán)控制肆截面脊。3、2試驗恒控制盤荷載益的確莊定荷載凈試驗竹應以披設計付荷載駐等級驗相應自的活柱載效拉應控綱制值刃或有菊特殊寒要求拒的荷陪載效扇應值猶作為秋試驗委控制木荷載光。根據(jù)旗橋梁裕需要虎鑒定目承載曠能力盛的荷舞載：登汽車+人群嬸（標洗準荷薦載）帥、平獨板掛趕車或濃履帶黑車（前標準叔荷載辨）、啦需通法行的薯重型歇車輛糧，分重別計染算其振對控贈制截白面產(chǎn)粥生的仍最不始利荷據(jù)載效匆應（難內(nèi)力責和位姐移）退，用瘋產(chǎn)生毯最不浴利荷淡載效演應較變大的券荷載洽作為露試驗歐控制形荷載緒。確定核靜力茶荷載繳試驗乳各測賣試項拳目的址荷載譯大小信和加干載位膽置時匠，采瘦用靜力獲荷載糾試驗策效率ηq（et禾a喝ei刃t）進行巾控制吐。為保峰證試圈驗效您果，愉荷載鹽效率ηq應介眠于0.壓85～1.話05之間場。靜力趁試驗薪荷載基的效傭率按密下式要計算綱：3、3試驗狀荷載雜的加矮載分瞞級與悄控制為了感獲取料結(jié)構(gòu)壟試驗寸荷載悲與變太位的摘相關(guān)即曲線矮以及鉤防止幫結(jié)構(gòu)萬意外辛損傷蜻，對屆主要死控制眾截面并試驗崇荷載膠的施睜加應戒分級推進行唉，對襲于附討加控慶制截挎面一壇般只兔設置點最大量內(nèi)力投加載討程序競加載葉。加載割級數(shù)仙應根愧據(jù)荷住載量希和加覺載最委小荷咳載增避量而母定。講試驗賴荷載法應按甲控制腸截面娃最大辰內(nèi)力刷或位猛移分摩成4～5級施扔加。油受條顆件所蛛限時底，至排少也獨應分蘿成3級施與加。荷載順試驗普應選茅擇溫艦度較顫為穩(wěn)皺定的減時間麥段進否行，肉加載督試驗組時間慣一般區(qū)以晚10時至細晨6時為囑宜。3、4測點丟的布混設靜載躬試驗秩的基本調(diào)觀測蒙內(nèi)容如下都：(1周)結(jié)構(gòu)神的最騰大撓碗度和剩扭轉(zhuǎn)鞠變位宵，包蔥括橋帥梁上推、下成游兩幟側(cè)的墳撓度瘦差及莖水平隨位移脆等；(2饒)結(jié)構(gòu)膠控制財截面臺最大紅應力豪（或小應變符），重包括縱混凝狐土表監(jiān)面應用力和匆最外噴緣鋼完筋應克力等欣；(3環(huán))支點森沉降我、墩霞臺位鉗移與腐轉(zhuǎn)角殺，活披動支索座的航變位寶等；第四偉節(jié)：泄荷載差試驗溝成果艱分析疲與評高定4、1結(jié)構(gòu)挎工作員狀況賴評定蹦分析校驗老系數(shù)ζ（ze府ta凍z壇at）是評汁定結(jié)坦構(gòu)工埋作狀吳況，王確定純橋梁命承載隨能力烏的一鉆個重艱要指廉標。對加袍載試稻驗的理主要庫測點瞇（即編控制丘測點新或加荒載試鄙驗效耗率最瓶大部院位測對點）幼可按對下式斯計算巴校驗令系數(shù)ζ：:試驗勸荷載矮作用沾下量繩測的斯彈性鉛變位信（或判應變籍）值聞；:試驗允荷載急作用稱下的息理論充計算子變位稻（或起應變經(jīng)）值觸。一般忌要求聞校驗兩系數(shù)ζ值不瘡大于1。不同相結(jié)構(gòu)解形式曲的橋恨梁其ζ值一做般不弊同，ζ值的慢常值禮范圍求可參撐見下鍵表。實測教的結(jié)閥構(gòu)或底構(gòu)件協(xié)主要磚控制案截面木應變叫沿高艷度分絞布圖撲符合藥平截裹面假銷定；蝴因理洗論的瓦變位慘（或蔬應變才）一駁般按舌線性攻關(guān)系腳計算勇，故某若測狠點實淚測彈歲性變性位（拼或應編變）寫與理丈論計幕算值戒成正襖比（其關(guān)蟻系曲渣線接眠近于澇直線）說爐明結(jié)彈構(gòu)處百于良吳好的婚彈性策工作禽狀況摔。測點驕在控悠制加鑼載程題序時柏的相對草殘余掉變位梁（或帆應變皺）/越小句，說賽明結(jié)墨構(gòu)越卵接近罷彈性輪工作網(wǎng)狀況陵，一刪般要億求/值不羞大于20畏%，當騾其大遞于20踏%時，甜應查行明原垂因，魄若確敗系橋春梁強客度不日足，菠應在東評定讀時酌齡情降鑰低承槳載能懲力。在實狡際測訓試中校，通拖常通運過以驚下幾仔個方辦面來廳評價死橋梁劉結(jié)構(gòu)璃的動力示性能。1、比知較橋例梁結(jié)楊構(gòu)頻贊率的叉理論莫值與是實測辦值，沙如果箭實測益值大能于理曠論計穩(wěn)算值信，說趁明橋?qū)幜航Y(jié)雅構(gòu)的糊實際杰剛度何較大芬，反碗之則雨說明羅橋梁焦結(jié)構(gòu)幟的剛絡度偏愉小，廊可能橋存在候開裂姐或其障他不簽正常紫的現(xiàn)兼象。2、根凝據(jù)動只力沖救擊系隨數(shù)的么實測紅值來貌評價鵲橋梁抵結(jié)構(gòu)滔的行尿車性急能，陳實測降沖擊交系數(shù)隙較大世則說星明橋祥梁結(jié)蜜構(gòu)的毒行車釋性能倘差，異橋面捕平整幅度不驚良，咱反之納亦然結(jié)。3、實眨測阻著尼比萌的大欣小反騎應了項橋梁熔結(jié)構(gòu)籍耗散折外部左能量兇輸入僑的能稼力，攝阻尼偏比大銷，說堡明橋并梁耗分散外野部能躍量輸袋入的麻能力爭大，雖振動熟衰減欣的快耍；阻顯尼比域小，水說明雖橋梁喂耗散姜外部比能量帶輸入跡的能軋力差培，振加動衰脾減的醒慢。確但是木，過腿大的音阻尼雄比可離能是幫由于消橋梁蓮結(jié)構(gòu)臣存在賞開裂烤或支村座工宿作不巾正常亮等現(xiàn)慈象引最起的書。4、2其它斑評定1.橋梁鏡結(jié)構(gòu)醫(yī)的強運度及豈穩(wěn)定挽性當荷英載試析驗項優(yōu)目比躬較全神面時肆，可蒸采用脈荷載品試驗秧主要拳撓度洞測點受的校魔驗系困數(shù)來登評定年橋梁栗結(jié)構(gòu)陳的強鹽度和炭穩(wěn)定驅(qū)性。啞檢算者時用苗荷載種試驗浪后的大橋梁忽檢算信系數(shù)Z2代替崖相關(guān)攤的橋懷梁檢繪算系沃數(shù)Z1，對行橋梁水結(jié)構(gòu)寫抗力憶效應爭予以事提高道或折棋減。2.地基礎與基乳礎當試加驗荷惑載作塊用下裝墩臺甜沉降踢、水茂平位揚移及圾傾角獎較小跳，符私