桥梁静动载试验检测技术方案(实施细则)

桥梁静动载试验检测技术方案〔实施细则)检测目的〔1〕对工程实体进展检测,并重点对施工中已消灭的问题和设计要点、重点进展具体检查。依据检查结果对所觉察的问题做出相应的评估，以消退工程质量隐患，为工程的交工验收质量评定供给牢靠的资料及确定目前存在的病害对桥梁的使用功能及耐久性能的影响程度及整改的初步评价与方案。(2〕通过荷载试验测定该桥在试验荷载作用下把握断面的应变和挠度等参数，判定桥跨构造的实际工作状态和静力性能；通过荷载试验测定该桥构造在动力荷载作用下的受迫振动特性和自振特性、测定桥梁构造的模态参数，判定桥跨构造的动力性能.(3〕综合评价桥梁的工程质量，为桥梁后期养护修理工作及运营期间积存原始科学资料。检测工程荷载作用下把握截面的应变〔应力、变形、裂缝开展状况等。力荷载作用下的振动频率、冲击系数等。外观检查桥梁外观质量检查实行向相关单位〔建设单位、监理单位、施工单位〕调查、现场外观检查相结合的方式进展。荷载试验前，通过向相关单位问询及搜集施工技术资料，调查试验桥梁在施工过程中是否存在施工质量问题；另一方面，对试验桥梁的桥面系、上部构造、支座及下部构造进呈现场外观质量检查，以查明各部位的实际状况。对荷载试验结果有直接影响的问题，如上下部构造物的有无影响构造受力的缺陷或损坏、支座有无偏位、破损状况等，在试验过程中随时留意观看其变化，在加载试验过程中和试验完毕后,也要对受加载影响较大的主要把握部位进展具体的检查。的缺损状况。桥面系构造的检查①桥面铺装坑槽承受直尺协作钢卷尺测量坑槽深度,承受钢卷尺测量范围和相对位置。现场查看桥面波浪和桥头跳车现象，并用钢卷尺测量其范围及相对位置.②伸缩缝伸缩缝内是否有大量沙土以及混凝土的破损等状况。③护栏对位置。具体记录护栏的缺损状况.④桥面排水系统护岸有无冲蚀、塌陷等病害,结合桥面纵、横断面线形测量结果推断桥面排水是否顺畅，桥面是否产生积水等病害。上部构造的检查的病害进展逐孔近距离检测。②体外观外表病害(破损、渗水、外表风化、剥落等〕承受钢卷尺测量器范围及相对位置，并对其特性进展具体描述记录。裂缝宽度承受裂缝宽度仪进展测量，必要时承受裂缝综合测试仪检测裂缝深度。尺测量其范围和位置，并进展具体描述和记录。⑤对上部构造的典型病害承受数码相机逐一进展影像资料的采集.支座的检查检测。〔变形、移位和缺损，支座发生的倾斜和平面位移承受钢直尺进展测量，并进展具体记录.下部构造的检查生规章的裂缝、沉陷等综合推断。②墩台帽梁病害结合专用桥梁检测车或梯子进展近距离观测,并用钢卷尺测量病害范围及相对位置.。桥梁其他构件或部位〔侧墙、耳墙〕有无开裂、倾斜、滑移、沉降、风化剥落和特别变形；圾积存等现象；漂移物堵塞现象。静载试验根本原则为了通过静载试验在具备切实可行的条件下到达既定的目的,静载试验遵循如下原则:(1〕试验跨选取。静载试验为了到达试验目的，依据相关试验标准规定，一般选择桥梁构造中受力最不利、施工质量相对不够好、缺陷较多且施工记录不完备的桥跨构造进展加载试验，以检测桥梁的构造性能。但由于静载试验使合理的反映出构造的损伤特性，又不会超过规定的容许值，不会对桥梁构造造成的损伤。跨的选取。〔3〕静载试验效率系数不宜过小，否则不能反映出桥梁在设计荷载下的工作性能,同时也不宜过大，以防构造局部损坏。实际荷载试验时,试验效率〔3〕静载试验效率系数不宜过小，否则不能反映出桥梁在设计荷载下的工作性能,同时也不宜过大，以防构造局部损坏。实际荷载试验时,试验效率0。95〈≤1.05超限。静载试验效率计算式如下所示:其中：Ss——静载试验荷载作用下把握截面内力计算值；S-—计入冲击系数〔1+μ)的把握荷载作用下把握截面最不利内力计算值；μ——按标准承受的冲击系数.试验工程及测试方法来设置加载工况。不同桥型的静载试验的测试工程列于下表所示。序号桥型内力或位移把握截面序号桥型内力或位移把握截面1 简支梁桥

1。跨中截面最大正弯矩和挠度；2。支点截面最大剪力。23.L/43.L/43悬臂梁桥、T型刚构主要1.锚固跨跨中截面最大正弯矩和挠度；2。支点截面最大负弯矩；3.挂梁跨中截面最大正弯矩和挠度。4拱桥主要1。拱顶截面最大正弯矩和挠度；2。拱脚截面最大负弯矩;3.刚架拱上弦杆跨中正弯矩。5〔架、斜腿刚构和刚架-—拱式组合体主要1。跨中截面最大正弯矩和挠度;2。结点截面最大负弯矩。系〕6钢桁桥主要力；2。跨中截面挠度。

主要2.内支点截面最大负弯矩；检测工程10％。并提高工作效率.应变测点应依据测试截面及测试内容合理布置,应留意：①测点布设不宜过点的布设应能反映构造最大应力〔应变〕及其规律；③在桥梁横向、竖向均应布置相应的测点，以反响桥梁的受力特征;④正应力测试时承受单向应变计〔片)，主应力测试承受应变花，并留意布置于主应力最大位置。5—9应变测点布置型板式整体式截空心板面

应变测点布置示意 备注1。底板测点对称布置，并5测面测点不少于2个。15221。每片底板测点不少于 个；22梁式 钢筋截混凝土

1～2个；梁侧面测点不少于2个；3。梁底面须布置在钢筋面 T梁上。T

11~22。梁侧面测点不少于2I

1。梁底测点为1～2个；2。梁侧面测点不少于2π型梁

1～22。梁侧面测点不少于2箱梁箱梁钢箱梁钢混组合梁

每片梁底测点不少于2梁侧面测点不少于2个。个；侧面测点不少于2个；空心板布置。1。每箱室顶、底板测点不少于3近腹板布置；2。加筋肋有选择进展测点布置；3.31.纵梁顶、底板测点不少于22。纵梁侧面测点不少于 个；3.混凝土下缘测点不少于5个，并对称布置。钢 1.顶、底面测点不少于2个;I筋 2。侧面测点不少于3个。混凝土拱 1。顶、底面测点不少于 2肋 矩形 个；2.31.顶、底面测点不少于2箱型 个；23单肢 1。测点对称布置。钢钢管与缀板连接处应布置管双肢 测点，并准确测量其几何中混心。凝土拱肋1。钢管与缀板连接处应布四肢 置测点,并准确测量其几何中心。整体式

1。顶、底面测点不少于 5个，并进展对称布置;整板整22体式 1。顶、底面测点不少于 5拱整体式肋 箱

个，并进展对称布置；侧面测点不少于2个；体式箱梁。桥圆形 1.测点对称布置.墩近支点1。支点向桥跨方向一个梁主四周剪高处沿45°方向与主梁梁高梁应力较3大处应变片。矩形1。横桥向每侧不少于矩形1。横桥向每侧不少于32.2盖梁矩形底板测点不少于3个；侧面测点不少于3个。桥塔箱型1.横桥向每侧测点不少于3个；2.3个。主梁测试截面竖向变形测点横向布置应充分反映桥梁横向挠度分布特征，应优先考虑使用电子位移计、数显百分表、数显千分表等电测仪器，以削减人工读数的误差并提高工作效率；当现场测试条件只允许使用电子周密水准仪等仪器在桥面测试竖向变形时，测试截面横桥向测点应不少于3上、下游侧及桥梁中线处。型板整体式式实心板

5-10变形测点布置应变测点布置示意 备注横桥向底板不少于5个。截整体式面空心板

12梁 钢筋式混凝土截 T梁面

11每片梁底位置不少于1个。T

每片梁底位置不少于1个。I

1。每片梁底位置不少于 个.π型梁

1.每片梁底位置不少于1个。箱梁

11~2箱梁

15钢箱梁 1。横桥向不少于5个。钢混组合梁

1.每片纵梁底部不少于1个。在竖向挠度测试中，还应测试桥梁墩台〔支座〕的竖向变形〔或沉降变形，以准确反映上部构造的变形性能。试验荷载来确定试验荷载〔承受汽车荷载移动加载)。标准加载车如以以下图5-3所示。加载程序

5-3标准加载车图示响。加载重物或车辆停放在对桥跨构造、受力无影响的区域，正式加载前，对桥梁试验跨内杂器物及与试验无关的仪器设备进展清理，消退非试验荷作安排就绪,进展第一次空载读数。5km/h。位相对稳定前方可进展数据采集，再进入下一个荷载阶段.卸载程序〔应变和变形〕与理论集.每次加载和卸载的间隔时间，取决于构造变位到达稳定标准时所需的时间，待各级荷载下桥跨构造稳定之后,方可进展该级荷载作用下试验数据的采515%，或小于所用量测仪器的最小区分值，则认为构造变位到达相对稳定。完毕，否则应重复该工况试验。〔8)静载试验终止条件避开不应有的损失。在试验过程中发生以下状况时应中途终止加载:处于连续增大的不稳定状态;在某一级试验荷载作用下，把握点的应变或挠度超过标准允许值;加载过程中，构造原有裂缝的长度、宽度急剧增大,或超过标准限值的裂缝快速增多,对构造的使用寿命造成较大影响；〔4〕发生其他损坏，影响桥梁构造的正常使用或承载力气。〔9)裂缝监测试验开头前，对构造进展认真检查，如有裂缝,应对裂缝的宽度、长度、间距、位置、方向和性状进展描述。试验期间,各个工况及每级荷载下，应对裂缝的消灭和扩展进展具体的及卸载后的闭合状况.试验资料整理分析试验资料的修正〔1)测值修正系数、电阻应变观测的导线电阻的影响等。当这类因素对测值的影响小于1％时，可不用修正.温度影响修正式中:——温度修正后的测点加载值变化；——温度修正前的测点加载值变化;——相应于观测时段的温度变化〔式中:——温度修正后的测点加载值变化；——温度修正前的测点加载值变化;——相应于观测时段的温度变化〔).应力承受构件外表温度，挠度承受空气温度；——空载时温度升1℃测点值变化量。如测值与温度关系较明显时，可承受屡次观测的平均值.(3〕支点沉降影响修正当支点沉降量较大时，应对挠度值进展修正,修正量 可按下式计算:式中： ——测点的支点沉降影响修正量;当支点沉降量较大时，应对挠度值进展修正,修正量 可按下式计算:式中： ——测点的支点沉降影响修正量;—-桥跨距离，即支点至支点的距离；——支点沉降量；--支点沉降量；依据量测数据作以下计算：①总变位(或总应变)：；①总变位(或总应变)：；②弹性变位〔或弹性应变：；③剩余变位(或剩余应变：.式中： ——加载前测值；-—加载稳定时测值；—-卸载后稳定时测值。①在单向应力状态下，测点应力可按下式进展计算:式中：——测点应力；——构件材料弹性模量；式中：——测点应力；——构件材料弹性模量；——测点实测应变值。式中： ——构件材料的弹性模量；——构件材料的帕松比;——相互垂直方向的主应力；——相互垂直方向的主应力。①对加载试验的主要测点〔即把握测点或加载试验效率最大部位测点①对加载试验的主要测点〔即把握测点或加载试验效率最大部位测点，可按下式计算校验系数：式中：-—试验荷载作用下的弹性变位〔或应变〕值；——试验荷载作用下的理论计算变位(或变位〕值。②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——试验荷载作用下的理论计算变位(或变位〕值。②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展比较。式中:-—相对剩余变位〔或应变〕,式中:-—相对剩余变位〔或应变〕,、意义同前.描述；②当裂缝进展较多时应选择构造代表性部位描绘裂缝开放图,图上应注明各加载程序裂缝长度和宽度的进展.(11〕动力荷载试验试验来测定冲击系数.(1〕脉动试验谱分析，可确定桥梁的自振频率、振型及阻尼比.在脉动试验中，承受竖向拾振器采集竖向振动速度信号，脉动试验拾振器3010(2〕刹车及跳车试验跳车、刹车试验是在桥面无任何障碍物的状况下，用1辆试验车以确定的1振动和垂直振动，测量桥梁构造的振动响应，并通过承受高灵敏度的拾振器和放大器测量构造在鼓舞下的振动，测量桥梁构造的振动响应，然后进展谱分析,求出构造自振特性。对于跳车试验，依据桥梁构造特点，在桥面无任何障碍的状况下，一般选10cm的响应动力时程曲线和最大动位移增量值.30km/h时紧急刹车，以测定桥梁在各种行车速度下测试断面的响应动力时程曲线和最大动位移值.跳车和刹车的拾振器一般布置在跨中位置。跑车试验动力荷载作用于构造上,会在构造上产生应变与挠度，相应的可用测试仪器采集把握断面的动应变或动挠度，动应变〔动挠度〕一般较同样的静荷载作用所产生的相应静应变〔静挠度〕大。动应变〔动挠度〕与静应变〔静挠度〕的比值称为活荷载的冲击系数。由于动应变〔动挠度〕反映了桥跨构造在荷载作用下的受力状况，是衡量构造性能的主要依据，因此活载冲击系数综合地反映