1、第一章 緒論檢測的目的與意義檢測的目的與意義橋梁檢測的內(nèi)容和依據(jù)橋梁檢測的內(nèi)容和依據(jù)我國土木工程檢測機構(gòu)及現(xiàn)狀我國土木工程檢測機構(gòu)及現(xiàn)狀第一節(jié) 檢測的目的與意義一、檢測技術(shù)一、檢測技術(shù)檢測技術(shù)是以研究自動檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。 廣義地講，從信息科學(xué)角度考察，檢測技術(shù)任務(wù)為：尋找與自然信息具有對應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號，以及確定二者間的定性、定量關(guān)系；從反映某一信息的多種信號表現(xiàn)中挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳的采集、變換、處理、傳輸、存儲、顯示等的方法和相應(yīng)的設(shè)備。 自動檢測系統(tǒng)自動檢測系統(tǒng)第一節(jié) 檢測的目的與

2、意義被測量被測量敏感元件敏感元件電子測量電路電子測量電路輸出單元輸出單元二、土木工程檢測二、土木工程檢測1 1、大背景、大背景：交通高速發(fā)展的需要交通高速發(fā)展的需要新技術(shù)新理論發(fā)展的需要新技術(shù)新理論發(fā)展的需要第一節(jié)第一節(jié) 檢測的目的與意義檢測的目的與意義2 2、土木工程檢測的任務(wù)和意義、土木工程檢測的任務(wù)和意義 原型試驗原型試驗-生產(chǎn)鑒定性試驗生產(chǎn)鑒定性試驗 通過試驗，掌握橋梁結(jié)構(gòu)在試驗荷載作用下的實際工作狀態(tài)，判定橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和使用條件，檢驗設(shè)計與施工質(zhì)量，提出橋梁養(yǎng)護、加固、改建、限載對策，有效地保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全使用。生產(chǎn)鑒定性試驗也稱之為橋梁檢測，包括靜載試驗、動載試驗、無損檢測

3、與長期監(jiān)控測試四個方面。 模型試驗?zāi)Ｐ驮囼?研究性試驗研究性試驗 在專門的試驗室內(nèi)進行，利用特定的加載裝置，以消除或減少外界因素的干擾影響，同時突出所要研究的主要因素，從而研究結(jié)構(gòu)的受力行為，探索結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變的內(nèi)在規(guī)律，為設(shè)計施工服務(wù)。 第一節(jié) 檢測的目的與意義 2 2、土木工程檢測的任務(wù)和意義、土木工程檢測的任務(wù)和意義 在橋梁試驗中，原型試驗存在費用高、期限長、測試環(huán)境多變等不利的影響因素，如對一些大型橋梁進行多因素的研究性試驗，有時是難以實現(xiàn)的。因此，結(jié)合原型橋梁進行模型試驗往往成為科技工作者的一種有效手段，可以更為方便全面地研究主要影響因素之間的關(guān)系，探索結(jié)構(gòu)行為的普遍規(guī)律，推動新結(jié)構(gòu)

4、、新材料、新工藝的發(fā)展與應(yīng)用。第一節(jié) 檢測的目的與意義2 2、土木工程檢測的任務(wù)和意義、土木工程檢測的任務(wù)和意義意義：意義：施工質(zhì)量控制和竣工驗收評定工作中不可缺少的一個主要環(huán)節(jié) 加快工程程進度、降低工程造價、提高養(yǎng)護水平、推動工程施工技術(shù)進步，將起到極為重要的作用 工程設(shè)計參數(shù)、施工質(zhì)量控制竣工驗收評定、養(yǎng)護管理決策的主要依據(jù)。 對于推動和發(fā)展結(jié)構(gòu)設(shè)計計算理論、解決生產(chǎn)實踐中出現(xiàn)的疑難問題往往起到了重要的作用。 第一節(jié) 檢測的目的與意義3、橋梁試驗檢測技術(shù)的分類橋梁試驗檢測技術(shù)的分類 根據(jù)試驗荷載作用的性質(zhì)根據(jù)試驗荷載作用的性質(zhì) ： 靜荷載試驗 動荷載試驗 根據(jù)試驗對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的后果根據(jù)試驗對

5、結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的后果 ： 破壞性試驗 非破壞性 根據(jù)試驗持續(xù)時間的長短根據(jù)試驗持續(xù)時間的長短 ： 長期試驗 短期試驗 根據(jù)進行時期：根據(jù)進行時期：成橋試驗施工監(jiān)控 第一節(jié) 檢測的目的與意義第二節(jié)橋梁檢測的內(nèi)容和依據(jù)第二節(jié)橋梁檢測的內(nèi)容和依據(jù)、內(nèi)容：、內(nèi)容：準備規(guī)劃階段加載與觀測階段分析總結(jié)階段 、依據(jù)、依據(jù)橋梁工程試驗檢測應(yīng)以國家和交通部、鐵道部頒市的有關(guān)公路鐵路工程的法規(guī)、技術(shù)標照、設(shè)計施工規(guī)范和材料試驗規(guī)程為依據(jù)進行 。規(guī)范標準的四個層次規(guī)范標準的四個層次 ：綜合基礎(chǔ)標準綜合基礎(chǔ)標準 指導(dǎo)制定專業(yè)基礎(chǔ)標準的國家統(tǒng)一標準。如工程程結(jié)構(gòu)可靠度沒對統(tǒng)一標準 專業(yè)基礎(chǔ)標準專業(yè)基礎(chǔ)標準 指導(dǎo)專業(yè)通用標準和

6、專業(yè)專用標準的行業(yè)統(tǒng)標準。如公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準 專業(yè)通用標準專業(yè)通用標準 如公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范專業(yè)專用標準專業(yè)專用標準 如公路橋梁抗震設(shè)計規(guī)范第二節(jié)橋梁檢測的內(nèi)容和依據(jù)第二節(jié)橋梁檢測的內(nèi)容和依據(jù)專業(yè)試驗檢測機構(gòu)專業(yè)試驗檢測機構(gòu) 大專院校設(shè)立的試驗檢測機構(gòu)大專院校設(shè)立的試驗檢測機構(gòu) 勘察設(shè)計部門成立的試驗檢測機構(gòu)勘察設(shè)計部門成立的試驗檢測機構(gòu) 科研機構(gòu)成立的試驗檢測部門科研機構(gòu)成立的試驗檢測部門 公路鐵路養(yǎng)護部門和施工企業(yè)組建的實驗檢測機構(gòu)公路鐵路養(yǎng)護部門和施工企業(yè)組建的實驗檢測機構(gòu) 第三節(jié)我國土木工程檢測機構(gòu)及現(xiàn)狀第三節(jié)我國土木工程檢測機構(gòu)及現(xiàn)狀第二章第二章 橋梁結(jié)構(gòu)試驗的技術(shù)橋

7、梁結(jié)構(gòu)試驗的技術(shù)檢測儀器檢測儀器應(yīng)變電測技術(shù)應(yīng)變電測技術(shù)常用機測儀表的構(gòu)造及使用方法常用機測儀表的構(gòu)造及使用方法振動測量的傳感器振動測量的傳感器 量測技術(shù)量測技術(shù)、儀器設(shè)備、測試元件儀器設(shè)備、測試元件是橋梁結(jié)構(gòu)試驗的重要技術(shù)保障是橋梁結(jié)構(gòu)試驗的重要技術(shù)保障測試的內(nèi)容：測試的內(nèi)容： 作用力的大小作用力的大小 應(yīng)力的分布及大小應(yīng)力的分布及大小 結(jié)構(gòu)的各種靜態(tài)變形，包括水平位移、相對滑動、轉(zhuǎn)角等結(jié)構(gòu)的各種靜態(tài)變形，包括水平位移、相對滑動、轉(zhuǎn)角等 結(jié)構(gòu)局部的損壞現(xiàn)象結(jié)構(gòu)局部的損壞現(xiàn)象 結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)，包括動應(yīng)力、自振特性、加速度、衰減特性等結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)，包括動應(yīng)力、自振特性、加速度、衰減特性等 第一

8、節(jié)第一節(jié) 檢測儀器檢測儀器1 1、檢測儀器的分類檢測儀器的分類 按儀器的工作原理：按儀器的工作原理： 機械式測試儀器、電測儀器、光學(xué)儀器、聲學(xué)儀器、復(fù)合式儀器、伺服式儀器等 按儀器的用途：按儀器的用途：測力計、應(yīng)變計、位移計、傾角儀、測振儀等 按測定的方法：按測定的方法：平衡式和非平衡式 按結(jié)果的顯示與記錄方式：按結(jié)果的顯示與記錄方式： 直讀式、自動記錄式、模擬式、數(shù)字式按照儀器與結(jié)構(gòu)的相對關(guān)系：按照儀器與結(jié)構(gòu)的相對關(guān)系： 附著式，接觸式、手持式、搖測式 第一節(jié)第一節(jié) 檢測儀器檢測儀器2 2、儀器的性能指標、儀器的性能指標 量程量程 最小刻度最小刻度 靈敏度靈敏度 準確度準確度 誤差誤差 滯后

9、滯后 第一節(jié)第一節(jié) 檢測儀器檢測儀器、橋梁檢測對儀器的要求、橋梁檢測對儀器的要求儀器的量程.準確度.靈敏度要根據(jù)檢測的要求合理選用,儀器工作性能要穩(wěn)定,抗干擾能力良好。儀器使用方便,安裝快捷,適應(yīng)性強. 儀器結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)久耐用,無論是外包裝還是儀器本身結(jié)構(gòu),都應(yīng)具有良好的防護裝置,便于運輸,不易損壞. 儀器輕巧，自重輕，體積小，便于野外橋梁檢測時攜帶。 儀器的用途多，所使用的儀器具有多種用途。如應(yīng)變儀，既可單點測量，也可多點測量，既可測應(yīng)變也可測位移。使用安全。包括儀器本身不易損壞，不會危及操作人員的人身安全。 第一節(jié)第一節(jié) 檢測儀器檢測儀器四、儀器的計量標定四、儀器的計量標定標定的意義標定的

10、意義統(tǒng)一量值確保計量器具準確的重要措施 進行標準傳遞的重要形式 是為生產(chǎn)、科研、生活等提供計量保證的重要條件 實行國家監(jiān)督的一種手段 標定方式標定方式強制標定非強制標定 第一節(jié)第一節(jié) 檢測儀器檢測儀器計量標定的特點計量標定的特點標定的目的是確保量值的統(tǒng)一，主要是評定量測儀器的計量性能，確定儀器的誤差大小，準確程度、使用壽命、安全性能等。 標定的結(jié)論是要確定儀器是否合格，是否可以繼續(xù)正常使用，是否達到國家計量標準。標定具有法制性，標定證書在社會具有法律效力，標定的本身是國家對量測的一種監(jiān)督，標定結(jié)果具有法律地位和效力。第一節(jié)第一節(jié) 檢測儀器檢測儀器橋梁檢測需定期標定的常用儀器：橋梁檢測需定期標定

11、的常用儀器：電子儀器的標定：超聲波儀超聲時間的標定，應(yīng)變儀、應(yīng)變計的標定，荷載傳感器的標定。 光學(xué)儀器的標定：如精密水準儀、測距儀、激光擾度儀、傾角儀、讀數(shù)顯微鏡等。第一節(jié)第一節(jié) 檢測儀器檢測儀器應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù) 憑借安裝在試件上的應(yīng)變片將力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻變化，并用專門的儀器使其轉(zhuǎn)換為電壓、電流或功率輸出，從而獲得應(yīng)變讀數(shù)的測試方法. E第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)電阻應(yīng)電阻應(yīng)變片變片測量線路測量線路放大器放大器顯示儀器顯示儀器或記錄儀或記錄儀Ruum 優(yōu)點：優(yōu)點：靈敏度高，測量速度快，測量結(jié)果精確、可靠。 易于實現(xiàn)測試過程中的全自動化數(shù)據(jù)采集、多點同步測量、遠距離測量和遙控

12、檢測。應(yīng)變片標距小、粘貼方便。 質(zhì)量輕。 適用范圍廣。 使用廣泛。 操作方便，測試方法易于掌握。第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)缺陷：缺陷：貼片工作量大 使用的導(dǎo)線多 易受溫度和電磁場等的影響 不能重復(fù)使用 第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變儀電阻應(yīng)變儀應(yīng)變測試方法應(yīng)變測試方法電阻應(yīng)變測試技術(shù)的

13、推廣應(yīng)用電阻應(yīng)變測試技術(shù)的推廣應(yīng)用一、電阻應(yīng)變片一、電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變測試中，將應(yīng)變轉(zhuǎn)化為電阻變化的傳感元件。應(yīng)用：應(yīng)用：測量應(yīng)變、溫度、壓力、裂紋 、制造各類傳感器。第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)1 1、電阻應(yīng)變片的工作原理、電阻應(yīng)變片的工作原理電阻應(yīng)變效應(yīng)：電阻應(yīng)變效應(yīng)：導(dǎo)體或者半導(dǎo)體在機械變形（伸長或縮短）時，其電阻隨其變形而發(fā)生變化的物理現(xiàn)象。第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)KRdR2 2、電阻應(yīng)變片的構(gòu)造、電阻應(yīng)變片的構(gòu)造敏感柵粘合劑基底引出線第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)3 3、應(yīng)變片的技術(shù)指標、應(yīng)變片的技術(shù)指標幾何尺寸電阻值敏感系數(shù)應(yīng)變極限絕緣電阻最大允許電

14、流溫度效應(yīng)零點漂移和蠕變疲勞壽命第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)4 4、應(yīng)變片的分類、應(yīng)變片的分類根據(jù)敏感元件根據(jù)敏感元件金屬應(yīng)變片半導(dǎo)體應(yīng)變片根據(jù)基礎(chǔ)材料根據(jù)基礎(chǔ)材料紙基應(yīng)變片 膠基應(yīng)變片 金屬片基應(yīng)變片 臨時金屬片基應(yīng)變片根據(jù)標局標距根據(jù)標局標距大標距應(yīng)變片 小標距應(yīng)變片根據(jù)敏感山柵形狀根據(jù)敏感山柵形狀單軸應(yīng)變片 應(yīng)變花5 5、應(yīng)變片的選用、應(yīng)變片的選用標距應(yīng)變片電阻靈敏系數(shù)基底種類敏感柵材料試件的受力狀態(tài)測試精度特殊環(huán)境或者有特殊要求第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)6 6、應(yīng)變片的粘貼工藝、應(yīng)變片的粘貼工藝粘結(jié)劑的選用 粘貼工藝 防護措施

15、 第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)粘貼劑粘貼劑性能要求:粘結(jié)強度高,電絕緣性能好,化學(xué)穩(wěn)定性及工藝性好等.此外,在特殊條件下應(yīng)考慮特殊要求,如耐高溫、耐老化、耐介質(zhì)、耐疲勞等。橋梁檢測中常用粘貼劑：快干膠環(huán)氧樹脂第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)粘貼工藝粘貼工藝檢查分選測點檢查粘貼固化處理粘貼質(zhì)量檢查導(dǎo)線連接第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)防護措施防護措施防潮 防損第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)二、電阻應(yīng)變儀二、電阻應(yīng)變儀在應(yīng)變電測技術(shù)中,用于測量和鑒別測量電阻變化的專用儀器.分類: 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀 動態(tài)電阻應(yīng)變儀 靜動態(tài)電阻應(yīng)變儀 第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技

16、術(shù) 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀靜態(tài)電阻應(yīng)變儀第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù) 動態(tài)電阻應(yīng)變儀動態(tài)電阻應(yīng)變儀 靜動態(tài)電阻應(yīng)變儀靜動態(tài)電阻應(yīng)變儀第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)電阻應(yīng)變儀的組成電阻應(yīng)變儀的組成第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)電源電源振蕩器振蕩器電橋電橋放大器放大器指示或記錄儀指示或記錄儀濾波器濾波器相敏檢波器相敏檢波器1.1.電橋原理電橋原理 第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù))(414321UKUBD. .平衡電橋原理平衡電橋原理第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)Rkr 3. .溫度補償技術(shù)溫度補償技術(shù). .動態(tài)電阻應(yīng)變儀動態(tài)電

17、阻應(yīng)變儀. .應(yīng)變測量防干擾技術(shù)應(yīng)變測量防干擾技術(shù)使用屏蔽導(dǎo)線遠離干擾源縮短導(dǎo)線長度，合理選用導(dǎo)線面積屏蔽接點接地良好絕緣電阻應(yīng)符合要求第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)三、應(yīng)變測試方法三、應(yīng)變測試方法選擇不同的貼片和接橋方法消除非測試應(yīng)力對測試應(yīng)力的影響。測軸向應(yīng)力測彎矩應(yīng)力測剪應(yīng)力第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技術(shù)四、電阻應(yīng)變測試技術(shù)的推廣應(yīng)用四、電阻應(yīng)變測試技術(shù)的推廣應(yīng)用位移傳感器位移傳感器電阻式位移傳感器應(yīng)變梁式位移傳感器差動變壓器式位移傳感器荷載傳感器荷載傳感器結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力測定結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力測定埋入式應(yīng)力栓埋入式差動電阻應(yīng)變計震動絲式應(yīng)變計鋼筋計第二節(jié)第二節(jié) 應(yīng)變檢測技術(shù)應(yīng)變檢測技

18、術(shù)機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備 通過機械傳動系統(tǒng)和指示機構(gòu)來測定結(jié)構(gòu)相應(yīng)參數(shù)的儀器與設(shè)備.測試對象測試對象 荷載、位移、應(yīng)變、撓度、轉(zhuǎn)角、傾角、裂縫等優(yōu)點優(yōu)點 安裝使用方便，迅速，讀數(shù)準確可靠缺點缺點 靈敏度不高，需搭設(shè)儀器支架，試驗人員較多，觀測讀數(shù)費時，不便于自動記錄和遠程檢測。第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備一、結(jié)構(gòu)位移測量一、結(jié)構(gòu)位移測量 百分表百分表 （最小刻度：（最小刻度：0.01mm 0.01mm 量程：量程：5 / 10 mm 5 / 10 mm ） 千分表千分表 ( (最小刻度：最小刻度：0.001mm 0.001mm 量程：量程：1 / 3 mm

19、 )1 / 3 mm )第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備1 1、百分表的構(gòu)造、百分表的構(gòu)造第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備1 1、百分表的構(gòu)造、百分表的構(gòu)造第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備1 1、百分表的構(gòu)造、百分表的構(gòu)造第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備、使用方法、使用方法第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備、注意事項、注意事項使用百分表或千分表時，只能拿取外殼，不要隨意用力推拉測桿，避免大力撞擊，以免造成齒輪系統(tǒng)損傷而影響精度。磁性表座上的各個螺栓要擰緊，頸箍夾住百分表軸頸時，不可夾得太緊，否則會

20、影響測桿的正常移動。安裝時，應(yīng)將測桿頂住測點，使測桿與測面保持垂直。注意位移的大小和方向，調(diào)節(jié)測量，使百分表的初讀數(shù)在適當?shù)姆秶乐巩斪冃芜_到最大值時量測不夠。安裝好百分表或千分表后，可用筆頭輕輕敲擊刻度盤玻璃，觀察指針擺動情況。如果長指針輕微震動或在某一固定值小范圍內(nèi)擺動，說明百分表安裝正常。百分表和千分表用于測撓度與變位時，應(yīng)注意位移的相對性，測桿移動的方向與量測的位移方向完全一致。測點表面要進行磨平和硬化處理，以減少誤差。百分表或千分表經(jīng)過一段時間的使用或拆洗上油后，必須對其進行重新標定。第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備二、結(jié)構(gòu)應(yīng)變測量二、結(jié)構(gòu)應(yīng)變測量、簡易千分表應(yīng)

21、變儀、簡易千分表應(yīng)變儀第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備、手持應(yīng)變儀、手持應(yīng)變儀第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備、手持應(yīng)變儀、手持應(yīng)變儀第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備、手持應(yīng)變儀、手持應(yīng)變儀第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備三、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動變量測量三、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動變量測量、杠桿式測角器、杠桿式測角器、水準管式傾角儀、水準管式傾角儀、電子頃角儀、電子頃角儀第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備四、結(jié)構(gòu)撓度測量四、結(jié)構(gòu)撓度測量、張線式位移計、張線式位移計、聯(lián)通管、聯(lián)通管第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器

22、與設(shè)備、聯(lián)通管、聯(lián)通管第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備五、力的測量五、力的測量六、裂縫寬度測量六、裂縫寬度測量第三第三 節(jié)節(jié) 機械測試儀器與設(shè)備機械測試儀器與設(shè)備第四第四 節(jié)光柵傳感儀器節(jié)光柵傳感儀器光柵傳感技術(shù)光柵傳感技術(shù)靜載試驗的目的與內(nèi)容靜載試驗的目的與內(nèi)容靜載試驗的程序靜載試驗的程序橋梁樁基靜載試驗橋梁樁基靜載試驗靜載試驗實例靜載試驗實例 第三章第三章 橋梁靜載試驗橋梁靜載試驗一、什么是靜載試驗一、什么是靜載試驗荷載試驗荷載試驗 對橋梁結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)進行直接測試的一種鑒定手段對橋梁結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)進行直接測試的一種鑒定手段。 分為分為 靜載試驗靜載試驗與與動載試驗動載試驗

23、靜載試驗靜載試驗 按照預(yù)定的實驗?zāi)康呐c實驗方案按照預(yù)定的實驗?zāi)康呐c實驗方案,將靜止的荷載作用在橋梁的指定位置將靜止的荷載作用在橋梁的指定位置上上,觀察橋梁結(jié)構(gòu)的靜觀察橋梁結(jié)構(gòu)的靜 力位移力位移,靜力應(yīng)變靜力應(yīng)變,裂縫等參量的試驗項目裂縫等參量的試驗項目,然后根然后根據(jù)有關(guān)規(guī)范和規(guī)程的指標據(jù)有關(guān)規(guī)范和規(guī)程的指標,判斷橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下的工作性能及使判斷橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下的工作性能及使用能力用能力. 第一節(jié)第一節(jié) 靜載試驗的目的與內(nèi)容靜載試驗的目的與內(nèi)容橋梁靜載試驗分類橋梁靜載試驗分類上部結(jié)構(gòu)試驗上部結(jié)構(gòu)試驗 橋梁橋梁,拱橋拱橋,剛構(gòu)橋剛構(gòu)橋,斜拉橋斜拉橋,懸索橋等上部結(jié)構(gòu)體系的靜載試驗懸索橋

24、等上部結(jié)構(gòu)體系的靜載試驗下部結(jié)構(gòu)試驗下部結(jié)構(gòu)試驗 橋墩橋墩,橋臺橋臺,基礎(chǔ)下部結(jié)構(gòu)的靜載實驗基礎(chǔ)下部結(jié)構(gòu)的靜載實驗第一節(jié)第一節(jié) 靜載試驗的目的與內(nèi)容靜載試驗的目的與內(nèi)容二、靜載實驗的意義及目的二、靜載實驗的意義及目的檢驗橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工質(zhì)量檢驗橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工質(zhì)量,驗證結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性驗證結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性. 驗證橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論與計算方法驗證橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論與計算方法,充實與完善橋梁結(jié)構(gòu)的計算理充實與完善橋梁結(jié)構(gòu)的計算理論與施工技術(shù)論與施工技術(shù).掌握橋梁結(jié)構(gòu)的工作性能掌握橋梁結(jié)構(gòu)的工作性能,判斷橋梁結(jié)構(gòu)的實際承載能力判斷橋梁結(jié)構(gòu)的實際承載能力. 第一節(jié)第一節(jié) 靜載試驗的目的

25、與內(nèi)容靜載試驗的目的與內(nèi)容三、橋梁靜載試驗的內(nèi)容三、橋梁靜載試驗的內(nèi)容明確荷載實驗的目的明確荷載實驗的目的試驗準備工作試驗準備工作加載方案設(shè)計加載方案設(shè)計測點設(shè)置與測試測點設(shè)置與測試加載控制與安全措施加載控制與安全措施試驗觀察與數(shù)據(jù)記錄試驗觀察與數(shù)據(jù)記錄試驗結(jié)果分析與評估試驗結(jié)果分析與評估試驗報告編寫試驗報告編寫第一節(jié)第一節(jié) 靜載試驗的目的與內(nèi)容靜載試驗的目的與內(nèi)容內(nèi)容主要包含在三個階段中：內(nèi)容主要包含在三個階段中：橋梁結(jié)構(gòu)的考察與試驗工作準備階段橋梁結(jié)構(gòu)的考察與試驗工作準備階段 加載試驗與觀測階段加載試驗與觀測階段 測試結(jié)果的分析總結(jié)階段測試結(jié)果的分析總結(jié)階段第一節(jié)第一節(jié) 靜載試驗的目的與內(nèi)

26、容靜載試驗的目的與內(nèi)容一、橋梁結(jié)構(gòu)的考察與試驗工作準備橋梁結(jié)構(gòu)的考察與試驗工作準備技術(shù)資料的收集；技術(shù)資料的收集； 橋梁現(xiàn)狀檢查；橋梁現(xiàn)狀檢查；理論分析計算；理論分析計算；試驗方案制定；試驗方案制定；現(xiàn)場準備；現(xiàn)場準備；第二節(jié)第二節(jié) 靜載試驗的程序靜載試驗的程序二、理論分析計算二、理論分析計算確定試驗對象確定試驗對象分析計算分析計算 設(shè)計內(nèi)力計算設(shè)計內(nèi)力計算 試驗荷載效應(yīng)計算試驗荷載效應(yīng)計算控制截面的選擇控制截面的選擇靜載試驗效率靜載試驗效率第二節(jié)第二節(jié) 靜載試驗的程序靜載試驗的程序)1 (dtSS三、試驗方案制定三、試驗方案制定測試內(nèi)容的確定測試內(nèi)容的確定加載方案設(shè)計加載方案設(shè)計 加載設(shè)備加

27、載設(shè)備 加載卸載程序加載卸載程序觀測方案設(shè)計觀測方案設(shè)計 觀測內(nèi)容觀測內(nèi)容 測點布置測點布置儀器設(shè)備選用儀器設(shè)備選用第二節(jié)第二節(jié) 靜載試驗的程序靜載試驗的程序四、現(xiàn)場準備四、現(xiàn)場準備搭舌腳手架和測試支架搭舌腳手架和測試支架儀器設(shè)備的檢查標定工作儀器設(shè)備的檢查標定工作靜載試驗加栽位置的放樣和卸載位置的安排靜載試驗加栽位置的放樣和卸載位置的安排試驗人員組織分工試驗人員組織分工預(yù)加載，檢查儀器工作狀態(tài)預(yù)加載，檢查儀器工作狀態(tài)其他準備工作其他準備工作 安全設(shè)施、供電照明設(shè)施、通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)施、橋面交通管制等安全設(shè)施、供電照明設(shè)施、通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)施、橋面交通管制等一、試驗的目的與內(nèi)容一、試驗的目的與內(nèi)容 目的目

28、的 確定樁的承載能力確定樁的承載能力 保樁基礎(chǔ)的安全性與經(jīng)濟性保樁基礎(chǔ)的安全性與經(jīng)濟性 確定樁的承載能力確定樁的承載能力 完善樁基礎(chǔ)的施工工藝完善樁基礎(chǔ)的施工工藝 第三節(jié)第三節(jié) 橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗一、試驗的目的與內(nèi)容一、試驗的目的與內(nèi)容 分類分類 豎向荷載試驗豎向荷載試驗 水平荷載試驗水平荷載試驗 第三節(jié)第三節(jié) 橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗一、試驗的目的與內(nèi)容一、試驗的目的與內(nèi)容 試驗檢測內(nèi)容試驗檢測內(nèi)容 荷載的測試荷載的測試 變位的測試變位的測試 應(yīng)力的測試應(yīng)力的測試 柱底反力測試柱底反力測試 土中應(yīng)力測試土中應(yīng)力測試 地面變形測試地面變形測試 第三節(jié)第三節(jié) 橋梁樁

29、基礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗二、單樁豎向荷載試驗二、單樁豎向荷載試驗 試驗的基本原理試驗的基本原理在豎向靜載作用下，根據(jù)沉降與荷載及時間的關(guān)系，在豎向靜載作用下，根據(jù)沉降與荷載及時間的關(guān)系，分析確定試樁的容許承載力分析確定試樁的容許承載力第三節(jié)第三節(jié) 橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗二、單樁豎向荷載試驗二、單樁豎向荷載試驗 加載設(shè)備加載設(shè)備加載方式主要有加載方式主要有錨樁法錨樁法和和壓重法壓重法 第三節(jié)第三節(jié) 橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗二、單樁豎向荷載試驗二、單樁豎向荷載試驗 第三節(jié)第三節(jié) 橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗二、單樁豎向荷載試驗二、單樁豎向荷載試驗 第三節(jié)第三

30、節(jié) 橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗二、單樁豎向荷載試驗二、單樁豎向荷載試驗 第三節(jié)第三節(jié) 橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗二、單樁豎向荷載試驗二、單樁豎向荷載試驗 錨樁法加載設(shè)備注意事項錨樁法加載設(shè)備注意事項 錨樁設(shè)計錨樁設(shè)計 加載裝置設(shè)計加載裝置設(shè)計 觀測裝置的布置觀測裝置的布置 第三節(jié)第三節(jié) 橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗二、單樁豎向荷載試驗二、單樁豎向荷載試驗 試驗基本要求試驗基本要求 試樁試驗時間試樁試驗時間 試樁的加載、卸載方法試樁的加載、卸載方法 沉降測讀時間沉降測讀時間 終止加載條件。終止加載條件。 第三節(jié)第三節(jié) 橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗二、單樁豎向荷

31、載試驗二、單樁豎向荷載試驗 結(jié)果果整理分析結(jié)果果整理分析 PS曲線轉(zhuǎn)折點法曲線轉(zhuǎn)折點法 Slogt Slogt法法 第三節(jié)第三節(jié) 橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗S=mlogt 三、單樁水平荷載試驗三、單樁水平荷載試驗 基本原理基本原理 試驗設(shè)備試驗設(shè)備 試驗要求試驗要求 試樁基本要求試樁基本要求 試樁試驗時間試樁試驗時間 試樁的加載、卸載方法試樁的加載、卸載方法 沉降測讀時間沉降測讀時間 終止加載條件終止加載條件第三節(jié)第三節(jié) 橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗三、單樁水平荷載試驗三、單樁水平荷載試驗 結(jié)果整理分析結(jié)果整理分析 繪制（繪制（u-tu-t）曲線）曲線 第三節(jié)第三節(jié) 橋梁樁基

32、礎(chǔ)靜載實驗橋梁樁基礎(chǔ)靜載實驗一、實測資料整理一、實測資料整理 試驗原始資料的內(nèi)容試驗原始資料的內(nèi)容 試驗橋梁的調(diào)查結(jié)果和驗算結(jié)果試驗橋梁的調(diào)查結(jié)果和驗算結(jié)果; ; 試驗方案及編制說明試驗方案及編制說明 各測試項目的讀數(shù)及結(jié)構(gòu)裂縫分布圖各測試項目的讀數(shù)及結(jié)構(gòu)裂縫分布圖; ; 橋梁結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能試驗結(jié)果橋梁結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能試驗結(jié)果 荷載試驗過程中出現(xiàn)的各種異常情況的記錄和照片荷載試驗過程中出現(xiàn)的各種異常情況的記錄和照片; ; 第四節(jié)第四節(jié) 靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析一、實測資料整理一、實測資料整理 試驗資料整理試驗資料整理 側(cè)值修正側(cè)值修正 溫度影響修正溫度影響修正 測點應(yīng)力計

33、算測點應(yīng)力計算 撓度計算及誤差處理方法撓度計算及誤差處理方法 支點沉降影響的修正支點沉降影響的修正 荷載橫向分布系數(shù)的計算荷載橫向分布系數(shù)的計算 第四節(jié)第四節(jié) 靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析二、試驗曲線整理二、試驗曲線整理 1、 荷載荷載-變形曲線的整理變形曲線的整理 荷載變形曲線表明了結(jié)構(gòu)的基本工作狀態(tài)和工作性質(zhì)荷載變形曲線表明了結(jié)構(gòu)的基本工作狀態(tài)和工作性質(zhì): : 彈性與彈塑性彈性與彈塑性, ,局部工作狀態(tài)局部工作狀態(tài)第四節(jié)第四節(jié) 靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析二、試驗曲線整理二、試驗曲線整理 2、 結(jié)構(gòu)位置結(jié)構(gòu)位置-實測變形曲線的整理實測變形曲線的整理 判斷測試結(jié)果的正

34、確性或結(jié)構(gòu)反應(yīng)的正常性判斷測試結(jié)果的正確性或結(jié)構(gòu)反應(yīng)的正常性 進行橫向分布系數(shù)的計算進行橫向分布系數(shù)的計算 了解殘余變形的分布情況了解殘余變形的分布情況 檢查平截面假定檢查平截面假定, ,判斷工作狀態(tài)判斷工作狀態(tài)第四節(jié)第四節(jié) 靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析二、試驗曲線整理二、試驗曲線整理 3、理論值、理論值-實測值關(guān)系曲線的整理實測值關(guān)系曲線的整理 檢驗設(shè)計計算理論的正確與合理性檢驗設(shè)計計算理論的正確與合理性第四節(jié)第四節(jié) 靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析三、允許限值及評估方法三、允許限值及評估方法 1、效驗系數(shù)、效驗系數(shù) 第四節(jié)第四節(jié) 靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析

35、測點的理論計算值測點的實測值三、允許限值及評估方法三、允許限值及評估方法 1、效驗系數(shù)、效驗系數(shù) 實測撓度和應(yīng)變：實測撓度和應(yīng)變：第四節(jié)第四節(jié) 靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析dtww三、允許限值及評估方法三、允許限值及評估方法 1、效驗系數(shù)、效驗系數(shù) 殘余變形：殘余變形：第四節(jié)第四節(jié) 靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析maxwwp三、允許限值及評估方法三、允許限值及評估方法 1、規(guī)范允許限值、規(guī)范允許限值 撓度：撓度：第四節(jié)第四節(jié) 靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析lflf三、允許限值及評估方法三、允許限值及評估方法 1、規(guī)范允許限值、規(guī)范允許限值 裂縫：裂縫：第四節(jié)第四

36、節(jié) 靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析 max四、試驗報告的編制四、試驗報告的編制 1、橋梁概況、橋梁概況 2、試驗?zāi)康呐c依據(jù)、試驗?zāi)康呐c依據(jù) 3、試驗方案、試驗方案 4、試驗過程、試驗過程 5、各項試驗精度、各項試驗精度 6、試驗成果與分析、試驗成果與分析 7、技術(shù)總結(jié)、技術(shù)總結(jié) 8、經(jīng)驗教訓(xùn)、經(jīng)驗教訓(xùn) 9、試驗記錄摘錄圖表信息、試驗記錄摘錄圖表信息第四節(jié)第四節(jié) 靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析靜載試驗數(shù)據(jù)整理分析第五節(jié)第五節(jié) 靜載試驗實例靜載試驗實例第四章第四章 橋梁動載實驗橋梁動載實驗動載試驗的方法與程序動載試驗的方法與程序橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試動載試驗數(shù)據(jù)分析與評估動載

37、試驗數(shù)據(jù)分析與評估 、 第一節(jié)第一節(jié) 動載試驗的方法與程序動載試驗的方法與程序激勵激勵體系體系反應(yīng)反應(yīng)動力問題三要素動力問題三要素:一、什么是動載試驗一、什么是動載試驗 1、 動載實驗動載實驗 應(yīng)用某種激振方法激起橋梁結(jié)構(gòu)的振動，測定橋梁結(jié)構(gòu)的固有頻應(yīng)用某種激振方法激起橋梁結(jié)構(gòu)的振動，測定橋梁結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼比、振型、動力沖擊系數(shù)、動力響應(yīng)（加速度、動撓度）率、阻尼比、振型、動力沖擊系數(shù)、動力響應(yīng)（加速度、動撓度）等參量的試驗項目，從而宏觀判斷橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度、運營性能。等參量的試驗項目，從而宏觀判斷橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度、運營性能。 第一節(jié)第一節(jié) 動載試驗的方法與程序動載試驗的方法與程序二

38、、動載實驗基本任務(wù)：二、動載實驗基本任務(wù)： 測定結(jié)構(gòu)的動力特性測定結(jié)構(gòu)的動力特性 測定結(jié)構(gòu)在動菏載作用下的強迫振動響應(yīng)測定結(jié)構(gòu)在動菏載作用下的強迫振動響應(yīng) 測定動荷載的動力特性測定動荷載的動力特性 第一節(jié)第一節(jié) 動載試驗的方法與程序動載試驗的方法與程序三、動載試驗測試物理量三、動載試驗測試物理量 位移位移 應(yīng)變應(yīng)變 振幅振幅 加速度加速度 等等1、 動載試驗測試數(shù)據(jù)的復(fù)雜性特點：動載試驗測試數(shù)據(jù)的復(fù)雜性特點： 激勵和反應(yīng)的隨機性激勵和反應(yīng)的隨機性 反應(yīng)和激勵及體系的相關(guān)性反應(yīng)和激勵及體系的相關(guān)性 無用信息的干擾性無用信息的干擾性 2、 測試數(shù)據(jù)的表現(xiàn)方式：測試數(shù)據(jù)的表現(xiàn)方式：時域描述時域描述第

39、一節(jié)第一節(jié) 動載試驗的方法與程序動載試驗的方法與程序四、動載試驗測試系統(tǒng)四、動載試驗測試系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 動載試驗的方法與程序動載試驗的方法與程序激振源結(jié)構(gòu)振動傳感器放大線路記錄分析裝置一、激振方法一、激振方法 1、 自振法自振法(瞬態(tài)激振法瞬態(tài)激振法) 突然加載突然加載 突然卸載突然卸載 2、共振法強迫振動法、共振法強迫振動法(強迫振動法強迫振動法)3、脈動法、脈動法第二節(jié)第二節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試二、傳感器選取與布置二、傳感器選取與布置 1、 傳感器選擇傳感器選擇 應(yīng)變片、應(yīng)變傳感器應(yīng)變片、應(yīng)變傳感器 加速度傳感器加速度傳感器 位移傳感器位移傳感器 激光激光( (

40、紅外紅外) )撓度測定儀撓度測定儀2、測點布置、測點布置第二節(jié)第二節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試三、振動測試系統(tǒng)組成三、振動測試系統(tǒng)組成 第二節(jié)第二節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試激勵部分拾振部分數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)采樣采樣/保持器保持器模擬量模擬量/數(shù)字數(shù)字量轉(zhuǎn)換器量轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)采集記錄數(shù)據(jù)采集記錄四、數(shù)據(jù)采集四、數(shù)據(jù)采集 1、 采樣定理與采樣頻率采樣定理與采樣頻率 第二節(jié)第二節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試msff2四、數(shù)據(jù)采樣四、數(shù)據(jù)采樣 2、 測量噪聲的抑制測量噪聲的抑制 加接交流穩(wěn)壓電源，減少電源電壓波動引起的噪聲加接交流穩(wěn)壓電源，減少電源

41、電壓波動引起的噪聲 測試系統(tǒng)單點接觸測試系統(tǒng)單點接觸。 所有電源線和信號傳輸線應(yīng)盡可能采用屏蔽線所有電源線和信號傳輸線應(yīng)盡可能采用屏蔽線 正在測試記錄或分析時，應(yīng)注意不要變動測試系統(tǒng)中任何儀器的任何開關(guān)正在測試記錄或分析時，應(yīng)注意不要變動測試系統(tǒng)中任何儀器的任何開關(guān) 應(yīng)盡量使儀器間的阻抗相互匹配，并使振動測試儀器接地電阻不大于。應(yīng)盡量使儀器間的阻抗相互匹配，并使振動測試儀器接地電阻不大于。 第二節(jié)第二節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試五、試驗組織五、試驗組織 1、 試驗前現(xiàn)場準備工作試驗前現(xiàn)場準備工作 儀器設(shè)備的準備儀器設(shè)備的準備 傳感器的安裝布置傳感器的安裝布置。 防護準備工作

42、防護準備工作 人員分工安排人員分工安排 正式試驗前的測試工作正式試驗前的測試工作 第二節(jié)第二節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試五、試驗組織五、試驗組織 2、 試驗工作試驗工作 動載試驗的測試內(nèi)容一般包括地脈動測試、跑車測試、跳車測試三項動載試驗的測試內(nèi)容一般包括地脈動測試、跑車測試、跳車測試三項 進行跑車試驗時，要較準確控制試驗車輛的車速，并根據(jù)測試傳感器的布置，確定進行跑車試驗時，要較準確控制試驗車輛的車速，并根據(jù)測試傳感器的布置，確定試驗車輛行駛途中進行數(shù)據(jù)采集的起止位置，以免測試數(shù)據(jù)產(chǎn)生遺漏。試驗車輛行駛途中進行數(shù)據(jù)采集的起止位置，以免測試數(shù)據(jù)產(chǎn)生遺漏。 每次測試后，要在現(xiàn)

43、場進行數(shù)據(jù)回放和頻譜分析，并與測試橋梁動力特性的理論計每次測試后，要在現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)回放和頻譜分析，并與測試橋梁動力特性的理論計算值進行比較，檢查測試數(shù)據(jù)是否正常算值進行比較，檢查測試數(shù)據(jù)是否正常 試驗進行過程中，注意不要觸動測試元件及測量導(dǎo)線，以免引起讀數(shù)的波動試驗進行過程中，注意不要觸動測試元件及測量導(dǎo)線，以免引起讀數(shù)的波動。 實驗完成后，清理儀器儀表、傳感器，回收測試導(dǎo)線，拆除棚帳，清理現(xiàn)場，以便開放交通實驗完成后，清理儀器儀表、傳感器，回收測試導(dǎo)線，拆除棚帳，清理現(xiàn)場，以便開放交通。 第二節(jié)第二節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試一、時域分析一、時域分析 1、 橋梁結(jié)構(gòu)阻尼特

44、性的確定橋梁結(jié)構(gòu)阻尼特性的確定 對數(shù)衰減率對數(shù)衰減率: : 對數(shù)衰減率與阻尼比的關(guān)系對數(shù)衰減率與阻尼比的關(guān)系: :1lniAAi第三節(jié)第三節(jié) 動測數(shù)據(jù)分析與評估動測數(shù)據(jù)分析與評估212DD2D二、頻域分析二、頻域分析 1、 均值、均方值和均方差均值、均方值和均方差 均值均值: :反映靜態(tài)強度反映靜態(tài)強度 均方值均方值: :反映總強度反映總強度 均方差：反映動態(tài)強度均方差：反映動態(tài)強度TTxdttxu0)(lim第三節(jié)第三節(jié) 動測數(shù)據(jù)分析與評估動測數(shù)據(jù)分析與評估TTxdttx022)(limTxTxdtutx022)(lim二、頻域分析二、頻域分析 2、 概率密度函數(shù)概率密度函數(shù) 3、 自相關(guān)函

45、數(shù)自相關(guān)函數(shù) 反映任一時刻的隨機數(shù)據(jù)對它以后數(shù)據(jù)的影響程度，利用其鑒別反映任一時刻的隨機數(shù)據(jù)對它以后數(shù)據(jù)的影響程度，利用其鑒別隨機數(shù)據(jù)的周期成分隨機數(shù)據(jù)的周期成分 4、 功率譜密度函數(shù)功率譜密度函數(shù) 反映在振動中占主導(dǎo)地位的頻率，以此來判斷結(jié)構(gòu)的固有頻率反映在振動中占主導(dǎo)地位的頻率，以此來判斷結(jié)構(gòu)的固有頻率第三節(jié)第三節(jié) 動測數(shù)據(jù)分析與評估動測數(shù)據(jù)分析與評估一、時域分析一、時域分析 2、 沖擊系數(shù)的確定沖擊系數(shù)的確定 maxmax1sdYY第三節(jié)第三節(jié) 動測數(shù)據(jù)分析與評估動測數(shù)據(jù)分析與評估三、橋梁結(jié)構(gòu)動力性能的分析評價三、橋梁結(jié)構(gòu)動力性能的分析評價 比較橋梁結(jié)構(gòu)頻率的理論值與實測值，評價結(jié)構(gòu)剛度

46、比較橋梁結(jié)構(gòu)頻率的理論值與實測值，評價結(jié)構(gòu)剛度 根據(jù)動力沖擊系數(shù)的實測值來評價橋梁結(jié)構(gòu)的行車性能根據(jù)動力沖擊系數(shù)的實測值來評價橋梁結(jié)構(gòu)的行車性能 根據(jù)實測加速度量值的大小，評價橋梁結(jié)構(gòu)行車的舒適性根據(jù)實測加速度量值的大小，評價橋梁結(jié)構(gòu)行車的舒適性 根據(jù)阻尼比的大小評價橋梁結(jié)構(gòu)耗散外部能量輸入的能力根據(jù)阻尼比的大小評價橋梁結(jié)構(gòu)耗散外部能量輸入的能力 第三節(jié)第三節(jié) 動測數(shù)據(jù)分析與評估動測數(shù)據(jù)分析與評估 混凝土無損檢測技術(shù)基本概念混凝土無損檢測技術(shù)基本概念 常用無損檢測方法常用無損檢測方法 無損檢測實例無損檢測實例 第五章第五章 混凝土無損檢測技術(shù)混凝土無損檢測技術(shù)一、混凝土無損檢測技術(shù)的形成和發(fā)展

47、一、混凝土無損檢測技術(shù)的形成和發(fā)展 什么是無損檢測技術(shù)什么是無損檢測技術(shù) 在不影響結(jié)構(gòu)件受力性能或其它使用功能的前提下，直接在構(gòu)件上在不影響結(jié)構(gòu)件受力性能或其它使用功能的前提下，直接在構(gòu)件上通過測定某些適當?shù)奈锢砹?，推定混凝土的強度、均勻性、連續(xù)性、通過測定某些適當?shù)奈锢砹?，推定混凝土的強度、均勻性、連續(xù)性、耐久性等一系列性能的檢測方法耐久性等一系列性能的檢測方法 無損檢測技術(shù)的發(fā)展無損檢測技術(shù)的發(fā)展第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述二、常用無損檢測技術(shù)的分類二、常用無損檢測技術(shù)的分類 混凝土強度的無損檢測方法混凝土強度的無損檢測方法 半破損法半破損法( ( 鉆心法、拔出法、射擊法鉆心法、拔出法、射擊法

48、 ) ) 非破損法非破損法 ( (回彈法、超聲脈沖法、射線吸收與散射法、成熟度法回彈法、超聲脈沖法、射線吸收與散射法、成熟度法 ) ) 綜合法綜合法 ( ( 超聲波回彈綜合法、超聲鉆芯綜合法、超聲衰減綜合法超聲波回彈綜合法、超聲鉆芯綜合法、超聲衰減綜合法 ) )第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述二、常用無損檢測技術(shù)的分類二、常用無損檢測技術(shù)的分類 混凝土缺陷的無損檢測方法混凝土缺陷的無損檢測方法 超聲脈沖法超聲脈沖法 ( ( 穿透法和反射法穿透法和反射法 ) ) 雷達掃描法雷達掃描法 紅外熱譜法紅外熱譜法 聲發(fā)射法聲發(fā)射法 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、回彈法的基本原理一、回彈法的基本原理回彈儀中的重錘撞

49、擊沖擊桿后回彈回彈儀中的重錘撞擊沖擊桿后回彈, ,以回彈值來推定混凝土強度的方法以回彈值來推定混凝土強度的方法二、回彈儀二、回彈儀1. 1. 回彈儀的構(gòu)造及基本原理回彈儀的構(gòu)造及基本原理第一節(jié)第一節(jié) 回彈法測混凝土強度回彈法測混凝土強度二、回彈儀二、回彈儀2. 2. 回彈儀的率定回彈儀的率定在鋼鉆率定法：在標準鋼鉆上的垂直回彈平均值做為調(diào)整的標準在鋼鉆率定法：在標準鋼鉆上的垂直回彈平均值做為調(diào)整的標準率定的作用：率定的作用：檢驗回彈儀沖擊能量的標準性檢驗回彈儀沖擊能量的標準性檢驗構(gòu)造標準和加工精度檢驗構(gòu)造標準和加工精度檢驗儀器的穩(wěn)定性檢驗儀器的穩(wěn)定性檢驗儀器有無損傷和故障檢驗儀器有無損傷和故障

50、第一節(jié)第一節(jié) 回彈法測混凝土強度回彈法測混凝土強度二、回彈儀二、回彈儀. . 回彈儀的操作、養(yǎng)護和效驗回彈儀的操作、養(yǎng)護和效驗三、回彈法測強曲線三、回彈法測強曲線無碳化混凝土：無碳化混凝土：已經(jīng)碳化或齡期較長的混凝土：已經(jīng)碳化或齡期較長的混凝土：f第一節(jié)第一節(jié) 回彈法測混凝土強度回彈法測混凝土強度)(Rffccu),(dRffccu四、回彈儀檢測方法與數(shù)據(jù)處理四、回彈儀檢測方法與數(shù)據(jù)處理. . 檢測準備檢測準備. . 檢測方法檢測方法3. 3. 回彈值計算回彈值計算5、混凝土強度值的計算、混凝土強度值的計算第一節(jié)第一節(jié) 回彈法測混凝土強度回彈法測混凝土強度一、概述一、概述. . 超聲波超聲波:

51、 :頻率超過頻率超過20000Hz20000Hz的機械波的機械波; ;. . 混凝土超聲檢測方法混凝土超聲檢測方法以超聲波為媒介以超聲波為媒介, ,獲得物體內(nèi)部信息的方法獲得物體內(nèi)部信息的方法. .第三節(jié)第三節(jié) 混凝土超聲檢測技術(shù)基礎(chǔ)混凝土超聲檢測技術(shù)基礎(chǔ)二、超聲儀二、超聲儀. . 作用作用: :產(chǎn)生產(chǎn)生, ,接收接收, ,顯示超身波顯示超身波, ,量測超聲波有關(guān)參數(shù)量測超聲波有關(guān)參數(shù). . . 對超聲儀的要求對超聲儀的要求: : 足夠的掃描延遲時間和聲時顯示數(shù)位足夠的掃描延遲時間和聲時顯示數(shù)位 滿足精度要求滿足精度要求 具有良好的穩(wěn)定性具有良好的穩(wěn)定性 具有顯示波形和游標測讀功能具有顯示波形

52、和游標測讀功能 環(huán)境適應(yīng)性強環(huán)境適應(yīng)性強第三節(jié)第三節(jié) 混凝土超聲檢測技術(shù)基礎(chǔ)混凝土超聲檢測技術(shù)基礎(chǔ)三、換能器三、換能器. . 作用作用: :實現(xiàn)聲能與電能的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)聲能與電能的相互轉(zhuǎn)化. . 換能器的構(gòu)造和工作原理換能器的構(gòu)造和工作原理. . 換能器的選配換能器的選配. . 換能器與被測體的耦合換能器與被測體的耦合第三節(jié)第三節(jié) 混凝土超聲檢測技術(shù)基礎(chǔ)混凝土超聲檢測技術(shù)基礎(chǔ) 四、混凝土的主要聲學(xué)參數(shù)四、混凝土的主要聲學(xué)參數(shù). . 聲速聲速. . 波形波形. . 頻率和振幅頻率和振幅. . 換能器與被測體的耦合換能器與被測體的耦合第三節(jié)第三節(jié) 混凝土超聲檢測技術(shù)基礎(chǔ)混凝土超聲檢測技術(shù)基礎(chǔ) 一、

53、概述一、概述. . 超聲波測試混凝土強度原理超聲波測試混凝土強度原理. . 超聲回彈綜合法特點：超聲回彈綜合法特點： 減少混凝土齡期和含水率的影響；減少混凝土齡期和含水率的影響； 彌補相互之間的不足彌補相互之間的不足 提高測試精度提高測試精度第四節(jié)第四節(jié) 超聲回彈綜合法檢測混凝土強度超聲回彈綜合法檢測混凝土強度二、影響因素與測強曲線二、影響因素與測強曲線三、綜合法檢測混凝土強度的方法三、綜合法檢測混凝土強度的方法. . 檢測準備檢測準備. . 測試方法測試方法 聲時的測量聲時的測量 聲時值的計算聲時值的計算四、混凝土強度的推定四、混凝土強度的推定第四節(jié)第四節(jié) 超聲回彈綜合法檢測混凝土強度超聲回

54、彈綜合法檢測混凝土強度一、概述一、概述1、混凝土缺陷、混凝土缺陷 不密實區(qū)（空洞）不密實區(qū)（空洞） 蜂窩蜂窩 麻面麻面 裂縫等裂縫等2、超聲波檢測混凝土缺陷的基本原理、超聲波檢測混凝土缺陷的基本原理 聲速與混凝土缺陷的關(guān)系聲速與混凝土缺陷的關(guān)系 頻率和振幅與混凝土缺陷的關(guān)系頻率和振幅與混凝土缺陷的關(guān)系 波形與混凝土缺陷的關(guān)系波形與混凝土缺陷的關(guān)系原理：利用超聲波在技術(shù)條件相同的混凝土中的聲學(xué)參數(shù)變化來原理：利用超聲波在技術(shù)條件相同的混凝土中的聲學(xué)參數(shù)變化來判定混凝土缺陷。判定混凝土缺陷。第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷一、概述一、概述3、超聲波檢測混凝土缺陷的方法、超聲波

55、檢測混凝土缺陷的方法 平面測試（對測法、斜測法、單面平測法）平面測試（對測法、斜測法、單面平測法） 測試孔測法（孔中對測、孔中斜測、空中平測）測試孔測法（孔中對測、孔中斜測、空中平測）第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷二、混凝土淺裂縫檢測二、混凝土淺裂縫檢測1、平測法、平測法第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷二、混凝土淺裂縫檢測二、混凝土淺裂縫檢測2、斜測法、斜測法第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷立面立面平面平面三、混凝土深裂縫檢測三、混凝土深裂縫檢測、檢測方法、檢測方法第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷立面立面

56、平面平面LL L三、混凝土深裂縫檢測三、混凝土深裂縫檢測、裂縫深度判定、裂縫深度判定繪制深度波幅坐標圖繪制深度波幅坐標圖第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷四、混凝土不密實區(qū)和空洞檢測四、混凝土不密實區(qū)和空洞檢測、檢測方法、檢測方法平面對測平面對測平面斜測平面斜測測試孔檢測法測試孔檢測法第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷四、混凝土不密實區(qū)和空洞檢測四、混凝土不密實區(qū)和空洞檢測、不密實區(qū)和空洞的判定、不密實區(qū)和空洞的判定混凝土聲學(xué)參數(shù)的統(tǒng)計計算混凝土聲學(xué)參數(shù)的統(tǒng)計計算平均值：平均值：標準差：標準差：第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷nii

57、xXnm11) 1/()(122nnmXSniixx四、混凝土不密實區(qū)和空洞檢測四、混凝土不密實區(qū)和空洞檢測、不密實區(qū)和空洞的判定、不密實區(qū)和空洞的判定測區(qū)中異常數(shù)據(jù)的判別測區(qū)中異常數(shù)據(jù)的判別異常聲時值的判斷值：異常聲時值的判斷值：異常聲速（波幅、頻率）值的判斷值：異常聲速（波幅、頻率）值的判斷值：第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷ttSmX10txSmX10四、四、混凝土不密實區(qū)和空洞檢測混凝土不密實區(qū)和空洞檢測、不密實區(qū)和空洞范圍的判定、不密實區(qū)和空洞范圍的判定第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷1)(22tahmtlr五、兩次澆筑的混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢

58、測五、兩次澆筑的混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測、檢測方法、檢測方法斜測法：斜測法：測試前應(yīng)查明結(jié)合面的位置及走向，以正確確定被測部位及布置測點；測試前應(yīng)查明結(jié)合面的位置及走向，以正確確定被測部位及布置測點；所布置的測點應(yīng)避開平行超聲波傳播方向的主鋼筋或欲埋鋼板；所布置的測點應(yīng)避開平行超聲波傳播方向的主鋼筋或欲埋鋼板；使測試范圍覆蓋全部結(jié)合面或有懷疑的部位；使測試范圍覆蓋全部結(jié)合面或有懷疑的部位；為保證各測點具有一定的可比性，每一對測點應(yīng)保持其測線的傾斜度一致，測距相等；為保證各測點具有一定的可比性，每一對測點應(yīng)保持其測線的傾斜度一致，測距相等；測點間距應(yīng)根據(jù)被測結(jié)構(gòu)尺寸和結(jié)合面外觀質(zhì)量情況而定，一般為測

59、點間距應(yīng)根據(jù)被測結(jié)構(gòu)尺寸和結(jié)合面外觀質(zhì)量情況而定，一般為100-300mm，間距，間距過大易造成缺陷漏檢的危險。過大易造成缺陷漏檢的危險。第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷五、兩次澆筑的混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測五、兩次澆筑的混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測、數(shù)據(jù)處理與判定、數(shù)據(jù)處理與判定將聲學(xué)參數(shù)進行統(tǒng)計排列，判定異常值，所對應(yīng)測點位置即為質(zhì)量不良。將聲學(xué)參數(shù)進行統(tǒng)計排列，判定異常值，所對應(yīng)測點位置即為質(zhì)量不良。第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷六、混凝土表面損傷層檢測六、混凝土表面損傷層檢測、檢測方法、檢測方法平測法：平測法：根據(jù)結(jié)構(gòu)的損傷情況和外觀質(zhì)量選取具有代表性

60、的部位布置測區(qū)；根據(jù)結(jié)構(gòu)的損傷情況和外觀質(zhì)量選取具有代表性的部位布置測區(qū)；結(jié)構(gòu)被測表面應(yīng)平整并處于自然干燥狀態(tài)，且無接縫和飾面層；結(jié)構(gòu)被測表面應(yīng)平整并處于自然干燥狀態(tài)，且無接縫和飾面層；測點布置時應(yīng)避免測點布置時應(yīng)避免T、R換能器的連線方向與附近主鋼筋的軸線平行。換能器的連線方向與附近主鋼筋的軸線平行。第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷六、混凝土表面損傷層檢測六、混凝土表面損傷層檢測、損傷層厚度判定、損傷層厚度判定繪制繪制“時距時距”坐標圖坐標圖第五節(jié)第五節(jié) 超聲法檢測混凝土缺陷超聲法檢測混凝土缺陷121202vvvvld七、混凝土均勻性檢測七、混凝土均勻性檢測、檢測方法、