某系杆拱老桥检测与荷载试验方案

1、某桥荷载试验方案1 工程概况1.1 结构概况本桥全长195.74m，主桥采用71.6m单跨预应力混凝土系杆拱，两侧引桥均采用320m预应力混凝土T梁。主桥上部结构为单跨预应力混凝土系杆拱，刚性系杆刚性拱，计算跨径L70m，拱轴线为二次抛物线，矢跨比为1/5，矢高为14m。拱肋截面采用等截面箱型，拱肋高1.5m，宽1.0m；系杆截面也采用等截面箱型，系杆高1.2m，宽1.0m；每片拱片设间距为5m的吊杆13根，吊杆为刚性吊杆，采用6j15mm钢铰线；端横梁采用箱型截面，高度为1.2m，内横梁采用T型截面，高度为1.2m；桥面双向1.5横坡通过横梁高度的变化形成。主桥下部主墩采用柱式墩，钻孔灌注桩

2、基础。柱距8.9m，每墩基础采用10根直径1.2m钻孔灌注桩。图1-1 某桥立面图图1-2 某桥横截面图1.2 技术标准 设计荷载：汽20、挂100级； 桥面宽度：净92*1.0m； 通航净空：507m，通航净空为矩形断面； 纵坡竖曲线：纵坡3.5。2 试验目的桥梁荷载试验是通过对桥梁结构物直接加载后进行相关测试、记录与分析工作，包括试验准备、理论计算、现场试验、对试验结果分析整理等一系列内容，以达到了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，进而评定桥梁结构受力性能和承载状况的目的。实桥荷载试验是对桥梁结构承载安全性进行评判最直接和有效的方法和手段。本次试验的主要目的为：(1) 通过对全桥作

3、细致的现场调查与检测，查明结构现有缺陷，并进行详细记录和分析；(2) 通过测试桥梁在试验荷载作用下的应变和挠度，分析和检验结构的正常使用性能和承载状况；(3) 通过动力试验测试桥跨结构的固有振动特性和车辆荷载作用下的受迫振动性能，分析和检验结构的动力性能；(4) 通过本次荷载试验，建立并完善该桥的养护档案资料参考资料3 检测采用的规范及技术标准(1) 大跨径混凝土桥梁的试验方法（交通部公路科学研究所 1982年）；(2) 公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)，1988年；(3) 混凝土结构试验方法标准（GB50152-92）；(4) 公路桥涵养护规范（JTG H112004）；(5) 公路桥涵设计

4、通用规范（JTJ21-89）；(6) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ023-85）；(7) 公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024.2-85）；(8) 公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）；(9) 公路斜拉桥设计规范（试行）（JTJ027-96）；(10) 公路工程技术标准（JTJ001-97）；(11) 公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）；4 检测内容及方法4.1 桥梁现状调查与常规质量检测桥梁检测是首先通过目测并结合必要的仪器接近各部件仔细检查其缺损情况，在弄清桥梁现有技术状况的前提下，进一步采用荷载试验方法进行分析和评估，本桥检测内容主要包括

5、如下二部分：一、现状调查和常规质量检测1、桥面系外观缺陷和病害检查；2、上部结构外观缺陷和病害检查；3、下部结构外观缺陷和病害检查；4、T梁、系杆和拱肋等构件混凝土强度测试；5、主体受力构件裂缝调查与检测；6、T梁、系杆和拱肋等构件主筋保护层厚度探测；7、混凝土碳化深度测试；8、桥面线形检测。二、荷载试验1、按汽-20级等效荷载进行静力加载试验；2、动力加载试验。现状调查和常规质量检测是桥梁检测与评估中非常重要的一项工作，主要采用接近构件通过目测并结合必要的仪器对桥梁进行全面细致的外观检查和质量检测，其主要目的是要找出结构现有的一些缺陷和病害，并详细记录其出现的部件名称、位置、损伤程度和范围，

6、以便弄清桥梁表观和内在的质量状况。4.1.1 桥面系检查内容(1) 桥面铺装检查桥面铺装层的纵、横坡是否顺适，有无严重的裂缝（龟裂、纵横裂缝）、坑槽、波浪、桥头跳车、防水层漏水，有无磨光现象，有无脱皮露骨现象。(2) 伸缩缝伸缩缝的宽度是否合适，有无拉开或挤抵现象，是否平整，是否完整，有无磨耗、损坏，有关设备、构件是否完善，能否活动自如，工作状况是否正常。(3) 栏杆及人行道栏杆是否完整、牢固，有无撞坏、断裂、错位、剥落、锈蚀等。除了因交通事故或人为损坏外，有时由于桥梁结构线型的改变而导致栏杆变形，甚至破损。人行道是否完整、符合要求。有时会因桥梁伸缩缝的问题，而将伸缩缝附近的人行道挤压破碎或隆

7、起。(4) 排水设施为迅速排除雨水，防止雨水渗入梁体引起锈蚀而影响桥梁的耐久性，确保桥梁的正常使用，应保证排水设施的完好状态。(5) 照明和标志设施桥上交通信号、标志、标线、照明设施是否损坏、老化，是否需要更换。4.1.2上部结构检查内容对于引桥预应力混凝土T梁，其检查主要关注的内容有：(1) 各片T梁间缝隙是否均匀，铰缝有无松动、脱空、破坏以及异常变形等现象，横向连接和整体受力性能是否处于正常工作状态；(2) 在过往车辆作用下，人在桥面是否感到振动较大，桥下梁体有无异常振动变形；(3) 梁体底面有无开裂、破损、钢筋锈蚀、混凝土胀裂等现象；(4) 各T梁两端支承部位附近有无混凝土压碎现象；(5

8、) 各T梁端部和底面有无渗漏水、混凝土腐蚀、剥落和露筋锈蚀等现象。对主桥预应力混凝土系杆拱桥，其检查主要关注的内容有：(1) 逐个检查吊杆锚固端及周围混凝土的情况，锚具是否渗水、锈蚀，是否有锈水流出的痕迹，周围混凝土是否开裂；(2) 检查拱肋跨中、L/4和拱脚部位有无裂缝，根据检查可能存在的裂缝情况，绘制裂缝性状图，包括裂缝分布位置、数量、长度和宽度等；(3) 检查系杆是否开裂，系杆和横梁连接部位有无松动和开裂等现象；(4) 检查中横梁间湿接混凝土桥面板有无开裂、渗水和破损等现象；(5) 在过往车辆作用下，主桥结构是否有振动异常。4.1.3 支座支座在桥梁中起着重要作用，主要是将上部恒活载传至

9、下部墩台和基础，因此其工作状态的好坏直接影响结构的正常受力，主要检查内容为：(1) 橡胶支座有无老化、开裂和明显剪切变形；(2) 支座和垫石接触是否密贴，有无错位和脱空现象；(3) 活动支座是否灵活，实际变形是否正常；(4) 支撑垫石是否开裂和破损；(5) 位置是否准确，受力是否均匀。4.1.4 下部结构和基础A墩台桥梁墩台的功能在于提供桥梁起点及终点两端点的支撑，稳定两端桥台背后的路基，并支撑上部结构荷载。其主要构件的检查为：锥坡、护坡主要观察是否有冲刷、滑坍、沉陷等现象，造成坡顶高度显著下降；翼（耳）墙主要观察其是否有开裂、倾斜、滑移、沉陷降低或丧失挡土能力的情况。(1) 墩台有无滑动、倾

10、斜、下沉或冻拔。(2) 台背填土有无沉降或挤压隆起。(3) 混凝土墩台及帽梁有无冻胀、风化、开裂、剥落、露筋等。(4) 墩台顶面是否清洁，伸缩缝处是否漏水。B. 基础主要检查基础的暴露部分有无缺损、开裂、砂浆面层剥落及露筋锈蚀等病害，有无滑动、倾斜或下沉，基础下是否发生不许可的冲刷或淘空现象。桩基础是否受过船只撞击，损伤程度如何；桩顶段在水位涨落、干湿交替变化处有无冲刷磨损、劲缩、露筋，有无环状冻裂，是否受到污水、咸水或生物的腐蚀。4.1.5 裂缝检测1、裂缝检查对于混凝土桥梁而言，裂缝是最直接的病害表现形式，裂缝的出现不仅会有损于桥梁的美观，减小截面的受力面积，更重要的是它会失去对钢筋的保护

11、作用（钢筋混凝土桥梁），加速钢筋的锈蚀。在现场检测过程中，裂缝检查是最重要的工作之一，需对桥梁的裂缝进行一次全面细致的检查，调查各受力部位的裂缝形状、位置、长度以及发展趋势等，并对主要裂缝绘制相应的裂缝图。在裂缝边约35mm处用粉笔或记号笔或毛笔勾画线，以示醒目和照相记录。并标出位置坐标，沿裂缝划三个小圈，第一个圈是裂缝宽度最宽处；第二个圈是主钢筋重心处裂缝宽度；第三个圈是裂缝未处裂缝宽度。对于典型裂缝，予以注明裂缝宽度和检查时间，以分数形式表示，其中分子表示裂缝宽度，以mm计；分母表示检查时间（以年月日形式） 在裂缝部位用小锤敲击，若声响轻脆，则内部未起壳，估计内部没有胀裂现象产生。若声响沉

12、闷和明显起壳声，则内部有胀裂现象产生。图4.1-1 裂缝标注示意图2、定点观测根据现场调查情况和裂缝的性状不同，在各关键受力部位选择典型裂缝进行标识，主要方法如下：对于裂缝的宽度的测量主要采用裂缝观测仪进行观测；裂缝的长度变化采用在裂缝端头做标记，配合钢卷尺测量坐标的方法进行；对于宽度较大的且位于关键部位的裂缝如有必要将采用取芯的方法对其进行深度测试。裂缝的长度走向及扩展情况，主要通过划分网格坐标，辅钢卷尺量测裂缝的起止点、转折点坐标，并做详细记录。图4.1-2 裂缝宽度观测仪3、加载测试在试验前首先详细检测裂缝情况，包括其长度、宽度、位置、方向等性状。在正式加载试验时选择典型裂缝进行观测，以

13、分析其试验荷载作用下的变化情况。4.1.6 主筋保护层厚度检测钢筋保护层厚度现场采用非破损检测方法确定钢筋位置，辅以现场修正确定保护层厚度，量测值准确至毫米。测试仪器见图4.1-3所示。图4.1-3 NJJ85A手持混凝土雷达4.1.7 主体结构混凝土强度混凝土强度采用回弹法进行检测，必要时须取芯进行修正，检测方法如下：选取引桥3片T梁作为检测对象，每片10个测区，共30个测区；另外再选拱肋和系杆作为检测对象，每个10个测区，共40个测区。当遇到下列情况时，可采用钻芯取样法进行修正：A、当测得桥梁混凝土强度大于60MPa时；B、当测得桥梁混凝土强度平均碳化深度大于6mm时；C、当实测桥梁混凝土

14、强度与原始记录混凝土强度相差过大时。4.1.8 混凝土碳化深度根据结构混凝土强度检测位置，现场确定碳化深度测试位置。砼碳化深度检测是使用75的酒精溶液与白色酚酞粉末配置成的浓度为12的酚酞溶剂，将其喷在混凝土的新鲜破损面，根据指示剂颜色的变化，测量混凝土的碳化深度，量测精度准确至毫米。在进行砼碳化深度检测时，因为要将砼表面凿开露出新鲜破损面才能滴入化学试剂进行测试，因此凿孔时在保证检测精度的情况下应该尽量减少对桥梁外观的损坏。检测对象同强度检测，每个构件测3个测区，具体方法如下：每一测区布置3个测孔，三个测孔应呈“品”字排列，孔距应大于3倍孔径，孔径约为20mm，钻孔深度一般为20mm。采用7

15、5的酒精与白色酚酞末配置成酚酞浓度为12酚酞指示剂。成孔后用皮老虎吹净粉末，不得用水洗。将酚酞指示剂喷到测孔壁上，待酚酞指示剂变色后，用测深卡尺测量混凝土表面至酚酞变色交界处的深度，准确至1mm。酚酞指示剂从无色变为紫色时混凝土未碳化，酚酞指示剂未改变颜色处的混凝土已经碳化。将测区、测孔统一编号，并画出示意图，标上测量结果。整理列出最大值、最小值和平均值。4.1.9 桥面几何线形检测桥梁几何线形主要检测上下游主梁控制点的高程。桥面控制测点高程的测量，在清晨温度稳定时段用精密水准仪直接进行测量。4.2 静载试验 试验荷载静载试验采用三轴载重汽车（见图4.2-1），就某一检验项目而言，所需车辆荷载

16、的数量，根据设计控制荷载产生的最不利效应值按下式所定原则等效换算而得，即试验荷载作用下控制截面的内力和设计荷载作用下的内力比值（荷载效率系数）满足：0.81.05，以达到荷载等效的目的。式中：静力试验荷载效率；试验荷载作用下检验项目计算效应值；设计控制荷载作用下检验项目的最不利计算效应值；规范采用的冲击系数。 图4.2-1 加载车辆车型图（单位：cm） 静载试验计算图4.2-2 主桥系杆和拱肋的弯矩包络图图4.2-3 主桥系杆和拱肋的轴力包络图图4.2-4 主桥系杆和拱肋截面上缘组合应力包络图图4.2-5 主桥系杆和拱肋截面下缘组合应力包络图图4.2-6 主桥向下最大挠度包络图图4.2-7 主

17、桥向上最大挠度包络图图4.2-8 主桥水平方向最小变位包络图图4.2-9 主桥水平方向最大变位包络图根据上述计算结果，并结合结构的构造特点，本次试验主桥主要设置内力控制截面，引桥选择3跨，设置11-1113-13截面为内力控制截面，具体位置如图4.2-10和图4.2-11所示。图4.2-10 主桥系杆和拱肋测试截面位置示意图图4.2-11 引桥20mT梁测试截面位置示意图 静载试验加载位置和加载工况加载位置与加载工况的确定主要依据的原则是：尽可能用最少的加载车辆达到最大的试验荷载效率，同时考虑简化加载工况，缩短试验时间，并在满足试验荷载效率的前提下对加载工况进行适当合并，每一加载工况依据控制检

18、验项目设置，同时兼顾其它检验项目。经过计算分析，各测试截面的荷载效率系数满足0.801.05的要求，本次桥梁静载试验所确定的加载工况以及各工况对应加载位置和相应的检验及观测项目见表4.2-1和表4.2-2所示。表4.2-1 主桥各测试截面对应的加载工况和观测项目序号加载工况测试截面观测项目备注1工况11-11-1、7-7截面的应力对称、偏载6-67-72工况22-22-2、7-7截面的应力和2-24.2-4、截面的挠度对称、偏载7-73工况33-33-3、8-8截面的应力和2-24.2-4、截面的挠度对称、偏载8-84工况44.2-44.2-4、9-9、10-10截面的应力和2-24.2-4、

19、截面的挠度对称9-95工况55-55-5、9-9、10-10截面的应力和2-24.2-4、截面的挠度对称9-910-10表4.2-2 引桥各测试截面对应的加载工况和观测项目序号工况测试截面观测项目备注1工况611-11应变、挠度对称、偏载2工况712-12应变、挠度对称、偏载3工况813-13应变、挠度对称、偏载根据桥梁结构形式、跨度和行车道数，计算各个加载截面的内力影响线，并据此进行荷载布置。各加载工况荷载效率系数见表4.2-3和表4.2-4，可以看出，主桥和引桥各截面试验荷载布置均满足试验方法规定的荷载效率系数0.81.05范围内的要求。表4.2-3 荷载试验效率系数汇总表加载工况测试截面

20、设计荷载作用弯矩 (kN.m)试验荷载作用弯矩(kN.m)荷载效率系数Gk11-1-297.2-238.00.80 Gk22-2901.6841.20.93 Gk33-3565.0521.50.92 Gk44-4901.6841.20.93Gk55-5-297.2-238.00.80Gk16-6-368.7-300.70.82 Gk27-71045.11081.81.04 Gk1-871.4-907.11.04 Gk38-8578.9504.20.87 Gk49-91045.11081.81.04 Gk5-871.4-907.11.04 Gk510-10-368.7-300.70.82表4.2

21、-4 荷载试验效率系数汇总表加载工况测试截面设计荷载作用弯矩 (kN.m)试验荷载作用弯矩(kN.m)荷载效率系数Gk611-111539.01305.00.85Gk712-121539.01305.00.85Gk813-131539.01305.00.85(1) 荷载横向布置横向分别采用对称加载和偏载方式，具体的车辆横向排列如图4.2-12和图4.2-13所示。4.2.4 测点布置 图4.2-31 系杆1-15-5截面应力测点布置图 图4.2-32 拱肋6-610-10截面应力测点布置图图4-33 引桥11-1113-13截面应力测点布置图4.2.5 静载试验稳定时间与控制条件(1) 加载稳

22、定时间 每个工况荷载在桥上稳定时间：10min15min； 所有测试项目完成后，且实测数据无异常时，再进入下一个工况。(2) 终止加载控制条件 控制测点应力值已达到或超过规范规定的控制应力值时； 控制测点挠度超过规范允许值时； 发生其它影响桥梁安全、耐久及正常使用性能的现象时。4.3 动力试验 行车试验试验时一辆载重为30吨的三轴自卸车以车速为10 km/h、20km/h、30km/h和40km/h匀速通过桥跨结构，由于在行驶过程中对桥面产生冲击作用，从而使桥梁结构产生振动。通过动态测试系统测定测试截面处的动挠度时间历程曲线，以测得在行车条件下的振幅响应、动挠度及冲击系数。 刹车试验试验时，一

23、辆载重为30吨的三轴自卸车分别以10km/h和30km/h的速度匀速行驶至测试断面时实施紧急刹车，使其产生较大的制动力并对桥梁形成一定的冲击作用，测定跨中测点的振幅响应、动挠度及冲击系数。 跳车试验在桥梁跨中截面处桥面设置高度为4cm的障碍物，模拟桥面铺装的局部不平整或损伤状态。试验时，一辆载重为30吨的三轴自卸车分别以10km/h和30km/h的速度匀速通过桥跨结构，在跨越障碍时对桥梁形成冲击作用，激起桥梁较大的竖向振动。测定此时桥梁在桥面不良状态时运行车辆荷载作用下的动态响应。 脉动试验在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下，通过高灵敏度动力测试系统测定桥址处风荷载、地脉动、水

24、流等随机荷载激振而引起桥跨结构的微幅振动响应，测得结构的自振频率、振型和阻尼比等动力学特征。图4.2-36 主桥脉动试验传感器桥面测点布置示意图5 各加载工况工作流程各加载工况工作流程如下：(1) 桥梁预压，2列车队以5km/h的车速缓慢通过，同时各测试小组观测仪器工作是否正常；(2) 空载，根据总指挥的指令，各测试小组读取桥梁在空载下的初始读数，加载车辆待命；(3) 各测量组读取完初始数据后，向总指挥汇报，然后总指挥向车辆调度组下指令，加载车辆逐批进场（逐级加载），相继进入指定位置；(4) 加载车辆全部到位后，向总指挥报告。总指挥下达指令，各个测量小组开始测量；(5) 各个测量小组完成本工况

25、各自的测量任务后，向总指挥报告；(6) 根据各个测量小组汇报的测量结果，总指挥判断试验是否正常。如果测量结果有异样，则命令相应的小组重新测量。如果一切正常，则命令加载车辆撤离，本工况结束；(7) 进入下一加载工况，直至试验结束。6 人员安排本次荷载试验观测项目多，试验人员和设备众多。为保证试验有条不紊地进行，特成立以下8个职能小组。具体见表6-1所示。表6-1 荷载试验人员分组表序号工作组人数工作内容负责人备注1领导小组11人2测点布设组4布设测点传感器1人1组4人3应力测试组2应力数据采集和处理1人1组2人4几何测量组3挠度测量1人1组3人5车辆调度组11人6计算组2控制计算1人7后勤保障组

26、1荷载试验期间的后勤工作1人驾驶员1人8动测组3动载测试部分1人1组3人7 检测计划安排检测计划安排见图7-1所示。收集资料，制定试验方案、实施细则组织人员、设备方案、细则评审现场准备工作静载试验动载试验拆除设备向业主提交初步报告，整理资料，撰写报告提交最终报告图7-1 检测计划流程图8 注意事项(1) 参与试验的全体人员要有高度责任感，在试验中认真负责，保证试验的顺利实施，保证试验数据的准确性；(2) 试验的各项工作均要听从总指挥的指令，以保证试验各个步骤的协调、有序、统一；(3) 车辆调度组向加载司机申明：严禁在桥上掉头，严禁刮擦两侧护栏，并且所有车辆油箱全部用彩条布包好，防止出现泄漏油污

27、染桥面；(4) 在试验中要注意安全，不得擅自行事；(5) 全体人员要注意保护桥梁结构及附属设施，不得随意破坏、挪位；(6) 试验结束后，认真清理试验现场，打扫垃圾。9 配合、协调工作的要求等其它事项10 检测手段、检测资料及分析报告的形成10.1 桥梁初始状况的检测方法和资料的整理10.2 静载检测手段、检测数据的分析 静载检测手段 静载试验加载试验资料的整理分析(1) 试验数据的修正 测值修正。根据各类仪表的标定结果进行测试数据的修正，如电测仪表的率定系数、灵敏系数、应变计导线电阻影响等等。当这些因素对测值的影响小于1时可不予修正。 温度影响修正。由于温度对测试的影响比较复杂，通常采用缩短加

28、载时间，选择温度稳定性较好的时间进行试验等方法，尽量减小温度对测试精度的影响。 支点沉降影响的修正。当支点沉降量较大时，应修正其对挠度值的影响，修正量C按下式进行计算：式中：C测点的支点沉降影响修正量； lA支点到B支点的距离； x挠度测点到A支点的距离； aA支点沉降量； bB支点沉降量。(2) 各测点变位（挠度、位移、沉降）与应变的计算(3) 实测应力计算(4) 横向增大系数用实测的变位（或应变）最大值与横向各测点实测变位（或应变）平均值，按下式进行计算：(5) 主要测点的校验系数及相对残余变形的计算 对加载试验的主要测点（即控制测点或加载试验效率最大部位测点）按下式计算校验系数式中：试验

29、荷载作用下量测的弹性变位（或应变）值；试验荷载作用下理论计算变位（或应变）值。 与的比较，可用实测的横截面平均值与计算值比较，也可考虑荷载横向不均匀分布而选用实测最大值与考虑横向增大系数的计算值进行比较。横向增大系数最好采用实测值，若无实测值也可采用理论计算值。(6) 试验曲线的整理 列出各加载工况下主要测点实测变位（或应变）与相应理论计算值的对照表，并绘制出其关系曲线； 绘制各加载工况下控制截面应变（或挠度）分布图，截面应变沿高度的分布图等等。 静载试验成果分析与评定静载试验结束后，要从试验资料的整理和分析中，提取充分而又必要的资料，对结构整体的承载能力、变形能力以及抗裂性等作出判断，进而说

30、明结构安全可靠和满足使用要求的程度。(1) 静载试验效率根据静载试验实际加载载位与加载量，求得静载试验效率系数，应满足大跨径混凝土桥梁的试验方法规定：。(2) 结构工作状况评定分析结构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。一般要求校验系数值不大于1。不同结构形式的桥梁其校验系数值一般不同，其常值范围见表10-1所示：表10-1 桥梁校验系数常值表桥梁类型应变（或应力）校验系数挠度校验系数钢筋混凝土板桥钢筋混凝土梁桥预应力混凝土桥圬工拱桥0.300.700.400.800.500.900.601.000.400.800.500.900.601.000.701.00挠度校验系

31、数应力校验系数当时，说明理论与实际相符；当时，说明结构强度足够，承载力有余，有安全储备；当时，说明结构设计强度不足，不够安全。(3) 实测的结构或构件主要控制截面应变沿高度分布图符合平截面假定，实测的控制点变位或应变与荷载的关系曲线接近于直线，说明桥梁结构或构件处于良好的弹性工作状态(4) 在桥梁静载试验中，可以测出在结构设计荷载时结构控制截面的最大实测挠度，然后将实测挠度和规范规定的允许挠度进行比较。(5) 主要控制测点的相对残余变位（或应变）Sp/St越小，说明结构越接近弹性工作状况，一般要求Sp/St值不大于20。当Sp/St大于20时，应查明原因，如确系桥梁强度不足，应酌情降低桥梁的承

32、载能力。(6) 主要控制截面在控制荷载作用下的横向增大系数或荷载横向分布系数m，反映了桥梁结构荷载横向不均匀分布的程度及结构横向联结的工作状况。值或m值越大，说明荷载横向分布越不均匀，结构横向联结越薄弱，结构受力越不利。10.3 动载检测手段、检测数据的分析 动载测试手段动载试验采用国内先进的DH3817数据采集设备和低频性能较好、测试精度较高的941-B速度型传感器组成的测试系统进行测试。 动载试验资料的整理与分析(1) 冲击系数活载冲击系数，根据测点动挠度或动应变时间历程曲线进行整理分析求得，按下式计算：式中：在动力荷载作用下测点的最大挠度（或应变）值； 在相应静载作用下测点的最大挠度（或

33、应变）值；检测部位的最大波峰值； 同一检测部位与峰相应的波谷值。 (2) 根据不同车速的活载冲击系数或动力增大系数，绘制活载冲击系数或动力增大系数与车速的关系曲线，并求出活载冲击系数的最大值。(3) 频率和振型的分析自振频率由振动信号的经过FFT变化后分析得到，可根据桥梁跳车激振试验测记的测点余振响应信号分析得到，也可根据脉动试验测记的测点随机振动响应信号分析得到，还可根据行车试验测记的测点动挠度或动应变余振曲线分析得到，为保证分析的正确性和可靠性，在本项目自振频率分析中将对上述各试验数据都进行分析，进行比较分析后综合确定。振型通过对各个测点信号进行互谱分析、传递函数分析，并建立桥梁结构的几何模型，求出结构的振型。(4) 阻尼比的分析振动分析中用阻尼比代表阻尼的大小，试验中采用频谱图中的半功率谱带宽来计算阻尼比Dn：(其中：表示第n阶频率，表示第n阶半功率带宽频率)。 动载试验成果分析与评定(1) 实测自振频率一般应大于理论计算频率，以检验结构的总体刚度是否满足设计要求；(2) 实测活载冲击系数一般应要求小于设计采用的冲击系数；(3) 行车试验实测的桥跨结构最大变位控制测点的垂直振幅标准值Act（等于局部离差平方的二次根）宜小于表10-2所列限值。表10-2 桥跨结构振幅标准值限值表序号桥型及跨度允许振幅标准值（mm）1跨度20m以下的钢筋混凝土梁桥0.32跨度为2045