桥梁承载能力试验鉴定

交通部公路科学研究所,公路桥梁承载能力试验鉴定,1综述,桥梁共278809座，总计长度为10311794延米特大桥1547座、1316897延米大桥13783座、2349402延米中桥53942座、2947363延米小桥209537座、3698132延米,1.1我国公路桥梁现状,98.76%的为永久性桥梁，0.67%为半永久性桥梁，0.57%为临时性桥梁。截止到2000年底，我国公路上现有危桥9597座，达323451延米。,桥梁承载能力低，大部分达不到现行技术标准的要求，是我国公路桥梁技术状况较差、与当前运输不相适应的一个主要表征。,截止2002年底全国公路基本状况,截止2002年底全国公路桥梁基本状况,1.2荷载试验的目的,桥梁荷载试验是对桥梁结构进行直接加载测试的一项科学试验工作，其目的是通过荷载试验，了解结构在荷载作用下的实际工作状态，综合分析判断桥梁结构的安全承载能力和使用条件。,1.3桥梁结构试验分类,根据不同的试验目的，桥梁结构试验可分为研究性试验和鉴定性试验根据试验荷载作用性质的不同，桥梁结构试验可分为静载试验和动载试验依据试验对结构所产生的后果，桥梁结构试验又可分为破坏性试验和非破坏性试验按照结构实验持续的时间的长短，可分为长期观测试验和短期观测试验,1.4桥梁结构试验的一般过程,桥梁荷载试验一般包括静力荷载试验与动力荷载试验两部分。一般情况下，桥梁结构试验可分为四个阶段，即试验计划、试验准备、加载试验与观测以及试验资料整理分析与总结。,2试验计划的制定,试验项目加载方案测点布设观测方案安全措施,荷载试验计划的主要内容包括：,3试验准备工作,试验孔的选择观测脚手架搭设及测点附属设施设置静载试验加载位置的放样与卸载位置的安排试验人员的组织与分工其它准备工作,4静载试验加载方案与实施,加载试验项目的确定试验控制荷载的确定试验荷载的加载分级与控制加载设备的选择加载物重力的称量,继续,返回,返回,5静载试验观测方案与实施,静载试验的基本观测内容静载试验观测内容的确定原则测试仪器、仪表的选择试验观测与记录裂缝观测,继续,1、静载试验的基本观测内容如下：(1)结构的最大挠度和扭转变位，包括桥梁上、下游两侧的挠度差及水平位移等；(2)结构控制截面最大应力（或应变），包括混凝土表面应力和最外缘钢筋应力等；(3)支点沉降、墩台位移与转角，活动支座的变位等；(4)桁架结构支点附近杆件及其它细长杆件的稳定性；(5)裂缝的出现和扩展，包括初始裂缝的出现，裂缝的宽度、长度、间距、位置、方向和性状，以及卸载后的闭合状况；(6)温度变化对结构控制截面测点应力和变位的影响。2、根据桥梁调查和检算的深度，综合考虑结构特点和桥梁技术现状等，可适当增加以下观测内容：(1)桥跨结构挠度沿桥长或沿控制截面桥宽的分布；(2)结构构件控制截面应变分布图，要求沿截面高度分布不少于5个应变测试点，包括最边缘和截面突变处的测点；(3)控制截面的挠度、应力（或应变）的纵向和横向影响线；(4)行车道板跨中和支点截面挠度或应变影响面；(5)组合构件的结合面上、下缘应变；(6)支点附近结构斜截面的主拉应力；(7)控制断面的横向应力增大系数。,返回,返回,一般原则(1)所用仪器、仪表数据采集设备应是经过计量检定的；(2)选择仪器仪表应从试验的实际需要出发，选用的仪器仪表应满足测试精度的要求，一般要求不大于预计测量值的5%；(3)在选用仪器仪表时，既要注意环境条件，又要避免盲目地追求精度，应根据实际情况，慎重选择和比较，采用符合要求又简易的量测装置；(4)量测仪器仪表的型号、规格，在同一试验中种类愈少愈好，尽可能选用同一类型或规格的仪器仪表。(5)仪器仪表应当有足够的量程，以满足测试的需要。,电阻应变片的构造及常见形式,返回,6静载试验测试数据实时处理分析,在加载试验过程中，应对结构变位（应变）较大的测点进行稳定观测，并将最后一个5分钟的增量与第一个5分钟的增量进行比较，以判定结构变位（应变）是否稳定。试验前，应通过分级加载计算确定各荷载工况下主要控制截面测点的应变或变位理论计算值，加载过程中应及时将理论值与实测值进行比较。对结构变位或应变较大的测点，应实时绘制测点变位或应变与荷载的关系曲线，以分析结构所处的工作状态。对于技术状况较差的桥跨结构，应实时绘制桥跨结构挠度纵桥向或横桥向分布曲线，以分析桥跨结构的整体工作性能。,7静载试验的加载控制与安全措施,人员安全仪表设备安全桥梁结构安全,8静载试验资料的整理分析,测值修正温度影响修正支点沉降影响的修正,8.1试验资料的修正,总变位（或总应变）弹性变位（或弹性应变）残余变位（或残余应变）,8.2各测点变位（挠度，位移，沉降）与应变的计算,8.3测点实测应力计算,8.4横向增大系数,8.5荷载横向分布系数,8.6主要测点的校验系数及相对残余变形的计算,8.7试验曲线的整理,8.8裂缝发展情况,9动力荷载试验及其分析,脉动试验行车试验跳车激振试验刹车试验,9.1动载试验的项目内容包括：(1)检验桥梁结构在动力荷载作用下的受迫振动特性，如桥梁结构动位移、动应力、冲击系数的行车试验。(2)测定桥梁结构的自振特性，如结构或构件的自振频率、振型和阻尼比等的脉动试验或跳车激振试验。,9.2动载试验的分类,9.3动载试验常用的仪器仪表的使用精度和测量范围,9.4测点布置,测点布置应按照动载试验的要求和目的，结合桥梁结构形式综合确定。在变位和应变较大的部位应布置测点，用于测记结构振动响应测点应尽可能避开振型的节点。,9.5动载试验资料的整理分析,10荷载试验成果分析与评定,静载试验效