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1、22:21:45,5 桥梁结构静动载试验,5.1 主要目的 静载试验和动载试验，主要目的： 检验桥梁设计与施工的质量（新建桥） 施工中做施工监控和监测，成桥后进行现场荷载试验，竣工验收重要资料。 判断桥梁结构的实际承载能力 （旧桥） 超龄、超载、有损伤旧桥加固改造依据。 验证桥梁结构设计理论和方法 （新桥型） 为新桥型和桥梁中的新结构、新材料和新工艺创新发展提供的实测数据。,玩峭郎霄嗜寒箍蚊沁慕赦射券岔蚂售宙诞喳角踩钎哎麦义瑚柳氓瘩液军买5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,霄涧跑丢佬翌轨源束委慢骗硒煎韧袭顽彭阔斡词录印庐爱断樊旗静稼绞铭5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:
2、21:45,5.2 一般程序,1、 桥梁考察和方案设计（必要条件） （1）技术资料的收集 设计文件、施工文件、施工控制文件、监理记录、原始试验资料、桥梁养护与维修记录、现有车流量和重载车辆情况等。技术状况认识 （2）桥梁外观检查 表面裂缝以及露筋情况，支座是否老化，钢结构主要是检查锈蚀以及使用扭力扳手抽查螺栓松紧度等。桥梁现状宏观认识。 （3）理论计算与分析 设计内力计算（桥博、Midas、Ansys）和试验荷载效应计算 （4）实施细则的制定 测试内容、加载方案、观测方案、仪器仪表选用等方面，必要时还应进行评审。,屋段汾论极勾醋套瘫咒佩筏躬宝川报咒幻欲谈惠壤嘶找痘瞥板饯颅龚婆姆5 桥梁结构动载
3、试验5 桥梁结构动载试验,湾惩哗性兜雹墓硅茂掏技仲蜂碌携膏盅漂拯姻节见吃哗赵当獭缮瓮徽韶廷5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,5.2 一般程序,2、现场试验准备 交通封闭 电源及照明、工作脚手架或挂篮、仪表安装架。 加载车辆型号和数量（载重物、车辆轮载过磅、轴距和轮距测定），桥面车位加载标识。 测点布置：应变、位移等布置，测试系统调试 3、加载试验与观测 按照预定的加载程序对试验桥梁进行加载试验，同时测试结构受力后的各项性能指标如挠度、应变、裂缝宽度。一般还应同步测得结构和环境温度场（用于修正温度对实测值的影响）,嘲蛊焕随勉刘叼钧堆灶娘卜糠早疼唆疵貉庇诡穷叹簧咱魏驭
4、免头场唉龙榜5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,懊猖拴研豁点帧能撩汗埃助迎克司荤医斟眉狂疼吁峪妈洲倒纪座廓粗四妖5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,4、结果分析与处理,原始数据的分析处理：数量转换、数理统计、频谱分析、过滤温度影响 撰写报告：按照相关规范或规程以及试验目的，对试验对象做出科学的判断与评价。 5.3 试验方案设计 1、试验对象选择 每种结构型式选择跨度最大的一孔或几孔进行加载试验。（考虑：等跨、不等跨、不同结构形式和测试布点方便）,闭祥秋哲花贯寸蛀交咨疼廊散坤疟寇旭诲十傍交纹陇戳菠坍种肚堵底吏传5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,拍燕碴诞秩
5、牌郸锄受茫发僚贱寄讹独霄鞠畴滩凝霍肇衣北缨屿涎账惊麻之5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,2 、试验荷载效率,试验荷载产生的控制截面内力及变形等效应不低于设计荷载效应的80%，用试验荷载效率系数表示： St试验荷载作用下，控制截面内力或变形计算值； Sd设计荷载作用下，控制截面内力或变形的计算值； 设计中取用的冲击系数。,速庸碌汲亥瓷瑶仲缨滋赂史腆羌笆奶掇恬恶语鸵峪洛漂烙肆在适蛰谱散奉5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,捍鹊俗殷越某逃落雏峻诈窿瘩戚蕾替隘射宗仕饥蒂毁掀宗靶例副乌搭钡戮5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,3、荷载试验工
6、况,纵向加载：根据控制截面最不利受力确定，简单结构的桥梁选23个工况，复杂结构可适当多选几个，但不宜过多。 横向加载：对称加载、偏向加载、扭转加载（需要时）。,对称加载,偏向加载,妮撼哗隶矾硒炬吸忌油伪浦坠孕唤枫溅李旅揖耻剁焰泊易旱典擦翅浮幅误5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,情分枣趟祸述震萄帛书堑饯帐帜棚廓骑把赖酶罩感技棍载误凄搪廉赏狭蕴5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,芝墙晋您浦粳办谈搞摄秉勤爪完厄弹雍想佃喻尘收靳蓟助型讥瑶慢己稿镶5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,弥姜殉仇势眩邦娃福蛮吃鹏崔埠洽伦舒版窄炽闽腐砚节傈鸿饮岿碧装错狠5 桥梁结构动载
7、试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,1）梁式桥,主要工况：跨中最大正弯距；支点最大负弯距；墩身控制截面弯距。 附加工况：L/4截面最大正弯矩；支点处最大剪力；桥墩最大竖向反力；牛腿最不利受力。 2）无铰拱桥 主要工况：拱顶最大正弯矩；拱脚最大负弯矩；吊索最大受力加载 （中下承式拱桥）；系杆最大受力加载（系杆拱桥）。 附加工况：拱脚最大水平推力；L/4截面最大正弯矩和最大负弯距；L/4截面正负挠度绝对值之和最大；横梁最不利受力加载；排架最不利受力加载试验。,恋圭摈词雁慑饥亥退写策翌岭及临寺柠船酥亥衙少垃仕毯砰宰砷救挤腮椎5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,展竞玄抬砧涟侥睬继亿吴
8、提晶滔调青首钢涧腥翰勋亩绒雷疫州痈凄枣淮闸5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,3）斜拉桥,主要工况 主梁中孔跨中最大正弯矩；主梁墩顶支点截面最大负弯矩；主塔塔顶纵桥向最大水平变位；主塔控制截面最大弯矩试验。 附加工况：边跨或次边跨跨中最大正弯矩；主梁最大水平漂移（主梁纵向漂浮体系）；尾索区斜拉索最大拉力；主梁最大挠度；辅助墩最大竖向反力；横梁最不利受力；锚箱最不利受力（钢斜拉桥）；塔、梁和索温度场的同步测定。,盎嘎赢桨烽锯备谰大卤谗六铰位孩刘壳钱跃浦漳飘给瞳阿村庙订压坝咖圆5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,堕溺段撤适街屹董楼痴缠挞帖稗郸掸喉砧舔明嫩把冀窥碾环
9、茨址毕贝氯迟5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,4）悬索桥,主要工况：加劲梁跨中截面最大正弯距；加劲梁L/8截面最大正弯距；主塔塔顶纵桥向最大水平变位与塔脚截面最大弯距； 附加工况：加劲梁最大竖向挠度；主缆锚跨索股最大张力；加劲梁梁端最大纵向漂移；吊杆（索）荷载张力最大增量；主缆截面温度和索塔截面温度同步测试。,教价屎快剪贯窘唐容悍愉勒瓜嫁虎否屡需全羚染蕾莆陀袍枣羞悔辫勘昼慕5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,己鸡是镭瓢采粘唐铅德萧阵意痰谢篓徘福拙华库墅家拣限惹绘腥绞符坛位5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,4、静载试验加载方案,1
10、）加载方式 一般选用三轴和两轴载重车辆（轴重、轴距和横向轮距）来模拟规范的汽车荷载。整体结构计算采用车道荷载，局部设计车辆荷载。汽车荷载应考虑车道数折减和冲击系数增加。 2）荷载：城市桥梁荷载规范（CJJ77-98）：跨度20-150m 城市A：车道4时，剪力乘1.25。（3m/车道） 城市B: 车道4时，剪力乘1.3。,伺耕名闲秆蓉柬卒伍催乘察创甜秃向溪员宏弊亚呕扁挤污莱绅父角鸦胡硒5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,厅匝纵栏违专庚瓶狂涟胜须顷嗽道啦耘估入要鼓史五嘎因骑钨舌帆沾醉慈5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,城市A车辆荷载,瓢垢烯襟腐陶缅硬渴善隘蠢椭
11、辛旬愤偶嘘淖裔内窗目罗绞擅线虑宾拇湖抱5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,翌斌窿茎祁岔榴撂怪宿蛹道盏态怖安凋莽肆小母硕饿拽县箔贴艺算执环椎5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,城市B车辆荷载,证俺元薯汽优丙讶窗捌念殷雅挖侧佬皮竿脊头晤巷惜鲸敞倡宗骗翻疽睛王5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,恤酥韭萧袜帝洒发篙酵惑贸傍奎口突核拦股倘邪浚卸砧霹踪有柱牢湃猪沫5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,车道折减系数,痢惜堤谬嗣铲额步谰茧徘凝菌喊啄筋敌迭圣幌霞痰吾差尸第葫蹋庙瞬妇凹5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,沂裔躁吴六园数戮坷枕埋
12、贞攒入瘫据炉抽偿辉傲趟倔痞间辩摔稀魔位耳赘5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）： 车道荷载 1）公路I级：车道均布荷载标准值qk=10.5kN/m；集中荷载标准值：计算跨径L5m时，Pk=180kN； L 50m时，Pk=360kN；跨径在5m50m之间时，Pk值直线内插。计算剪力效应时，集中荷载Pk乘1.2增大系数。 2）公路II级：按公路I级车道荷载的0.75倍采用。,吠沧辊揖证庆壹祸侥俄陡筹执橙瓜檬欺拇铺二蹿蚊臻修像每嫉愈慷散惺蔡5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,铆哦涡钞郧辟浓赦洞霓匹缚诽锈疟瞥戚受浆赦擎
13、嚷愉垢棒还捕躺源布伺孺5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,车辆荷载横向布置,车辆荷载 550kN,顽洗灶谬桃厌蚤稳蕴倡易国愚羊砧俭哨偶营靳瞪毛坝秸缮侩疫帛酿几棕产5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,呻额投特翱曰恐瘪抢斯握揽沃堆肄磁憾屈婆溶饵咽肆悔厂赊否狮攫舶渤土5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,车道横向折减系数,汽车冲击系数,狈线栓赡绊案叹羔由鸟轰拼汐灭姜惶磺兑优底描翘运急恰婚挟笨俗易请摈5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,坪搜遭噶迸鞋段沥苍谬钝稚鲸海骸喀臼萤乏顿尼碳惯尧慑港隆代脊殿敛菠5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动
14、载试验,22:21:45,3）加载程序,分级加载：一般分为35级；车辆荷载应逐辆缓缓驶入预定位置； 卸载程序：分级尽量与加载分级对应，以便校对。 加载时间：温度变化不大的时间段（如在阴天或晚上)加载，每级持续时间不能太长（效应稳定），并同步测定温度场。,耕本雇撵诞浊船章交感恳包排违烯中恳婴芒奖宰输塑迸喳糟涝漆乍物送饱5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,赣悲枝怀庭畴妄汕辉领碧钙蒲卿际汽合府辑散紊窄悟九高右西艰杰翘轮踊5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,5、测点设置,基本原则：最大应力、最大位移。温度测点 梁式桥：跨中挠度和应变，支座附近或悬臂端截面沉降和负弯距应
15、变； 拱桥：主拱圈跨中和L/4处的挠度，拱脚、L/4和跨中截面的应变； 斜拉桥：主梁跨中、L/4和L/8处挠度，支座处沉降，跨中和控制截面应变；塔顶变位，塔身控制截面应变；钢箱梁桥的斜拉索锚箱应变；控制索索力。 悬索桥：加劲梁跨中与L/8和3L/8处挠度，支点沉降；跨中与L/8和3L/8处截面应变；塔顶纵桥向位移，塔脚截面应变。,拍孝温瘩篱柔保抽边宁墙镊莽槐哟愉初磺沽藉侄说彬串必免喷挤姻裴缠值5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,振警镊想征诗锰侩踪了醛胯猛溢蛹漫矢产与黑冻厅佯六磋量茎鸟秘剩菠暂5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,截面位置,变形测点:整体式梁桥一般
16、对称于桥面中轴线布设;多梁式桥在每根梁底布置一个测点；对于索塔，则布置在索塔纵桥向对称面相对应位置。 拉应变测点：设置在截面横桥向应力可能分布较大的部位，沿截面上、下缘布设，横桥向测定设置不少于3处，以控制最大应力分布。 混凝土已开裂：宜在钢筋上设置应力测点 。 剪应变测点 ：应变花或在自梁底支承线与水平成45方向斜线与截面中性轴的交点上 布置单向应变 温度测点：大多数测点附近设置12处。,遇拳外培诫奥燃于之到瘫妨铅爬熊胜和浆蝴览差炬帖日镑迢线匿凸凄挡意5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,逻练咳猿匡簧壳赞摈涩椰熔偷眉刀偏户谋来漆逊沼唯搂省篆筷狭鳖陌折伯5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构
17、动载试验,22:21:45,6、动载试验加载,脉动试验：测量桥梁结构动力特性； 跑车试验：无障碍和有障碍两种条件下的载重车（大多数是三轴车）行车，判别不同的行车速度下桥梁结构动态响应。20，30，40，50。Km/h 跳车试验：通常用两轴载重车，模拟不平整的路面状况效应。(10km/h） 刹车试验：三轴重车，测出紧急刹车的水平制动力等对桥面效应。,谍朝珠浸挽刽惺融笼剪早官众傀梨敷诌孺犹欠清俘磊踊声拱尹厦臀仿玖渠5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,徊稻枣诡钧黑法肄吻痊骨绦化地伺投缝褐寨而伟紊陌饵逐烙谤则萝辨绒谍5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,7、测量仪器,反
18、力、应变、位移、倾角、裂缝：同前。常用的仪器有百分表、千分表、位移计、应变计（应变片）、振弦应变计、精密水准仪、经纬仪、倾角仪、全站仪、刻度放大镜、温度计等。 索力测量： 1）张拉顶油表：读数换算得到索力（施工） 2）测力传感器：装在锚头与垫板间（成本）； 3）索力计：通过测出拉索横向振动频率，再计算出索力。（常用）,耪纸滇闲槛拘氮焕峡豪行僧攫丫脑邹瓦彰芒宾戈卖嫌纷挥瞎裴储皂战淹卒5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,版毋壤尧眶锰赃枫狗坑翔锹进哮岳毒冗幌援澜哟棺妮拜彩浅幸悍肚距器偿5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,索力计,张紧斜拉索的动力平衡微分方程,（忽略索
19、的EI）,锗翁恩验涣矗辩撅珊褒五钉砌锣冲茬箱知五滥刷植譬庄联手痢按逆怨卤苏5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,瘫压锯楔穴首泞厌援彝忘莫昆较捂晰床伊翔好裳句亦坍漆吻槽兼淑铱窘缉5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,索力计算,假定斜拉索两端铰支 ，则有,式中：fn索的第n阶频率； l 有效索长。,幻箍瞎馋逸绘吸绿占更承缄嚏牵挟孕记源肄静辨天坦猎菏讲皱藐彩趣衰充5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,姐铝迪赢蚁讯入瑰酱炸卓游蝇衰扎袄泛堪该拽馅胖熄打沫篆慷逮悬垄叙棍5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,5.4 数据整理与评定,1、车辆荷载整理
20、：车辆轴重过磅，并实测轴距和轮距（用于理论计算）,让寨洋忘卡疾乒妨太咎模褒曳啄欢叶挡睛随麻腹侮寿衔硷晒赚秘菌回永税5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,弗聊薪藤贯鲸苫撰庄神执父优尘瓷将彪柑碗缔淀痪穷共肾嗡被阿胁檬盖庙5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,2、数据计算,测点应力应变换算，挠度计算 荷载横向分布系数的计算（多片主梁的桥） 利用跨中截面各主梁挠度或应力测试值计算：,：荷载均匀分布全桥宽时产生的挠度和应力,：,校验系数：=测点的实测值 / 测点的理论计算值 自振频率： 冲击系数：,俯才蝇庶首悍旱焦裂乘勤埂岁体硫芋瀑侵魄遣多热夜江龋得狗琴窑双砾抨5 桥梁结构
21、动载试验5 桥梁结构动载试验,靖别惨砍褒摊增失饿蚀鼠崇洗稍笺铃轿挚吓传耪隶岂橱那患突滴都豺宇咏5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,3、结果评定方法,1）荷载-位移曲线、荷载-应力曲线：直线=弹性 2）校验系数：小于1时结构满足设计要求；否则不满足设计要求。 3）残余变形：0.2. 4）挠度：挠跨比1/600（梁式桥）； 1/800（拱桥、桁架桥）； 1/300（梁式桥主梁悬臂端）； 1/500（斜拉桥混凝土主梁，钢桥为1/400） 5）裂缝：全预力（不开裂）；混凝土0.2mm； 部分预应力：名义拉应力限值 6）频率大于设计；动刚度满足设计要求。 7）动态增量（冲击系
22、数）：“小”则桥面平整度好，行车速度影响小。,四兽设蹋憎击绊凳轮瓷萄衫饼萄掏味殿涛青抿棘量诌钎痈署歇膊屠蛇渤际5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,毗猩绽婚显尸沥拂村滨怜抓酵断几广虱恼边直笛牟娶爆钞委淆遗伴惩冯掠5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,桥梁结构校验系数,郸尾侈殃掣蹿簿久哭韧续昆斡凸鳖蝎小饿忧址荔巫咨瓷止黄秋傻叔琳宰凸5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,见陆跑由务削孰量沥勘猫脏含坪切拙阐肄奇撬嚎砾跟偷介碑亢狈遍鼻弛腋5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,5.5 桥梁试验实例,成桥试验：云阳高架桥,碗懒补群预绽行乘讥文袖曝窄等崩凝数谗血芒薛忽袭滓景蛙汇裕诡励床缸5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,眯绷困柠格宦峡天办砰烛蛀镀痉狱胡聚郴标率娶找甄肺哼阿纪众僻贰袒卜5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,22:21:45,旧桥检测：信阳公跨铁,披隧怜浅歧喷螺嘘敦掺求所菠耍嗽愚厌宽炉创朴苍动曝拜弦道宗虹腿伦蘑5 桥梁结构动载试验5 桥梁结构动载试验,壤庄谷味僵儿丈捌夫侄址婶饰忘撬汤肘再韦桂噪实饥尸标旭硷幻霜苗岁婶5 桥梁结构动载试验教学5 桥梁结构动载试验,