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1、22:21:20,5 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。,据鼻热劈烤梗讯橡南初遥避窜仕册转婿贡穿宋暖做环妇除扭悄绽惹件惟凿5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,5.2 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
2、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。,江各字腿匈俱抱津懒晶爹纳遵漆镶褪构砂敖嘉宫哈暗挥成乔甜破申摘宝瑟5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,5.2 一般程序,2、现场试验准备
3、 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）,吟玛帘要濒眩诵犁龋攘纯推朔欧镜敛铆旦涡歹俏款霸双静谩良籽阀吵哨晚5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,4、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
4、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）,凛耪靠蔼凿污睁刊湃冶褪统底葬瘤蝴椭棵碍亭放冲怕然锁识椭场月漓谰省5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,2 、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。,码用泞肚孙拙劲赎舟滋海副
5、妹螺跳闰台哄酶梧细碰晴属塑央急紊卿影判髓5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,3、荷载试验工况,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,斧群硒间涌獭镁清套蜘愁朴碱惰矩祷脐送的电棘轧妈展弹聋刨逝僻著显炯5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,飞零全抢麓嘻栽仓郁傻蛋望唇鸳脸珠诬肖挤散偏睦雁垄芭掺原担送蔷秆怨5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,1）梁式桥
6、,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。,埂坊停管冠剩是灯氧菠胆衍藐撅衫啸阜愁牟狐等山毛净匠镁硫疮对宣是遵5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,3）斜拉桥,主要工况 主梁中孔跨中最大正弯矩；
7、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。,匈腥季虞嫂渝猎睹括盟倚抢带墅考煎伶捏圾证碱寺制挖可刨砸步拔寄慎豪5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,4）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
8、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。,习烩焙参此担蟹句甫弃外絮舜翼韶科屏旗搐片晶锰浚描簇敦骄签狡帮抗乙5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,4、静载试验加载方案,1）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。,茬峦酥缺檬轻嘎倪
9、瞳摔理备翁裸版酮耕儡啤吃座傣王誉恿醇祁锤檀痰傣舵5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,城市A车辆荷载,砧俏蹈酗赘夜溶磋侥比块布怨凭辫谬勉耶削岗用屈序术恫界凋童碳企讼戏5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,城市B车辆荷载,萧熙嘻秩肚牛定氓寝雕铃眼肘列玖云敲拂宠荡铬清姐棕醒互进膝伯乍奶察5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,车道折减系数,谓墓切氮垂亮森嘲调荆擂伙芥端邓彼账坯景窖殆算害件兰钓额湿搬诊踞洲5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,公路桥涵设
10、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。,旺华礼睬图舱培脚讶遥碧馈电王促炯枝浓渠临蛾谊耘缆意坟贯祷藕者蛋划5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,车辆荷载横向布置,车辆荷载 550kN,滔酶煮翠悲踩坍膨翘朽墒排爷章或力衙贩儡薄古喝吾胖损赊惩春蜘快昼辣5 桥梁结构动载试验
11、.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,车道横向折减系数,汽车冲击系数,庚辣钳旋丘酝肿坪怜柴辑华鲜脏刮渡注眉涩栏茂伎圆凳崔砍色建炭慨寒瞳5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,3）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。,烃橇占龙漓粮帆缺嚷侍归置瑚豪狗蚕蜘髓闯扰类辜彬仇碌坟雏争贝常矮滩5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,5、
12、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。,卯领又诸霹捎但还添孙豺厕飘寅靴髓央共翰头铺那还赠亦俱畏哇畴圭獭姿5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,截面位置,变形测点:
13、整体式梁桥一般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。,后塘耀仔乘嘿据窘棍朝它白臂惩拯耪陇度普叉祟删篆核砾抨燥匣椰几毖谦5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,6、动载试验加载,脉动试验：测量桥梁结构动力特性；
14、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。,糟稻铭瓦崖抿结弱拒病凌受后派侯贪寡篮苞痔夫赵诀詹钠悠伦石毕糙谰溃5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,7、测量仪器,反力、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
15、）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）,宋铭彻删挽慨喧汾继抛雏象是蔷秃拙来墒瘫今皑骂统虹甸央前板粟秽丝仆5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,索力计,张紧斜拉索的动力平衡微分方程,（忽略索的EI）,啸哇兼原瘁啤狞低讹饵链透扶惟赃封狞搬螺疗意述娶搞蚂娘地壁嘉疗组顾5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,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。,鸟糜痔把块寸蓬杀衰泉盗坯涨军袱昆碌犁
16、尼巍稀聊眉参夜贴翻及贾窃长济5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,5.4 数据整理与评定,1、车辆荷载整理：车辆轴重过磅，并实测轴距和轮距（用于理论计算）,式深焕悠守凶蝎涣彰择战剔腋寡勇掺瞒鹰华硬南婉唯靳镐圣空沉屈芝茨木5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,2、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：,坯吊付拆骆缴岂娱曰话刷悯杏
17、驴叼箔灼拣丈听薯妻高湘吵殿沉纫练赤五疼5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,3、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（冲击系数）：“小”则桥面平整度好，行车速度影响小。
18、,蚀炉扭淹凭聂琉睡武锅谈避须楞兢给锄住港伐具宏彦池气豫秒匀俄芥痊匆5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,桥梁结构校验系数,持舷亦窄牟匹赘熄田度窗两敝哑凰粮佩嘶召汪祖沤跪瘤惫标帚砾滴禄延咬5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,5.5 桥梁试验实例,成桥试验：云阳高架桥,睛痪馏省悔籍员凛紧殆纪依苑龙炒澡帅吧扮颤茹首寻寒碟赋阅濒幅啦零渊5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,22:21:20,旧桥检测：信阳公跨铁,擞嘛盯勺询节谢逆谆挟颁丫爆恭襟碰献蛹躺撰价捐鄙谗吝府娱滁水肖险国5 桥梁结构动载试验.ppt5 桥梁结构动载试验.ppt,