检测报告(动静载)

1、推荐精选报告编号：报告编号：检 测 报 告工程名称: 工程地址: 委托单位: 检测项目: 桥梁静动载试验XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 年 XX 月杭州推荐精选XXXXXXXXXX 静动载试验报告静动载试验报告批批 准：准： 审审 核：核：校校 核：核： 编编 写：写：主要检测人员：主要检测人员： 本报告无本单位检测报告专用章无效。复制本报告而未重新加盖本单位检测报告专用章无效。未经允许不得复制（全部复制除外） 。检测单位：检测单位： 单位地址：单位地址： 邮政编码：邮政编码：电电 话：话：传传 真：真：推荐精选目 录1工程概况.12试验目的

2、与依据.12.1试验目的.12.2试验依据.23试验仪器及内容.23.1试验仪器.23.2试验内容.24静荷载试验.34.1静载试验目的与内容.34.2测试方法.44.3试验荷载.44.4试验荷载工况和荷载分级.44.5静载测点布置.84.6静载试验结果分析.94.7小结.165动荷载试验.175.1测试仪器与方法.175.2动载测试项目.185.3动载试验荷载.185.4动载试验加载工况.185.5动载测点布置.195.6动载试验过程.205.7动载试验结果分析.205.8小结.226结论与建议.236.1结论.236.2建议.23推荐精选1工程概况XX 桥位于 XXX 路，跨越 XX 大河

3、。桥梁总体布置： 设计荷载： 2试验目的与依据2.1 试验目的为保证 xxx 在运营过程期间的安全可靠，检验桥梁结构的承载能力及其工作状况是否符合设计标准或能否满足使用要求，应在桥梁通车前做桥梁荷载试验，对结构承载能力和质量水平进行科学评价。荷载试验在桥面铺装全部完工后进行，其类型包括静力和动力荷载试验。在进行荷载试验前，必须对所有的加载车辆进行称重。另外，为排除温度变化对结构的影响，试验宜选在夜间或温差较小的阴天进行。通过荷载试验以解决以下几个问题：（1）检验桥梁结构设计与施工质量，确定工程可靠性，为竣工验收提供依据；（2）验证结构设计理论和计算方法；（3）了解桥梁结构在试验荷载作用下实际工

4、作状态，判断结构安全承载能力和使用条件；（4）为充实和发展桥梁计算理论和施工技术积累科学技术资料；（5）通过荷载试验建立桥梁“指纹”档案，为该桥梁养护管理和健康监测的重要依据。2.2 试验依据（1） 城市桥梁设计规范 （CJJ11-2011） ；（2） 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） ；（3） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D622004） ；（4） 市政桥梁工程施工与质量验收规范 （CJJ2-2008） ；推荐精选（5） 公路桥梁承载能力检测评定规程 （JTG TJ21-2011） ；（6）委托方提供的设计图纸等有关资料。3试验仪器及内容3.1 试验

5、仪器3.2 试验内容（1）根据桥梁具体情况，选择试验检测方法，制定试验检测方案，进行结构分析计算；（2）荷载试验合理选择控制点位、等效荷载和加载载位，系统进行变形、挠度、应力（应变）等项目的选择和试验检测；（3）根据对比和分析，对桥梁结构承载能力、动力特性和刚度、工作性能等提出评价。结合桥梁工作条件、外部环境和测试结果，对桥梁结构构造改进、工作条件限制、继续观测内容等提出建议。4静荷载试验4.1 静载试验目的与内容4.1.1 静载试验目的桥梁静载试验是测量桥梁结构在静力试验荷载作用下的变形和应力变化，它是了解桥梁结构实际工作性能如结构刚度、强度等最直接有效的办法。依据本桥设计城B 进行加载，按

6、照控制截面内力等效的原则，布置加载车辆，即试验加载时在控制截面产生的内力与设计荷载作用下的理论计算内力值相互等效原则，并按规范计入人群荷载。根据公路桥梁承载能力检测评定标准的规定，静力试验荷载的效率系数 取值范围宜为 0.951.05。其中，(1)sqSS式中: 静力试验荷载作用下，某一加载试验项目对应的加载控制截sS推荐精选面内力、应力或变位的最大计算效应值推荐精选；验算荷载产生的同一加载控制截面内力、应力或变位的最不S利效应计算值；按规范取用的冲击系数值。静力试验荷载效率。q4.1.2 静载试验内容其主要测试项目如下所示：（1）主梁挠度测试在试验荷载下，测试主梁控制截面的竖向位移。采用位移

7、传感器测量主梁控制截面的竖向位移。（2）主梁应变测试在试验荷载下，测试主梁控制截面的应变。采用应变传感器测量主梁应变。（3）裂缝观测在试验过程中，观测主要测试断面裂缝开展情况。4.2 测试方法4.2.1 试验前期准备本次荷载试验于小 XX 年 XX 月 XX 日准备，并于 XX 月 XX 日完成试验的全部准备工作：包括应力测点处混凝土表面的打磨、混凝土表面应变计粘贴、挠度测点布置、导线的连接、测点编号以及桥面车辆荷载停放位置的放样等。4.2.2 试验具体过程本次荷载试验在 XX 月 XX 日进行，并完成了所有的加载工况测试。详见如下：（1）静力试验荷载维持时间，每级加载均在结构变位到达相对稳定

8、后，进入下一工况；（2）全部测点在正式加载试验前均进行零级荷载读数，应变和挠度测试每次加载和卸载后即读数一次，以后每间隔 5 分钟测读一次，并在结构变位达到相对稳定后，进入下一级荷载之前再读数一次。然后进入下一级荷载测试推荐精选；（3）现场试验中各工况，对重要测点数据与理论值现场进行分析比较。4.3 试验荷载试验采用三轴载重汽车 X 部，汽车编号、轴重、轴距见表 4.1。表表 4.1 加载车辆情况表加载车辆情况表轴距cm轴重t车牌号前中轴中后轴轮距cm前轴中后轴4.4 试验荷载工况和荷载分级（1）静载荷试验先作初步计算，取得设计控制内力，利用该内力控制值，进行车载布置，使检测工况荷载控制在预期

9、的荷载效应内，同时不会造成梁体由于过载而产生的破坏。（2）利用计算机的数值模拟功能，仿真桥体的受力变形过程，把理论计算结果与桥梁结构在检测荷载作用下的控制断面值进行对比分析，对实际结构的使用性能和工作状态作出评价，通过对测试结果分析，判定结构的安全储备。计算跨中最大内力，根据控制截面内力等效的原则，即试验加载时在控制截面产生的内力与设计荷载作用下的理论计算内力值等效。加载工况见表 4.2。表表 4.2 荷载试验工况表荷载试验工况表检测工况设计工况荷载工况试验项目弯矩（kNm）弯矩（kNm）效率图图 4.1 桥梁横向示意图（单位：桥梁横向示意图（单位：cm）推荐精选图图 4.2 车辆布置示意图（

10、单位：车辆布置示意图（单位：cm）推荐精选4.5 静载测点布置（1）挠度测点：挠度测量在跨中、L/4 断面、3L/4 断面及支点处布置测点，详见图 4.3；（2）应变测点：应变测量在跨中断面位置布置测点，详见图 4.4。图图 4.3 挠度测点布置图（单位：挠度测点布置图（单位：cm）图图 4.4 应变测点布置图（单位：应变测点布置图（单位：cm）4.6 静载试验结果分析4.6.1 结构模型图图 4.5 桥梁有限元模型示意图桥梁有限元模型示意图4.6.2 挠度测试结果分析表 4.4表 4.7 列出了各工况下挠度测点的实测值与理论值的比较，其中位移以向上为正，向下为负。图 4.6图 4.8 给出工

11、况 1工况 3 的测点挠度趋势图（挠度变化沿纵、横桥向分布曲线） ，图 4.9图 4.11 给出工况 4 的测点挠度趋势图（挠度变化沿纵、横桥向分布曲线） 。由挠度图表可知：（1）主梁挠度规律与理论计算基本一致，各工况挠度控制测点的校验系数最大值为 ，满足公路桥梁承载能力检测评定规程规定的挠度校验系数不大于 1 的要求；（2）卸载后变形基本可恢复，控制测点的最大相对残余变形为 ，满足公路桥梁承载能力检测评定规程规定的相对残余变形不超过 20%的要求。本次挠度测试根据测点位置受加载工况的影响情况，采用位移计对关键截面挠度和桥梁挠曲线进行测试，主要控制点在各工况下实测挠度值见表 4.3。表表 4.

12、3 各工况对应测点实测挠度值各工况对应测点实测挠度值跨中截面正载跨中截面偏载测点工况 1实测值（mm）工况 2实测值（mm）工况 3实测值（mm）工况 3卸载值（mm）残余挠度(%)工况 4实测值（mm）工况 4卸载值（mm）残余挠度(%)推荐精选W1W2W3W4W5W6W7W8W9W10W11W12W13W14注：注：“-”表示挠度向下，表示挠度向下， “+”表示挠度向上。表示挠度向上。 工况三：跨中截面最不利正弯矩，横向中载表 4.4 为各截面梁底挠度测试结果，校验系数在 之间。图 4.6图 4.7给出工况 1工况 3 的测点挠度趋势图（挠度变化沿纵桥向分布曲线） 。表表 4.4 工况三工

13、况三 各测线挠度测试结果各测线挠度测试结果中跨跨中正载测点工况 1实测值（mm）工况 2实测值（mm）工况 3实测值（mm）工况 3卸载值（mm）最大弹性挠度修正值（mm）理论计算值（mm)校验系数W7W8W2W9测线一W10W11W12W4W13测线二W14注：底板挠度竖直向下为负注：底板挠度竖直向下为负“-”图图 4.6 测点挠度沿纵桥向分布对比曲线图（正载）测点挠度沿纵桥向分布对比曲线图（正载）表 4.5 为 XX 桥跨中截面梁底挠度测试结果。图 4.8 给出工况 1工况 3 的推荐精选测点挠度趋势图（挠度变化沿横桥向分布曲线） 。表表 4.5 工况三工况三 跨中各梁板挠度测试结果跨中各

14、梁板挠度测试结果中跨跨中正载测点工况 1 实测值（mm）工况 2 实测值（mm）工况 3 实测值（mm）工况 3 卸载值（mm）最大弹性挠度值（mm）理论计算值（mm)W1W2W3W4W5W6注：底板挠度竖直向下为负注：底板挠度竖直向下为负“-”图图 4.8 跨中截面测点挠度沿横桥向分布对比曲线图（正载）跨中截面测点挠度沿横桥向分布对比曲线图（正载）4.6.3 应力测试结果分析表 4.9表 4.10 列出了各静载工况下各应力测点的实测值与理论值的比较，由有限元计算结果与实测结果的比较可得：（1）主梁应力规律与理论计算基本一致，各工况应力控制测点的校验系数最大值为 ，满足公路桥梁承载能力检测评定

15、规程规定的应力校验系数不大于 1 的要求。（2）卸载后变形基本可恢复，控制测点的最大相对残余应力为 ，满足公路桥梁承载能力检测评定规程规定的相对残余变形不超过 20%的要求。通过在空心板底面布置应变传感计，测得结构的表面应变值。再换算成应力值，根据设计图纸知为 C50 混凝土，按。各测点在各工1023.45 10 N/Em况下的实测应力值见表 4.8。表表 4.8 各工况对应测点实测应力值各工况对应测点实测应力值跨中截面正载跨中截面偏载测点工况 1实测值（MPa）工况 2实测值（MPa）工况 3实测值（MPa）工况 3卸载值（MPa）残余应力(%)工况 4实测值（MPa）工况 4卸载值（MPa

16、）残余应力(%)Y1Y2推荐精选Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10注：注：“+”表示拉应力，表示拉应力， “-”表示压应力。表示压应力。 工况三：跨中截面最不利正弯矩，横向中载表 4.9 为各截面梁底应力测试结果，校验系数在 之间。图 4.12 给出工况 1工况 3 的测点应力趋势图（挠度变化沿横桥向分布曲线） 。表表 4.9 工况一工况一工况三工况三 跨中截面应力测试结果跨中截面应力测试结果中跨跨中正载测点工况 1实测值（MPa）工况 2实测值（MPa）工况 3实测值（MPa）工况 3卸载值（MPa）最大弹性应力修正值（MPa）理论计算值（MPa)校验系数Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9

17、跨中截面Y10注：注：“+”表示拉应力，表示拉应力， “-”表示压应力。表示压应力。图图 4.12 跨中截面测点应力沿横桥向分布对比曲线图（正载）跨中截面测点应力沿横桥向分布对比曲线图（正载）4.6.4 裂缝开展结果观测在最大试验工况荷载作用下，通过梁底裂缝观测，未发现有裂缝开展或新增现象。4.7 小结 校验系数推荐精选校验系数 是评定结构工作状况，确定桥梁承载能力的一个重要指标。根据 公路桥梁承载能力检测评定规程的相关规定，一般要求校验系数不大于1。各控制截面的挠度校验系数均分布在 之间，满足规范要求，主桥刚度较好。各工况控制截面的应力校验系数分布在 之间，满足规范要求。 残余变形测点在控制

18、荷载工况作用下的相对残余挠度（或应力）越小说明结构越接近弹性工作状况， 公路桥梁承载能力检测评定规程要求相对残余不大于20%。总体来看，主要测点的残余挠度、应力均满足公路桥梁承载能力检测评定规程规定的相对残余挠度、应力不超过 20%的要求，表明结构整体工作在弹性状态，变形在卸载后能较好恢复。 实测值和理论值对比曲线各工况“测点挠度趋势图（挠度变化沿纵、横桥向分布曲线） ”直观的反映了空心板在受到荷载作用后的整体变形情况。各级荷载下挠度实测曲线与理论曲线，在形状上有较好的相似性，实测曲线平滑无明显突变点。由此可见，理论计算模型基本能与实际桥跨的受力情况吻合。在最大试验工况荷载作用下，通过梁底裂缝

19、观测，未发现有裂缝开展或新增现象。5动荷载试验5.1 测试仪器与方法5.1.1 测试仪器整个测试系统由 105 型压电式加速度传感器、DH-5922（07-45-13-01-08）振动测试系统组成，该系统同时具备数据采集与处理分析功能，并配合相应的制表软件完成辅助分析。5.1.2 测试方法采用振动测试技术，通过经典的振动理论和随机振动数字信号处理技术相推荐精选结合，测试分析结构的振动特性，揭示桥梁频率、刚度、阻尼等参数，综合评价桥梁结构的动力性能，本次测试采用跳车、刹车和行车试验，即采集在动力荷载作用下引起的结构振动信号，利用外界各种因素所引起的结构微小而不规则的振动，推荐精选揭示桥梁结构振动

20、的内在规律，来确定结构的动力特性。5.2 动载测试项目移动车辆作用下桥梁会产生振动，此时桥梁除产生静应力和静位移外，还产生动应力和动位移。动载试验测量控制截面应力最大动态增量和加速度峰值，具体内容如下：（1）全桥固有模态测试采用环境脉动法测量并获得桥梁的自振频率、振型等参数，每个测试断面的上下游侧各布置一个测点。（2）无障碍行车采用一辆重车加载，车辆与桥轴线同向行驶，分别以 10 km/h、20 km/h、30 km/h、40 km/h 的车速过桥，分别测试主梁控制截面的测点动应变和加速度，评价桥梁的冲击系数和行车舒适性。（3）有障碍行车采用一辆重车加载，加载车分别以 10km/h 越过一根位

21、于测试断面的高15cm 的障碍物，每次测试测点动应变和加速度，评价桥梁的行车舒适性。（4）刹车试验采用一辆重车加载，加载车以 30km/h 的速度行驶至测试断面时紧急刹车，每次测量测点动应变和加速度，评价桥梁的行车舒适性。5.3 动载试验荷载取静载试验车辆中一辆（1#车辆）作为的动载试验车辆，其轴重见表 5.1。表表 5.1 动载加载车辆轴重、轴距及轮距动载加载车辆轴重、轴距及轮距实验内容车辆编号总重(kN)前轴重(kN)后轴重(kN)5.4 动载试验加载工况动载测试工况及测试内容如表 5.2 所示。推荐精选表表 5.2 动载测试工况及测试内容动载测试工况及测试内容序号动载工况荷载测试内容1动

22、载工况一环境激励固有频率、振型和阻尼比2动载工况二20km/h，一部行车冲击系数、加速度3动载工况三30km/h，一部行车冲击系数、加速度4动载工况四40km/h，一部行车冲击系数、加速度5动载工况五跨中跳车冲击系数、加速度6动载工况六刹车试验冲击系数、加速度5.5 动载测点布置在主跨 L/4、L/2、3L/4 桥面处布设竖向拾振器各一个，以测量桥梁振动前几阶频率和振型；在同样位置布置横向拾振器各一个，以测量桥梁的振动前几阶频率和振型，其示意图见图 5.1。采用动态电阻应片测量桥梁冲击荷载。动应变测点布置在 位置，其位置示意见图 5.2。图图 5.1 拾振器布置图（单位：拾振器布置图（单位：c

23、m）图图 5.2 动应变测点布置图（单位：动应变测点布置图（单位：cm）5.6 动载试验过程5.7 动载试验结果分析5.7.1 全桥固有模态面外理论模态和试验模态列于表 5.3。根据公路桥梁承载能力检测评定规程中以实测自振频率评定桥梁结构技术状态的评判标准，如果实测频率与理论频率之比大于等于 1.1，说明该桥处于良好状态；如果实测频率与理论频率之比在 1.01.1，说明该桥处于较好状态。对于 ，实测一阶频率与理论值一阶频率与理论值之比 ，说明桥梁刚度 。表表 5.3 理论模态和试验模态理论模态和试验模态频率（Hz）序号模态理论值试验值试验值/理论值推荐精选1图图 5.1 主桥竖向一阶振型（主桥竖向一阶振型（f=4.77Hz）图图 5.2 实测频谱图实测频谱图5.7.2 冲击系数冲击系数是确定车轴荷载对桥梁动力作用的重要技术参数，冲击系数的大小综合反映了桥面平整度、运行车辆的动力性能、车速等因素对结构动力性能的影响。图 5.3 给出了 动应变时程曲线。实测标准荷载作用下车辆对桥梁的冲击系数应该满足以下条件：cdynt式中：为设计采用的冲击系数；为行车试验实测的最大冲击系数，ct