公路桥梁荷载试验评定分析（ppt）

公路桥梁梁荷载试试验评定定分析第一节：：荷载试试验的定定义、目目的及内内容第二节：：荷载试试验准备备工作第三节：：荷载试试验方案案与实施施第四节：：荷载试试验成果果分析与与评定第一节：：荷载试试验的定定义、目目的及内内容桥梁的荷荷载试验验是一种种比较直直观评定定桥梁承承载力的的方法，，而且比比较为广广大工程程技术人人员所接接受。静载试验验要是通过过在桥梁梁结构上上施加与与设计荷荷载或使使用荷载载基本相相当的外外载，采采用分级级加载的的方汰，，利用检检测仪器器测试桥桥梁结构构的控制制部位与与控制截截而在各各级试验验荷载作作用下的的挠度、、应力、、裂缝、、横向分分布系数数等特性性的变化化，将测测试结果果与结构构相应荷荷载作用用下的计计算值与与有关规规范规定定似作比比较，从从而评定定出桥梁梁结构的的承载能能力。通通过校验验系数来来说明结结构潜在在的承载载力，相相对残余余变形反反映了结结构的工工作状态态。动力荷载载试验主要是通通过对结结构进行行脉动测测试、汽汽车的行行车、跳跳车、刹刹车激振振或共他他方式的的激振试试验测试试桥梁结结构上各各控制部部位的动动挠度、、功应变变、模态态参数（（自振频频率、振振型、振振型阻尼尼比、应应变模态态)，然后通通过模态态参数识识别结构构的损伤伤。1、1荷载试验验的定义义桥梁荷载载试验是是对桥梁梁结构工工作状态态进行直直接测试试的一种种检定手手段。试试验的目目的、任任务和内内容通常常由实际际的生产产需要或或科研需需要所决决定。一一般桥梁梁荷载试试验的目目的有：：1．检验桥桥梁设计计与施工工的质量量对于一些些新建的的大、中中型桥梁梁或者具具有特殊殊设计的的桥梁，，在设计计施工过过程中必必然会遇遇到许多多新问题题，为保保证桥梁梁建设质质量，施施工过程程中往往往要求做做施工监监控。在在竣工后后一般还还要求进进行荷载载试验，，以检验验桥梁整整体受力力性能和和承载力力是否达达到设计计文件和和规范的的要求，，并把试试验结果果作为评评定工程程质量优优劣的主主要技术术资料和和依据。。1.2荷载试验验的目的的2．判断桥桥梁结构构的实际际承载力力旧桥由于于构件局局部发生生意外损损伤，使使用过程程中产生生明显病病害，设设计荷载载等级偏偏低等原原因，有有必要通通过荷载载试验判判定构件件损伤程程度及承承载力、、受力性性能的下下降幅度度，确定定其运营营荷载等等级。同同时，旧旧桥荷载载试验也也是改建建、加固固设计的的重要依依据。3．验证桥桥梁结构构设计理理论和设设计方法法对于桥梁梁工程中中的新结结构、新新材料和和新工艺艺，应通通过荷载载试验验验证桥梁梁的计算算图式是是否正确确，材料料性能是是否与理理论相符符，施工工工艺是是否达到到预期目目的。桥梁的荷荷载试验验是一项项复杂而而细致的的工作，，应根据据试验的的目的进进行认真真的调查查，并并进行相相关的理理论分析析，在此此基础上上周密地地制定试试验方案案，对于于所有可可能出现现的问题题都要认认真考虑虑并作出出处理预预案，制制定切实实可行的的试验方方案。荷荷载试验验的主要要内容为为：⑴明确荷荷载试验验的目的的；⑵试验准准备工作作；⑶加载方方案设计计；⑷测点设设置与测测试；1.3荷载试验验的内容容⑸加载控制制与安全全措施；；⑹试验结结果分析析与承载载力评定定；⑺试验报报告编写写。一般的，，以上荷荷载试验验内容主主要包含含在三个个阶段：：桥梁结结构的考考察和试试验准备备、加载载试验与与观测、、测试结结果的分分析与评评定。第二节：：荷载试试验准备备工作2、1试验孔（（联）的的选择试验孔的的选择应应结合桥桥梁调查查与检算算工作一一并进行行。对多多孔结构构中跨径径相同的的桥孔（（或墩））可选择择1～3个具有代代表性的的桥孔进进行荷载载试验。。选择时时应综合考虑以以下条件件：(1)该孔（或或墩）计计算受力力最不利利；(2)该孔（或或墩）施施工质量量较差，，缺陷较较多或病病害较严严重；(3)该孔（或或墩）便便于搭设设脚手架架及设置置测点或或试验加加载实施施；2、2搭设测试试支架试验前应应对观测测脚手架架搭设及及测点附附属设施施设置、、静载试试验加载载位置的的放样与与卸载位位置的安安排和试试验人员员的组织织与分工工做详细细的计划划安排.脚手架的的搭设要要因地制制宜、牢牢固可靠靠，方便便布置安安装观测测仪表，，同时要要保证不不影响仪仪表和测测点的正正常工作作，且不不干扰测测点附属属设施。。在不便便搭设固固定脚手手架的情情况下，，可考虑虑采用轻轻便灵活活的吊架架、挂篮篮或专用用的桥梁梁检查设设备（检检查车、、检查架架等）。。2、3静载试验验加载位位置的放放

样与与卸载位位置的安安排静载试验验前应在在桥面上上对加载载位置进进行放样样，以便便于加载载试验的的顺利进进行。如如加载程程序较少少，时间间允许，，可在每每程序加加载前临临时放样样。如加加载程序序较多，，则应预预先放样样，且用用不同颜颜色的标标志区别别不同加加载程序序时的荷荷载位置置。静载试验验荷载卸卸载的安安放位置置应预先先安排。。卸载位位置的选选择既要要考虑加加卸载方方便，离离加载位位置近一一些，又又要使安安放的荷荷载不影影响试验验孔（或或墩）的的受力，，一般可可将荷载载安放在在桥台后后一定距距离处。。对于多多孔桥，，如有必必要将荷荷载停放放在桥孔孔上，一一般应停停放在距距试验孔孔较远处处以不影影响试验验观测为为度。2、4试验人员员的组织织与分工工做详细细的计划划安排桥梁的荷荷载试验验是一项项技术性性较强的的工作，，应由有有资质的的公路桥桥梁检测测机构或或专门的的桥梁试试验队伍伍来承担担。桥梁梁试验队队伍一般般由桥梁梁结构工工程师、、专业技技术测试试人员、、仪器仪仪表工程程师、熟熟练技术术的不同同专业、、不同层层次的人人员组成成。试验验时应根根据每个个试验人人员的特特长进行行分工，，每人分分管的仪仪表数目目除考虑虑便于进进行观测测外，应应尽量使使每人对对分管仪仪表进行行一次观观测所需需的时间间大致相相同。所所有参加加试验的的人员应应能熟练练掌握所所分管的的仪器设设备，否否则应在在正式开开始试验验前进行行演练。。为使试试验有条条不紊地地进行，，应设试试验总指指挥1人，其他人员员的配备可根根据具体情况况考虑。2、5其它准备工作作根据加载进行行的项目和桥桥址处的交通通状况应作好好加载试验的的安全措施、、加载方式的的选择、供电电照明设施、、通讯联络设设施、桥面交交通管制等方方面的准备工工作。第三节：试验验方案与实施施3、1荷载试验工况况的确定试验控制截面面应根据具体体的测试项目目而定在满足足鉴定桥梁承承载能力的前前提下，加载载试验项目应应抓住重点，，不宜过多。。一般应有2～3个主要内力或或位移控制截截面。此外，，可根据桥梁梁具体情况可可设置几个附附加内力控制制截面。3、2试验控制荷载载的确定荷载试验应以以设计荷载等等级相应的活活载效应控制制值或有特殊殊要求的荷载载效应值作为为试验控制荷荷载。根据桥梁需要要鉴定承载能能力的荷载：：汽车+人群（标准荷荷载）、平板板挂车或履带带车（标准荷荷载）、需通通行的重型车车辆，分别计计算其对控制制截面产生的的最不利荷载载效应（内力力和位移），，用产生最不不利荷载效应应较大的荷载载作为试验控控制荷载。确定静力荷载载试验各测试试项目的荷载载大小和加载载位置时，采采用静力荷载试验验效率ηq（etaeit）进行控制。为保证试验效效果，荷载效效率ηq应介于0.85～1.05之间。静力试验荷载载的效率按下下式计算：3、3试验荷载的加加载分级与控控制为了获取结构构试验荷载与与变位的相关关曲线以及防防止结构意外外损伤，对主主要控制截面面试验荷载的的施加应分级级进行，对于于附加控制截截面一般只设设置最大内力力加载程序加加载。加载级数应根根据荷载量和和加载最小荷荷载增量而定定。试验荷载载应按控制截截面最大内力力或位移分成成4～5级施加。受条条件所限时，，至少也应分分成3级施加。荷载试验应选选择温度较为为稳定的时间间段进行，加加载试验时间间一般以晚10时至晨6时为宜。3、4测点的布设静载试验的基本观测内容容如下：(1)结构的最大挠挠度和扭转变变位，包括桥桥梁上、下游游两侧的挠度度差及水平位位移等；(2)结构控制截面面最大应力（（或应变），，包括混凝土土表面应力和和最外缘钢筋筋应力等；(3)支点沉降、墩墩台位移与转转角，活动支支座的变位等等；第四节：荷载载试验成果分分析与评定4、1结构工作状况况评定分析校验系数ζ（zetazat）是评定结构工工作状况，确确定桥梁承载载能力的一个个重要指标。。对加载试验的的主要测点（（即控制测点点或加载试验验效率最大部部位测点）可可按下式计算算校验系数ζ：:试验荷载作用用下量测的弹弹性变位（或或应变）值；；:试验荷载作用用下的理论计计算变位（或或应变）值。。一般要求校验验系数ζ值不大于1。不同结构形式式的桥梁其ζ值一般不同，，ζ值的常值范围围可参见下表表。实测的结构或或构件主要控控制截面应变变沿高度分布布图符合平截截面假定；因因理论的变位位（或应变））一般按线性性关系计算，，故若测点实实测弹性变位位（或应变））与理论计算算值成正比（（其关系曲线接接近于直线）说明结构处处于良好的弹弹性工作状况况。测点在控制加加载程序时的的相对残余变位位（或应变））/越小，说明结结构越接近弹弹性工作状况况，一般要求求/值不大于20%，当其大于20%时，应查明原原因，若确系系桥梁强度不不足，应在评评定时酌情降降低承载能力力。在实际测试中中，通常通过过以下几个方方面来评价桥桥梁结构的动力性能。1、比较桥梁结结构频率的理理论值与实测测值，如果实实测值大于理理论计算值，，说明桥梁结结构的实际刚刚度较大，反反之则说明桥桥梁结构的刚刚度偏小，可可能存在开裂裂或其他不正正常的现象。。2、根据动力冲冲击系数的实实测值来评价价桥梁结构的的行车性能，，实测冲击系系数较大则说说明桥梁结构构的行车性能能差，桥面平平整度不良，，反之亦然。。3、实测阻尼比比的大小反应应了桥梁结构构耗散外部能能量输入的能能力，阻尼比比大，说明桥桥梁耗散外部部能量输入的的能力大，振振动衰减的快快；阻尼比小小，说明桥梁梁耗散外部能能量输入的能能力差，振动动衰减的慢。。但是，过大大的阻尼比可可能是由于桥桥梁结构存在在开裂或支座座工作不正常常等现象引起起的。4、2其它评定1.桥梁结构的强强度及稳定性性当荷载试验项项目比