橋梁荷載試驗簡介

橋梁荷載試驗簡介廣州穗監(jiān)工程質(zhì)量安全檢測中心余海風(fēng)結(jié)構(gòu)部2009.2一、橋梁荷載試驗的概念主要內(nèi)容二、橋梁荷載試驗的目的

三、荷載試驗的主要內(nèi)容四、橋梁荷載試驗的主要儀器設(shè)備

五、橋梁荷載試驗需要注意的主要問題

隨著公路運輸事業(yè)的飛速發(fā)展，公路建設(shè)進(jìn)入一個前所未有的大發(fā)展階段，我國依靠自己的力量，建成了不同結(jié)構(gòu)形式的大跨度懸索橋、斜拉橋、拱橋、連續(xù)剛構(gòu)橋等等，這些橋梁技術(shù)復(fù)雜，科技含量高，施工難度大，表明我國橋梁建設(shè)技術(shù)水平已經(jīng)邁入世界先進(jìn)行列。這些大量新建橋梁，尤其是新型結(jié)構(gòu)特大橋，檢驗其施工質(zhì)量最有效、最直接的方法就是進(jìn)行荷載試驗。同時隨著大量低等級公路市政橋梁被改建或者擴(kuò)建，這些服役幾十年的橋梁能否繼續(xù)使用已經(jīng)成為管理決策部門關(guān)注的一件大事。

據(jù)統(tǒng)計，上世紀(jì)70年代以前修建的大量低標(biāo)準(zhǔn)橋梁已達(dá)到或者接近設(shè)計基準(zhǔn)期，在各種不利因素的長期影響下橋梁結(jié)構(gòu)性能可能發(fā)生巨大的變化，有些橋梁已出現(xiàn)不同程度的損傷，甚至其承載能力已大大降低而逐漸演變成為危橋，對這類橋梁急需加以綜合評定，以便采取相應(yīng)的技術(shù)改造措施或拆除重建等處理方案，而對現(xiàn)役橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載能力評定最有效最直接的方法也就是橋梁荷載試驗。

橋梁荷載試驗按荷載性質(zhì)分為靜載和動載試驗兩個部分：橋梁靜載試驗是將靜止的荷載作用在橋梁的指定位置上，檢測橋梁結(jié)構(gòu)的靜力位移、靜力應(yīng)變、裂縫、沉降等靜態(tài)參量的試驗項目，然后根據(jù)相關(guān)規(guī)范和規(guī)程的指標(biāo)，判斷橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力以及在荷載作用下的工作性能。一、橋梁荷載試驗的概念

橋梁動載試驗則是利用某種激振方法激起橋梁結(jié)構(gòu)的振動，測定橋梁結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼比、動力沖擊系數(shù)、動力響應(yīng)（加速度、動撓度）等動態(tài)參量的試驗項目，從而宏觀的判斷橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度與運營性能。

橋梁荷載試驗又可根據(jù)測試對象的不同，分為現(xiàn)場橋梁試驗和室內(nèi)橋梁模型（或部件）試驗，前者多用于既有橋梁檢定，后者多用于重要的或新型橋梁的設(shè)計階段，必要時還可做模型或部件的破壞性試驗。二、橋梁所荷載盞試驗倉的目犯的1）檢恨驗橋零梁設(shè)乏計與奇施工者質(zhì)量對于建一些扒新建玩的大眠、中波型橋趁梁或焰者具侄有特腸殊設(shè)蹦計的點橋梁柜，在京設(shè)計過施工醫(yī)過程憂中必川然會桐遇到燥許多漁新的濟(jì)問題催，為日保證唯橋梁秀建設(shè)自質(zhì)量淺，施橫工過業(yè)程中帝往往趁要求抱作施眉工監(jiān)缺控。墾在竣犬工后芬一般龜還要高求進(jìn)挽行荷鉤載試知驗，片以檢濃驗橋云梁整宗體受嘉力性傭能和訊承載衫能力嚴(yán)是否令達(dá)到緊設(shè)計辣文件狹和規(guī)濁范的止要求哨，并奇把試串驗結(jié)凱果作錯為評診定工滲程質(zhì)卻量優(yōu)曲劣的森主要椒技術(shù)獲資料扶和依示據(jù)。2）判吳斷橋芝梁結(jié)虜構(gòu)的禮實際補承載睡能力舊橋被由于售構(gòu)件屆局部肯發(fā)生漸意外描損傷叔，使伯用過脅程中共產(chǎn)生譜明顯繪病害摔，設(shè)跡計荷形載等議級偏恩低、再原有瘋設(shè)計連資料冒遺失包以及江需要斷通過惡特種醫(yī)車輛度等原鋸因，鼻都有湯必要宏通過視荷載煮試驗漏判定逝構(gòu)件河損傷魄程度逮及其屋承載設(shè)力、泄受力渴性能凳的下類降幅歸度，揀確定青其運泡營荷支載等烘級。朽同時作，荷燭載試慰驗也乘是改撈建、濟(jì)加固捧設(shè)計超的重勉要依血據(jù)。3）驗旁證橋槳梁結(jié)毯構(gòu)設(shè)敬計理賢論和擠設(shè)計讀方法對于宣橋梁錄工程此中的五新結(jié)園構(gòu)、惰新材土料和殿新工濱藝，博應(yīng)通丈過荷澤載試顛驗驗盯證橋羅梁的茶計算紐奉圖式頂是否沈正確賣，材端料性檢能是迫否與嘆理論拌相符繪，施堵工工毯藝是電否達(dá)押到預(yù)諷期目毀的。邊對相雨關(guān)理腸論問咐題的扯深入肅研究隸，往庭往也原需要付大量蘋荷載鏟試驗帶的實絕測數(shù)呢?fù)?jù)。第一疾階段垮考察狹和準(zhǔn)思備階采段第二雜階段華加載泥試驗叔和觀樣測階候段第三森階段秀分析冤及總敬結(jié)階葉段三、荷載畫試驗服的主福要內(nèi)粗容1、試態(tài)驗孔圍（墩紅）的復(fù)選擇對于定多孔麗橋梁摸，一盆般同糞一跨俯徑選漂擇一促孔（怕或墩通）進(jìn)虹行加污載試怎驗。臭選擇勉時應(yīng)驗綜合銀考慮爪以下宴因素恢：（1）該嚴(yán)孔（夾或墩貿(mào)）計泉算受碰力最置不利聽；（2）該拘孔（汽或墩鋼）施慘工質(zhì)便量較予差、漫缺陷惰較多澇或病漠害較跑為嚴(yán)辣重；（3）該許孔（盲或墩滔）便蒼于搭乞設(shè)腳到手架帥，便侮于設(shè)正置測照點或趟便于粗實施美加載帆。選擇周試驗爸孔的盒工作恒與制周定計絲式劃前盤的調(diào)箱查工灘作結(jié)梁合進(jìn)匆行。第一觀階段口考察陸和準(zhǔn)適備階完段2、加壯載方捆案的夏制定在選已擇了扔加載座孔（級或墩償）后原，需摧進(jìn)行觀具體脫加載窄方案爐的分拔析和符計算陡，這抗是荷莖載試琴驗前喊期準(zhǔn)倘備中兔最重攪要，劫也是巾最核泰心的礙部分必。方艷案的屑制定扇主要眠包含躬如下生的幾厲個方攻面：（1）荷屆載試遞驗工魔況的灣確定a）簡清支梁離橋畫跨中孤正彎鼠矩工輸況1/頂4L最大輕正彎芽矩工轉(zhuǎn)況訂支點橫最大生剪力鼻工況礦橋陡墩最俯大豎陣向反劑力工影況b）連碧續(xù)梁帆橋主跨貨跨中天最大糖正彎禮矩工弦況主跨姨支點嫂負(fù)彎嚴(yán)矩工拼況主跨膨橋墩盈最大閃豎向硬反力翅工況主跨吸支點換最大愁剪力爸工況邊跨俊最大偏正彎僻矩工校況c）懸寒臂梁漲橋（T型剛?cè)蹣?gòu)橋夠）支點偶（墩揚頂）埋最大示負(fù)彎鋤矩工辱況錨固勁孔跨減中最低大正迅彎矩納工況支點隙（墩家頂）宅最大稼剪力亂工況掛孔俗跨中筋正彎由矩工飄況d）無康鉸拱寶橋跨中來最大搭正彎距矩工萄況拱腳俯最大妖負(fù)彎覆矩工掠況拱腳否最大文推力租工況正負(fù)鴿撓度晨絕對愿值之蛋和最潑大工爆況e）剛弊架橋厘（包福括斜栽腿剛張架和話剛構(gòu)-拱式富組合赤體系蜓）跨中魚截面權(quán)最大器彎矩皮工況柱腿鉗截面偏最大熱應(yīng)力努工況支點夫附近泥截面茶最大芬應(yīng)力繡工況（2）試堡驗荷惠載等極級的志確定①厭控刊制荷束載的蔑確定為了勺保證少試驗笛的效平果，溝必須撥先確泡定試單驗的控相制荷粥載，臂控制幻玉橋梁逢設(shè)計接的荷聯(lián)載有貿(mào)下列鳴幾種：a.汽車云和人汽群（遍標(biāo)準(zhǔn)辮設(shè)計危荷載雄）b.掛車沖或履鞏帶車掩（標(biāo)練準(zhǔn)設(shè)塌計荷戰(zhàn)載）c.需通蹤蝶行的固特殊坊重型漂車輛分別椅計算白以上寺幾種長荷載捉對結(jié)何構(gòu)控襲制截準(zhǔn)面產(chǎn)生的錘內(nèi)力速（或檔變形涼）的震最不彼利值倒，進(jìn)渾行比較，醒取其懶最不池利者浙對應(yīng)戶的荷炭載為爪控制習(xí)荷載煙。②靜載滾試驗騙效率糕的確底定為了雹達(dá)到頸理想被的試末驗效架果，古一般陣要求墓加載撿試驗悠所用糟荷載校根據(jù)捷設(shè)計纏標(biāo)準(zhǔn)利荷載擺的最貓不利攻效應(yīng)蟲值進(jìn)羞行等稈效換著算，輪使試財驗荷萍載在瘦主要擠控制注截面姑產(chǎn)生問的計剃算效蛋應(yīng)與地其相垮近，殲其接衰近程殺度一跨般用轉(zhuǎn)靜載棋試驗棉效率ηq來表膽示：交通段部《公路襖舊橋科承載隙能力墻鑒定強方法席（試點行）》要求癥靜載專試驗敞效率ηq一般征在0.曬80～1.臘05范圍脾內(nèi)，鐵試驗逗效率易一般星不宜答小于0.雜95。對于獵病害弱比較鹽明顯及的舊六橋，瘡為確行保荷瞎載試傘驗過冶程中煮的安鵲全，翻需按歡照相頁關(guān)規(guī)辨范對兼舊橋駛的承木載能產(chǎn)力進(jìn)擠行檢死算，漁初步穴確定列當(dāng)前祝橋梁席結(jié)構(gòu)濃的承斑載力俗，保潔證試說驗荷臣載效夕應(yīng)不罰超過背結(jié)構(gòu)島承載州力，位進(jìn)而消合理絕確定口荷載妄試驗喇的靜猛載試殊驗效傅率系準(zhǔn)數(shù)。③靜載疾加載雕分級叢與控茄制為了掙加載溜的安碑全和繼了解解結(jié)構(gòu)電應(yīng)變嘉和變傅位隨府荷載診增加誘的變彈化關(guān)墨系，帳對橋絕梁荷梨載試邀驗的磨各試催驗工梯況的幻玉加載盈應(yīng)分徐級進(jìn)劣行。含一般傾可按瓜最大具控制偏截面殺內(nèi)力候荷載鏟工況萍均分問為4～5級，倘對橋妨梁的景調(diào)查皇和驗吳算工鐵作不稅充分款或橋割況較蘋差，草應(yīng)盡避量增摟多加品載分度級，旦必要梳可在緣瑞加載枕車輛拿未到筆達(dá)預(yù)掛定加腰載位蔥置前鄭分次激對控聚制測哄點進(jìn)提行讀綁數(shù)監(jiān)還控，看以確湖保試咐驗的件安全寄。3、搭畫設(shè)腳調(diào)手架舅和測番試支晴架腳手由架和車測試軍支架泛應(yīng)該幣分開裹搭設(shè)悅互不碎影響漫，腳珠手架蹲和測者試支著架應(yīng)嗎有足廁夠的陜強度銜、剛懲度和撒穩(wěn)定戶性。該腳手鬧架應(yīng)豈保證煙工作羞人員碑的安失全、冒方便還操作商。測校試支脫架要站滿足挎儀表江安裝撤的需回要，采且保屢證在愈試驗達(dá)時不扒受干談擾。封橋下荷凈空塔較高追，不叢易搭均設(shè)腳毯手架慮時可紡采用孟輕便嫩活動蚊吊架捷。如蜂有需覺要還站須設(shè)爭置遮屬擋陽江光的臟設(shè)備歡，雨凝季還希須采驗取措吼施防稼雨防店水。4、靜賢載試永驗加慌載位陵置的侮放樣碎和卸潤載位中置的昂安排靜載徒試驗政前應(yīng)集在橋蕉面上掠對加攜載位泉置進(jìn)爐行放捧樣，系以便講于加膏載試支驗的勞順利粱進(jìn)行蓮。如臭加載作工況獻(xiàn)較多穗，可孟預(yù)先才放樣會，且纖標(biāo)識閥工況需名稱蘇以區(qū)擦分不撥同加賠載工弓況時搭的荷北載位畫置。靜載混試驗爐荷載蝴卸載高的安棄放位考置應(yīng)罩預(yù)先擴(kuò)安排巷。卸得載位離置的豆選擇沸既要拖考慮嗽加卸娛載方嗓便，遠(yuǎn)離加糧載位更置近詢些，份又要質(zhì)使安眼放的曉荷載慣不影姻響試泄驗孔偽（或蕉墩）子的受墓力，燥一般境可將炸荷載批安放省在橋再臺后妻一段底距離陽處。寄對于剩多孔襲橋，投如有荒必要棕可將燥荷載刑停放謝在橋康孔上街，一繼般應(yīng)嗓停放完在距桃試驗犬孔較釘遠(yuǎn)處見以不煉影響素試驗趴觀測鎮(zhèn)為度儉。5、試岔驗人干員組累織和濕分工橋梁濤的荷抬載試摘驗是膽一項叛技術(shù)驚性較階強的祥工作敏，應(yīng)撒組織愁專門癥的橋勁梁試僵驗隊方伍來凍承擔(dān)柴，根樓據(jù)各睡試驗夾人員菌的特恰長進(jìn)荒行分確工，遍每人椒分管停的儀勺表數(shù)歡目除壇考慮碎便于伶進(jìn)行么觀測干外，歷應(yīng)盡粱量使抵每人倆對分淋管儀聽表進(jìn)急行一合次觀湊測所作需時委間大軍致相芬同。宇在試鏡驗前弄，應(yīng)縣對各扶儀器語進(jìn)行折演練安和調(diào)加試，照試驗耳中，請設(shè)試粗驗總牙指揮1人，廣其它通人員仙的配病備可忘根據(jù)麥具體淋情況魯而定鹽。6、其竄它準(zhǔn)斜備工屑作加載葡試驗役的安揮全設(shè)層施、推供電再照明破設(shè)施塑、通針訊聯(lián)寒絡(luò)設(shè)昌施、走橋面勻交通侵管制員等工槽作應(yīng)晌根據(jù)忘荷載嘉試驗附的需稠要進(jìn)剝行準(zhǔn)磚備。在完記成準(zhǔn)喉備工誦作后木，即莊可進(jìn)嫁行試四驗加貌載和奔觀測考。加聽載試畢驗應(yīng)克在現(xiàn)熱場指女揮的姜統(tǒng)一膜指揮茶下有惜秩序斗進(jìn)行隊，現(xiàn)別場總條指揮茅應(yīng)檢蜜查不廁同分?jǐn)R工的尤測試馳人員寬是否傻各司變其職匹，交社通管箏理、駕加載蛾（或料司機(jī)?。┖屠?lián)絡(luò)似人員煎是否舊到位節(jié)，加坦載設(shè)尋備、端通訊督設(shè)備歪和電步源（拐包括命備用德電源鞭）是背否準(zhǔn)塘備妥潔當(dāng)，貢加載由位置湖測點奪放樣巴和測盒試儀掉器安村裝是擺否正民確。膏然后婚利用配過往拳車輛灶對各噴測點竿進(jìn)行躲預(yù)先仰演練色，觀約察其已規(guī)律慚性，淚使整滾個測匪試系膝進(jìn)入雨正常胞工作參狀態(tài)手。然蠻后記囑錄氣塑候天朗氣情泰況和懲試驗考開始禮時間負(fù)，進(jìn)享行正滋式試厚驗。第二盞階段齡加載武試驗惠和觀雙測階匆段通過脈靜載票試驗歌得到技的原仁始數(shù)轉(zhuǎn)據(jù)、陡文字崇和圖漫像描蕉述材棕料是導(dǎo)荷載菠試驗藥最重案要的延資料沒。雖禿然它耐們是牽可靠婦的，灘但這職些原驕?zhǔn)假Y搞料數(shù)鋼量龐宣大，廢不直潮觀，裝不能稼直接非用于辣評定高承載險能力凈，故撇進(jìn)行傅承載載能力賠評定講前必厚須對趁它們衣進(jìn)行殼分析拍處理谷，得猾出直德接進(jìn)傻行承如載能齒力評孔定的截指標(biāo)槽，以罷滿足久承載咐力評具定的險需要鏈。第三罵階段拖分析姻及總胃結(jié)階丸段動載疾試驗橋梁穗結(jié)構(gòu)充的動輕力荷棗載試拆驗是忌研究蹈橋梁把結(jié)構(gòu)桂的自艱振特亂性和緣瑞車輛謹(jǐn)動力映荷載糠與橋份梁結(jié)呼構(gòu)的繳聯(lián)合謀振動蠟特性墨。這純些測劍試結(jié)慕果是澇判斷莊橋梁儲結(jié)構(gòu)誓運營牲狀況衣和承櫻載特喬性的霞重要免指標(biāo)秒。主距要試去驗項勁目包敗括：（1）橋忙梁結(jié)疊構(gòu)動弟力反必應(yīng)的社測定餅，包退括動械位移駁、動飾應(yīng)力焰和沖遣擊系孕數(shù)等箭；（2）測嫂定橋蟻跨結(jié)儉構(gòu)的錢自振拆特性艘，包位括自厲振頻鴨率、版振型易和阻窯尼特菜性等奇；（3）測殃定動兩荷載遙本身餓的動怠力特測性，犯包括饞動力襯荷載奪的大臉小、企頻率貨及作筍用規(guī)賠律等風(fēng)；（4）疲柄勞性地能試棵驗：告主要挑測試距結(jié)構(gòu)編和構(gòu)翅件的粉疲勞廚性能資。動力決荷載兩試驗瓜一般勿偏重敢于1、2兩項價，對形于鐵撓路橋拜梁，歪第3項要錦實測守機(jī)車鄰在橋軍上的樣制動鈔力和吧與旅逮客舒神適度態(tài)有關(guān)歪的列擇車過邊橋時梯車橋扣聯(lián)合遞振動態(tài)的動敬位移閣和動犁應(yīng)力殺的時陜程曲澤線，淺第4項一練般只全在實藍(lán)驗室濱對橋疼梁構(gòu)找件進(jìn)貨行疲狠勞試觀驗。動力雞荷載公試驗蒸一般步主要貴通過陣跑車東、跳奧車、章剎車臺和脈忌動試姓驗來臘進(jìn)行使。（1）跑評車：襯試驗寧車輛贈以不煩同的柿?xí)r速械通過落測試親橋梁菌；（2）跳笑車：店在預(yù)愿定激誦振位裁置放村置一識塊15肺cm高直耗角三訪角木濾，試谷驗車平輛以腳不同禁的速絨度行秤駛，熊后輪歡越過禍三角皇木后乓立即社剎車?yán)?；?）剎爛車：裳車輛架緊急越制動士；（4）脈盆動試投驗：橋梁被空載繩工況早下，價受風(fēng)飯、地欣面