UDC

中國土木工程學(xué)會標(biāo)準

P1/CCES木字一202X

橋梁承載能力快速測試與評估技術(shù)規(guī)程

Technicalregulationonrapidtestingandevaluationof

load-carryingcapacityofhighwaybridges

（征求意見稿）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實施

中國土木工程學(xué)會發(fā)布

1總則

1.0.1為規(guī)范在用公路橋梁承載能力快速測試與評估工作，提高橋梁承載能力測

試與評估效率，做到安全可靠、技術(shù)先進、操作方便和經(jīng)濟合理，制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于除鋼-混凝土組（混）合橋梁外的在用公路橋梁承載能力快速

測試與評估。

1.0.3在用公路橋梁應(yīng)按正常使用和承載能力兩類極限狀態(tài)進行承載能力評估。

1.0.4公路橋梁承載能力快速測試與評估時，除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)程外，尚應(yīng)符合國家

現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準的規(guī)定。

2術(shù)語、符號和參考標(biāo)準

2.1術(shù)語

2.1.1承載能力快速測試rapidtestingofload-carryingcapacity

以單輛加載車移動加載代替重車車隊靜態(tài)加載，對橋梁的承載能力進行快速

檢測的過程。

2.1.2測試加載車testtruck

配備定位系統(tǒng)，且經(jīng)過軸載稱重和軸距測量的配重卡車。

2.1.3橋梁影響線bridgeinfluenceline

當(dāng)單位集中荷載沿橋梁主梁順橋向直線移動時，表示某測點響應(yīng)變化規(guī)律的

曲線。

2.1.4橋梁影響系數(shù)influencecoefficient

橋梁影響線上任意荷載位置對應(yīng)的響應(yīng)值。

2.1.5橋梁影響線識別bridgeinfluencelineidentification

利用橋梁動力響應(yīng)信息推算影響線的過程。

2.1.6虛擬荷載virtualload

用于確定橋梁檢算系數(shù)而施加在影響線上的車輛荷載。

2.1.7虛擬加載效率virtualloadefficiency

虛擬荷載產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與相應(yīng)設(shè)計控制荷載下結(jié)構(gòu)響應(yīng)的比值。

2.2符號

M——結(jié)構(gòu)的幾何尺寸：

%——構(gòu)件混凝土幾何參數(shù)值：

/一構(gòu)件鋼筋幾何參數(shù)；

A-----索的計算面積；

4——測試加載車第i軸軸重（車輛的前軸為第1軸）；

G—測試加載車信息矩陣L中各列4與4+1間零元素數(shù)量；

2

d----響應(yīng)點間距；

D——測試加載車的前后軸距；

D,——測試加載車第，軸與前軸軸距（車輛的前軸為第1軸，2=0）；

E0——識別影響線的整體相對誤差；

Ep——識別影響線的峰值相對誤差；

fd——材料強度設(shè)計值：

人——計入活載影響修正系數(shù)的荷載變形計算值；

A——變形限直；

[/]—容許變形值；

/―待測試橋梁的總長度；

L——測試加載車信息矩陣；

N——虛擬荷載總數(shù)；

P——測試加載車信息矩陣行數(shù)；

P,——虛擬荷載中的第i個集中荷載；

q—測試加載車信息矩陣列數(shù)；

R⑴——橋梁有效響應(yīng)時程；

/?,（/）——有效時間段內(nèi)傳感器采集的原始響應(yīng)時程；

R（x）——殘余量修正前的橋梁位移（或應(yīng)變）響應(yīng)；

——殘余量修正后的橋梁位移（或應(yīng)變）響應(yīng)；

R——橋梁響應(yīng)向量；

S——荷載效應(yīng)函數(shù)；

S?！刂坪奢d產(chǎn)生的同一加載控制截面內(nèi)力、應(yīng)力或位移的最不利效

應(yīng)計算直;

S、——測試加載車下橋后，無車狀態(tài)下橋梁響應(yīng)的穩(wěn)定均值。

Sp——橋梁殘余位移（或應(yīng)變）響應(yīng)；

S,——測試過程中，加載控制截面內(nèi)力、應(yīng)力或位移的最大計算效應(yīng)

值；

Su——測試加載車上橋前，無車狀態(tài)下橋梁響應(yīng)的穩(wěn)定均值；

3

T.——計入活載影響修正系數(shù)的計算索力；

x—測試加載車前軸與橋梁基準點的縱向相對距離；

司應(yīng),…，玉——經(jīng)過反演得到影響線的峰值或零點位置；

?….，?！鎸嵱绊懢€的峰值或零點位置，宜通過有限元模型確定；

Z——承載能力快速檢算系數(shù)；

y0——結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)：

品——計入活載影響修正系數(shù)的短期荷載下裂縫寬度計算值；

況一一裂縫寬度限值；

名—計入活載影響修正系數(shù)的截面應(yīng)力計算值；

5“一計入活載影響修正系數(shù)的荷載應(yīng)力計算值；

0——應(yīng)力限值；

［司——容許應(yīng)力值；

7—結(jié)構(gòu)虛擬加載校驗系數(shù)；

%—測試荷載效率；

〃——按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60）第4.3.2條取用的沖擊

系數(shù)值：

女——配筋混凝土結(jié)構(gòu)的截面折減系數(shù)；

短—承載能力惡化系數(shù)；

仆——活載修正系數(shù)；

女——鋼筋的截面折減系數(shù)；

牡（力一校準后的影響線函數(shù)；

（P；——橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)J在集中荷載i處的影響系數(shù)；

中——待識別影響線中影響系數(shù)向量。

2.3參考標(biāo)準

1《檢測和校準實驗室能力的通用要求》GB/T27025

2《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60

3《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTG3362

4

4《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》JTG/TJ21

5《公路橋梁荷載試驗規(guī)程》JTG/TJ21—01

5

3基本規(guī)定

3.0.1開展承載能力快速測試與評估的橋梁宜符合下列條件：

1單跨跨徑小于40m或多孔跨徑總長小于100m的中小跨徑橋梁；

2技術(shù)狀況等級為三類及以上的橋梁。

3.0.2橋梁承載能力快速測試與評估應(yīng)包括下列工作內(nèi)容：

1橋梁影響線快速測試；

2橋梁影響線識別；

3橋梁承載能力快速評估。

3.0.3橋梁承載力快速評估應(yīng)按照以下流程依次進行：

1根據(jù)運營資料調(diào)查和橋梁表觀檢查，掌握橋梁的技術(shù)狀況、病害分在及成

因、使用狀況和養(yǎng)護維修記錄信息，確定檢算所需的結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)；

2進行橋梁缺損狀況檢查評估、材質(zhì)狀況與狀態(tài)參數(shù)檢測評定和實際運營荷

載調(diào)查，確定承載力惡化系數(shù)、截面折減系數(shù)和活載修正系數(shù)；

3進行影響線快速測試與識別；

4對識別出的影響線進行虛擬加載，評估橋奧的承載能力極限狀態(tài)和正常使

用極限狀態(tài)。

3.0.4完成橋梁承載能力快速測試和評估后，應(yīng)撰寫測試與評估報告。

6

4測試設(shè)備與技術(shù)要求

4.1一般規(guī)定

4.L1測試設(shè)備應(yīng)由結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試設(shè)備、測試加載車及定位設(shè)備組成。

4.1.2結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試設(shè)備和定位設(shè)備的選型應(yīng)滿足下列要求：

1同一次測試宜選用同種類型或規(guī)格的設(shè)備；

2設(shè)備的精度、量程和采樣頻率范圍應(yīng)滿足承載能力評估的技術(shù)需求；

3設(shè)備應(yīng)具備良好的穩(wěn)定性、耐久性和抗干擾性；

4設(shè)備應(yīng)滿足橋址環(huán)境、機械環(huán)境和電磁環(huán)境的適應(yīng)性要求。

4.1.3結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試設(shè)備和定位設(shè)備的使用應(yīng)符合以下規(guī)定：

1結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試前應(yīng)由專業(yè)人員對設(shè)備進行校準；

2結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試時應(yīng)確保設(shè)備的放置穩(wěn)定可靠：

3結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試時應(yīng)對設(shè)備采取免受環(huán)境干擾的措施；

4當(dāng)設(shè)備遇到超量程、輸出可疑結(jié)果或超出測試限值時，應(yīng)暫停使用。

4.1.4測試加載車的選型應(yīng)滿足下列要求：

1測試加載車宜選用三軸載重車輛；

2當(dāng)橋梁承載能力低于汽-20或其對應(yīng)的荷載標(biāo)準時，可采用兩軸載重車輛。

4.2結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試設(shè)備

4.2.1變位測試設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：

1變位測試設(shè)備宜選用光電（聲）式或機械式，可選用衛(wèi)星定位式傳感設(shè)備;

2變位測試設(shè)備的選型應(yīng)滿足本規(guī)程附錄A中表A.O.1的技術(shù)要求。

4.2.2應(yīng)變測試設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)變測試設(shè)備宜選用電阻式或光柵式，可選用圖像式傳感設(shè)備；

2應(yīng)變測試設(shè)備的選型應(yīng)滿足本規(guī)程附錄A中表A.0.2的技術(shù)要求。

4.2.3數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：

1設(shè)備應(yīng)能保證響應(yīng)采集的質(zhì)量要求；

2設(shè)備應(yīng)具有自檢功能；

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3設(shè)備宜采用開放的數(shù)據(jù)壓縮、編碼與加密協(xié)議；

4設(shè)備宜具有數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能；

5設(shè)備宜具有防水、防塵和防沖擊保護。

4.2.4數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：

1當(dāng)采用無線傳輸方式時，設(shè)備應(yīng)具備數(shù)據(jù)斷點續(xù)傳功能；

2當(dāng)采用有線傳輸方式時，設(shè)備應(yīng)采用電阻值相同的數(shù)據(jù)線纜。

4.2.5數(shù)據(jù)解調(diào)與分析設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：

1設(shè)備應(yīng)具有分通道數(shù)據(jù)截取、數(shù)據(jù)定位處理、數(shù)據(jù)導(dǎo)出和導(dǎo)入功能；

2設(shè)備應(yīng)具有在線和離線顯示，以及分析多通道動態(tài)數(shù)據(jù)的功能：

3設(shè)備應(yīng)具有斷電保護功能，宜具有時鐘同步功能。

4.3測試加載車及定位設(shè)備

431測試加載車的選型應(yīng)符合下列規(guī)定：

1測試加載車應(yīng)滿足快速測試荷載效率的要求；

2測試加載車的選型宜滿足本規(guī)程附錄A中表A.0.3的技術(shù)要求。

4.3.2測試加載車定位設(shè)備的選型應(yīng)符合下列規(guī)定；

1定位設(shè)備宜采用機械拖輪式設(shè)備，可選用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）；

2定位設(shè)備的選型宜滿足本規(guī)程附錄A中表A.0.4的技術(shù)要求。

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5橋梁影響線快速測試流程

5.1一般規(guī)定

5.1.1橋梁影響線快速測試應(yīng)包括加載車和橋梁響應(yīng)測試，具體應(yīng)包括下列內(nèi)容:

1加載車測試應(yīng)包指車輛信息、行駛速度和實時位置；

2橋梁響應(yīng)測試應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1）位移測試應(yīng)包括控制截面處各個測點的豎向變位（撓度），宜包括縱向

和橫向水平變位；

2）應(yīng)變測試應(yīng)包括控制截面處各個測點的拉應(yīng)變和壓應(yīng)變；

3）測試期間應(yīng)觀測結(jié)構(gòu)上既TT裂縫的變化、結(jié)構(gòu)殘余響應(yīng)和異常振動，

5.1.2橋梁影響線快速測試宜按下列流程進行：

1加載方案確定；

2控制截面選取與測點布設(shè)；

3測試過程控制與記錄。

5.1.3橋梁影響線快速測試應(yīng)滿足以下條件：

1測試應(yīng)在無運營車輛干擾時進行；

2測試宜采用單輛測試加載車進行加載。

5.2加載方案確定

521測試加載車的車輛信息應(yīng)按下列步驟進行確定：

1測試加載車的車重不得超過橋梁限載噸位且應(yīng)符合《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)

范》（JTGD60）第431條的規(guī)定，軸重應(yīng)符合本規(guī)程表A.（）.3的規(guī)定；

2測試前應(yīng)采用稱重臺或便攜式輪重秤對測試加載車進行稱重，并應(yīng)記錄車

輛編號、車重、軸重、軸距及輪重，各項數(shù)據(jù)測試次數(shù)的設(shè)定不宜少于2次：

3測試荷載效率L宜介于0.40~（）.70之間，不得超過0.70,%應(yīng)按式（5.3.1）

計算確定：

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(5.3.1)

式中：S、——測試過程中，加載控制截面內(nèi)力、應(yīng)力或位移的最大計算效應(yīng)

值；

S——控制荷載產(chǎn)生的同一加載控制截面內(nèi)力、應(yīng)力或位移的最不利效

應(yīng)計算值；

〃一按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60）第4.3.2條取用的沖擊

系數(shù)值。

5.2.2測試加載車應(yīng)采用勻速過橋方案，宜選用怠速過橋，車速設(shè)定不宜超過10

km/ho

5.2.3行車路線方案應(yīng)按下列順序確定：

1測試加載車的行車起點宜處于前軸距待測橋梁支點5m夕卜，終點官處干后

軸距待測橋梁結(jié)束支點5m外的位置；

2測試時宜采用分車道加載方式，當(dāng)測試條件限制時，可只采取最不利工況

車道加載方式，最不利工況的車道可通過橋梁結(jié)構(gòu)形式和偏載方向計算確定；

3各車道影響線測試次數(shù)的設(shè)定不宜少于2次。

5.3控制截面選取與測點布設(shè)

5.3.1快速測試的控制截面應(yīng)按橋梁最不利受力和代表性原則綜合確定，宜符合

表5.3.1的規(guī)定。

表5.3.1不同結(jié)構(gòu)形式橋梁的控制截面

結(jié)構(gòu)形式應(yīng)變測試位移測試

簡支梁橋跨中最大正彎矩截面，支點最大剪力截面跨中

中跨和邊跨最大正彎矩截面，支點最大負

連續(xù)梁橋中跨跨中，邊跨最大正彎矩截面

彎矩截面

支點最大負彎矩截面，錨固跨最大止彎矩

懸臂梁橋懸臂端，錨固跨跨中

截面

墩頂最大負彎矩截面，錨固跨最大正彎矩

T形剛構(gòu)懸臂端，錨固跨跨中，掛梁跨中

截面

中跨和邊跨最大正彎矩截面，墩頂最大負

連續(xù)剛構(gòu)中跨跨中，邊跨最大正彎矩截面

彎矩截面

中跨跨中最大正彎矩截面，固結(jié)節(jié)點最大

剛架橋中跨跨中

負彎矩截面

無較拱橋拱腳最大正、負彎矩截面拱頂

注：【.兩較及三較拱橋的最大正、負彎矩截面通過計算確定；

2.構(gòu)架橋的控制被面按表中的結(jié)構(gòu)形式選定，并通過計算確定該控制截面需布設(shè)控制測點和測試

10

測點的桿件。

5.3.2主梁應(yīng)變測點布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1測點布設(shè)應(yīng)體現(xiàn)左右對稱、上下兼顧、重點突出的原則，并應(yīng)能夠反映截

面高度方向的應(yīng)變分布特征，且測點數(shù)量不宜少于2組；

2測點布設(shè)應(yīng)符合《公路橋梁荷載試驗規(guī)程》(JTG/TJ21-01)第5.5.1條的規(guī)

定；

3當(dāng)結(jié)構(gòu)對稱時，可只進行一半橫截面的測點布設(shè)，測點數(shù)量不宜少于2個。

5.3.3主梁位移測點布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1測點的橫向布設(shè)應(yīng)充分反映橋梁橫向撓度分布特征，其中對于整體式截面

不宜少于3個，對于多梁式(分離式)截面宜逐片梁布設(shè)；

2測點的橫向布設(shè)應(yīng)符合《公路橋梁荷載試驗規(guī)程》(JTG/TJ21-01)第5.5.4

條的規(guī)定：

3測點的縱向布設(shè)宜選擇各工況荷載作用下?lián)隙惹€的峰值位置處。

5.4測試過程控制與記錄

5.4.1測試過程控制與記錄應(yīng)符合下列要求：

1測試前應(yīng)對天氣情況、設(shè)備編號和工作狀態(tài)、測試時間、橋梁既有裂縫信

息、記錄人和復(fù)核人信息做好記錄；

2橋梁響應(yīng)測試設(shè)備和加載車定位設(shè)備安裝完畢后應(yīng)進行調(diào)試，并進行不少

于10min的穩(wěn)定性觀察；

3測試時應(yīng)對橋梁新裂縫的長度、寬度及既有裂縫發(fā)展?fàn)顩r做好記錄，測試

采樣時長應(yīng)保證測試加載車從上橋到下橋整個過程橋梁響應(yīng)數(shù)據(jù)的完整性；

4測試后應(yīng)在現(xiàn)場對主要的測試數(shù)據(jù)進行檢查和分析，以確保測試數(shù)據(jù)的完

整性與合理性。

5.4.2在橋梁加載和卸載的過程中，應(yīng)采取確保非控制截面內(nèi)力或位移不超過控

制荷載作用下的最不利值的措施。

II

6橋梁影響線識別

6.1一般規(guī)定

6.1.1影響線識別工作應(yīng)包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、影響線反演和反演結(jié)果校準，識別流

程宜按照本規(guī)程附錄C執(zhí)行。

6.1.2影響線識別所需數(shù)據(jù)應(yīng)包括測試加載車的各軸軸重、軸距、實時位置和各

個測點的橋梁響應(yīng)信息，

6.1.3對于多車道橋梁影響線，應(yīng)利用各個車道的測試數(shù)據(jù)進行分別識別。

6.2數(shù)據(jù)預(yù)處理

6.2.1數(shù)據(jù)預(yù)處理工作應(yīng)包括測試加載車和橋梁響應(yīng)的數(shù)據(jù)預(yù)處理兩部分。

6.2.2測試加載車的數(shù)據(jù)預(yù)處理應(yīng)符合下列規(guī)定：

1測試加載車兩次軸重測量結(jié)果相對誤差若不超過5%,應(yīng)取兩次結(jié)果均值作

為最終結(jié)果；若超過5%,應(yīng)重新測量直至滿足要求；

2測試加載車相鄰軸距之和與前后軸軸距的框?qū)φ`差若不超過5%,應(yīng)取該次

測量結(jié)果作為最終結(jié)果；若超過5%,應(yīng)重新測量直至滿足要求；

3測試加載車的位置數(shù)據(jù)應(yīng)轉(zhuǎn)換至橋梁的一端支點為原點，順橋向為正方向

的坐標(biāo)系中。

6.2.3橋梁響應(yīng)的數(shù)據(jù)預(yù)處理宜包括有效數(shù)據(jù)提取、時空坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和殘余量修.正。

1有效數(shù)據(jù)提取應(yīng)按照下列步驟進行：

1)數(shù)據(jù)有效時間段應(yīng)選取測試加載車前軸上橋與后軸下橋的之間的時間；

2)用于影響線識別的橋梁有效響應(yīng)時程應(yīng)按式(6.2.3-1)進行提?。?/p>

R《)=R，k)—Su(6.2.3-1)

式中：R9)——橋梁有效響應(yīng)時程；

——有效時間段內(nèi)傳感器采集的原始響應(yīng)時程；

su——在測試加載車上橋前，無車狀態(tài)下橋梁響應(yīng)的穩(wěn)定均值。

12

2時空坐標(biāo)轉(zhuǎn)換應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)時空坐標(biāo)轉(zhuǎn)換應(yīng)依據(jù)測試加載車位置與橋梁有效響應(yīng)時程的對應(yīng)關(guān)系，

將有效響應(yīng)時程R。)轉(zhuǎn)換為與位置相關(guān)的橋梁響應(yīng)/?(A)；

2)橋梁響應(yīng)R(x)中響應(yīng)點位置宜通過線性內(nèi)插的方式保持均勻分布，響應(yīng)

點間距d不宜小于0.1mo

3殘余量修正應(yīng)按式(6.2.3-2)和式(623-3)進行處理：

/?r(x)=/?(x)--Sp(6.23-2)

Sp=5(6.23-3)

式中：R(x)——殘余量修正前的橋梁位移(或應(yīng)變)響應(yīng)；

R(x)——殘余量修正后的橋梁位移(或應(yīng)變)響應(yīng)；

/—待測試橋梁的總長度；

工——測試加載車前軸與橋梁基準點的縱向相對距離；

Sp——橋梁殘余位移(或應(yīng)變)響應(yīng)；

3——在測試加載車上橋前，無車狀態(tài)下橋梁響應(yīng)的穩(wěn)定均值；

S,——在測試加載車下橋后，無車狀態(tài)下橋梁響應(yīng)的穩(wěn)定均值。

6.3影響線反演

6.3.1影響線反演應(yīng)包括橋梁響應(yīng)向量構(gòu)造、測試加載車信息矩陣構(gòu)造和反演求

解三部分。

6.3.2橋梁響應(yīng)向量R應(yīng)由經(jīng)過預(yù)處理的橋梁響應(yīng)數(shù)據(jù)構(gòu)造，向量R行數(shù)〃應(yīng)按

照式(6.3.2)進行確定：

p=-+\(6.3.2)

d

式中：/——待測試橋梁的總長度；

d——響應(yīng)點間距，應(yīng)按照本規(guī)程6.232條進行確定。

13

633測試加載車信息矩陣L應(yīng)依據(jù)下列步驟構(gòu)造：

1建立維度為〃義9的零矩陣L。，列數(shù)q應(yīng)按照式(633-1)進行確定：

q=P~^(6.3.3-1)

式中：q——測試加載車信息矩陣列數(shù)；

P——測試加載車信息矩陣行數(shù)；

D——測試加載車的前后軸距；

d——響應(yīng)點間距，應(yīng)由本規(guī)程6.2.3-2條中確定。

2依據(jù)式(63.3-2)和式(633-3)在零矩陣L。中填充非零元素：

〃+=A(6.33-2)

G=2(6.33-3)

,d

式中：k——應(yīng)在1~〃中依次取值；

a——測試加載車第，軸軸重(車輛的前軸為第1軸)；

C,——測試加載車信息矩陣L中各列4與Aj+I間零元素數(shù)量；

?——測試加載車第i軸與前軸軸距(車輛的前軸為第1軸，D,=0)

6.3.4影響線反演求解可選用本規(guī)程附錄B中的方法，宜分下列情況進行方法選

?。?/p>

1經(jīng)過預(yù)處理后的橋梁響應(yīng)曲線光滑時，宜選用最小二乘法；

2經(jīng)過預(yù)處理后的橋梁響應(yīng)曲線存在明顯高頻波動時，宜選用正則化法。

6.4反演結(jié)果校準

6.4.1同一車道影響線的反演結(jié)果均值與單次反演結(jié)果的整體與峰值相對誤差

(《與彳)不應(yīng)超過5%；若超過5%,宜按照式(6.4.1-1)進行校準：

14

(、(七+|七一七+|七+(七+|—七)工］

(pc(x)=9--------------------------------Xj<x<xi+l(6.4.1)

毛+i一天

\/

式中：丸(同一校準后的影響線函數(shù)；

■E，…，元——真實影響線的峰值或零點位置，宜通過有限元模型確定；

%,當(dāng),…，毛——經(jīng)過反演得到影響線的峰值或零點位置。

6.4.2同一傳感器識別得到不同車道的影響線峰值位置誤差不應(yīng)超過±1m；若超

過±1m,宜依據(jù)式(6.4.1)進行校準。

15

7橋梁承載能力快速評估

7.1一般規(guī)定

7.1.1對于在用橋梁，應(yīng)從持久狀況下正常使用和承載能力極限狀態(tài)兩個方面進

行承載能力的快速評估，

7.1.2承載能力快速評估應(yīng)按照下列流程進行：

1計算承載能力快速評估分項檢算系數(shù)；

2確定結(jié)構(gòu)檢算要點，計算需檢算截面的荷載效應(yīng)和抗力效應(yīng)；

3根據(jù)修正后的荷載效應(yīng)和抗力效應(yīng)，進行正常使用和承載能力極限狀態(tài)檢

算。

7.1.3承載能力快速評估中的荷載效應(yīng)和結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抗力效應(yīng)，應(yīng)通過加載測

試確定出的檢算系數(shù)、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的性能退化系數(shù)，以及活載修正系數(shù)進行修正。

7.2承載能力快速評估分項檢算系數(shù)

7.2.1承載能力快速評估分項檢算系數(shù)應(yīng)包括快速評估檢算系數(shù)、截面折減系數(shù)、

承載能力惡化系數(shù)和活載影響修正系數(shù)，具體應(yīng)按下列方式進行確定：

1快速評估檢算系數(shù)，應(yīng)根據(jù)虛擬加載下基于影響系數(shù)獲取的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與理

論計算結(jié)果進行確定；

2截面折減系數(shù)、承載能力惡化系數(shù)和活載影響修正系數(shù)，應(yīng)通過對選定的

橋跨進行缺損狀況檢查評估、材質(zhì)狀況與狀態(tài)參數(shù)檢測評定和實際運營荷載狀況

調(diào)查確定。

7.2.2正常使用和承載能力極限狀態(tài)計算表達式，應(yīng)通過引入的截面折減系數(shù)、

承載能力惡化系數(shù)和結(jié)構(gòu)檢算系數(shù)進行修正。

7.2.3虛擬荷載的布設(shè)形式宜符合《公路橋梁荷載試驗規(guī)程》（JTG/TJ21-01）第

5.4條的規(guī)定，也可直接選用設(shè)計荷載。

7.2.4虛擬荷載值宜符合《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》（JTG門J21）第

8.1.2條的規(guī)定。虛擬加載效率宜介于0.95?1.05之間，其可按式（5.3.1）進行計

16

算，其中Ss應(yīng)替換為虛擬荷載作用下加載控制截面內(nèi)力、應(yīng)力或變位的最大計算

效應(yīng)值。

7.2.5結(jié)構(gòu)虛擬加載校驗系數(shù)/應(yīng)按式（7.2.5）進行計算：

力M

C=-.........（7.2.5）

S,

式中：N—虛擬荷載總數(shù)；

P,—虛擬荷載中的第i個集中荷載；

時——橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)/在集中荷載處的影響系數(shù)。

7.2.6承載能力快速評估檢算系數(shù)，應(yīng)依據(jù)結(jié)構(gòu)虛擬加載校驗系數(shù)4進行確定。

當(dāng)虛擬加載校驗系數(shù)大于1.0時，應(yīng)直接判定承載能力不滿足要求；否則應(yīng)取主

要各測點應(yīng)變校驗系數(shù)或變位校驗系數(shù)的較大值，按照表7.2.6確定承載能力快

速評估檢算系數(shù)Z。

表7.2.6承載能力快速評估檢算系數(shù)Z取值

r

ZZ

0.4及以下1.300.81.00

0.51.200.90.90

0.6L151.00.80

0.71.10

注：對主要撓度測點和主要應(yīng)力測點的校驗系數(shù)，兩者中取較大值：Z值可按，值線性內(nèi)插。

7.2.7結(jié)構(gòu)或構(gòu)件性能退化系數(shù)應(yīng)按下列方法進行確定：

1配筋混凝土橋梁承載能力惡化系數(shù)應(yīng)按照《公路橋梁承載能力檜測評

定規(guī)程》（JTG/TJ21）第7.7.4條的規(guī)定進行確定；

2環(huán)工與配筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的截面折減系數(shù)應(yīng)按照《公路橋梁

承載能力檢測評定規(guī)程》（JTG/TJ21）第7.7.5條的規(guī)定進行確定；

3配筋混凝土結(jié)構(gòu)中發(fā)生腐蝕的鋼筋截面折減系數(shù)以，應(yīng)按照《公路橋梁承

載能力檢測評定規(guī)程》?JTG/TJ21）第7.7.6條的規(guī)定進行確定。

17

7.3橋梁結(jié)構(gòu)檢算內(nèi)容

7.3.1荷載效應(yīng)值應(yīng)通過對快速測試獲取的影響系數(shù)施加檢算荷載進行確定，并

應(yīng)按照下列方式進行修正：

1檢算荷載應(yīng)根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》(JTG/TJ21)第6.2條

的規(guī)定進行修正；

2汽車荷載效應(yīng)應(yīng)根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》(JTG/TJ21)第

7.7.7條確定出的活載修正系數(shù)0進行修正。

7.3.2抗力效應(yīng)值應(yīng)基于承載能力快速檢算系數(shù)Z、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的性能退化系數(shù)

對承載能力極限狀態(tài)方程中的抗力效應(yīng)，按照下列方法進行修正確定：

1壇工結(jié)構(gòu)橋梁在計算承載能力極限狀態(tài)的抗力效應(yīng)時，應(yīng)根據(jù)橋梁快速測

試結(jié)果，采用引入承載能力快速檢算系數(shù)Z和截面折減系數(shù)媒的方法進行修正計

算；

2配筋混凝土橋梁在計算承載能力極限狀態(tài)的抗力效應(yīng)時，應(yīng)根據(jù)橋梁快速

測試結(jié)果，采用引入承載能力快速檢算系數(shù)Z、承載能力惡化系數(shù)么、截面折減

系數(shù)以和媒的方法進行修正計算；

3鋼結(jié)構(gòu)橋梁在計算承載能力極限狀態(tài)的抗刀效應(yīng)時，應(yīng)根據(jù)橋梁快速測試

結(jié)果，采用引入承載能力快速檢算系數(shù)Z的方法送行修正計算。

7.3.3橋梁結(jié)構(gòu)檢算應(yīng)重點關(guān)注結(jié)構(gòu)主要控制截面、薄弱部位和出現(xiàn)嚴重缺損的

部位，檢算要點宜符合《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》(JTG/TJ21)6.3條?

6.6條的規(guī)定。

7.4正常使用極限狀態(tài)評估

7.4.1培工橋梁正常使用極限狀態(tài)，宜按現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計和養(yǎng)護規(guī)范進行計算

評定。

7.4.2配筋混凝土橋梁正常使用極限狀態(tài)，宜按現(xiàn)行公路橋涵設(shè)計和養(yǎng)護規(guī)范及

檢測結(jié)果，對以下三方面進行計算評定：

1限制應(yīng)力應(yīng)按式(7.4.2-1)進行評定：

18

51<Zb](7.4.2-1)

式中：％—計入活載影響修正系數(shù)的截面應(yīng)力計算值；

氣——應(yīng)力限值；

Z——承載能力快速評估檢算系數(shù)。

2荷載作用下的變形應(yīng)按式(7.4.2-2)進行評定：

幾<仇(742-2)

式中：兒一計入活載影響修正系數(shù)的荷載變形計算值；

A——變形限值。

3各類荷載組合作用下裂縫寬度應(yīng)按式(74.2-3)進行評定：

C7.4.2-3)

式中：必—計入活載影響修正系數(shù)的短期荷載下裂縫寬度計算值；

4—裂縫寬度限值。

7.4.3橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在持久狀況下的裂縫寬度限值，應(yīng)符合《公路橋梁承載能

力檢測評定規(guī)程》(JTG/IJ21)第734條的規(guī)定。

7.5承載能力極限狀態(tài)評估

7.5.1與工橋梁承載能力極限狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)橋梁檢測和快速測試結(jié)果，按式

(7.5.1)進行計算評定：

八Z(7.5.1)

式中：/o——結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；

S——荷載效應(yīng)函數(shù)；

/?(.)——抗力效應(yīng)函數(shù)；

fd——材料強度設(shè)計值；

19

的——結(jié)構(gòu)的幾何尺寸；

以——配筋混凝土結(jié)構(gòu)的截面折減系數(shù)。

7.5.2配筋混凝土橋梁承載能力極限狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)橋梁檢測和快速測試結(jié)果，按

式(7.5.3)進行計算評定：

后念)Z(l-&)(7.5.3)

式中：4c—構(gòu)件混凝土幾何參數(shù)值；

念一構(gòu)件鋼筋幾何參數(shù)；

卷——承載能力惡化系數(shù)；

女——鋼筋的截面折減系數(shù)。

7.5.3橋梁抗力效應(yīng)值應(yīng)按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范進行計算，Z、媒、媒、女應(yīng)按本規(guī)程

7.2.6和7.2.7條的規(guī)定進行取值

7.5.4鋼結(jié)構(gòu)橋梁的構(gòu)件強度、總體穩(wěn)定性和疲勞強度驗算，應(yīng)按現(xiàn)行公路橋涵

設(shè)計規(guī)范執(zhí)行，其應(yīng)力限值取值為Z[o],可按式(7.5.5)進行計算評定：

<Tdl<Z[cr](7.5.5)

式中；——計入活載影響修正系數(shù)的荷載應(yīng)力計算值；

[a]——容許應(yīng)力值；

7.5.5鋼結(jié)構(gòu)荷載作用下的變形應(yīng)按式(7.5.6)進行計算評定：

&<Z⑺(7.5.6)

式中：兒——計入活載影響修正系數(shù)的荷載變形計算值；

[7]——容許變形值。

7.5.6拉索、吊索強度應(yīng)按式(7.5.7)進行計算評定：

T

產(chǎn)Z[cr](7.5.7)

式中：T.計入活載影響修正系數(shù)的計算索力；

20

A——索的計算面積。

7.5.7橋梁地基評定應(yīng)符合《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》（JTG/TJ21）第

7.6條的規(guī)定。

21

8報告編制與資料整理

8.1一般規(guī)定

8.1.1測試與評估報告應(yīng)包括工程概況、測試與評估目的及依據(jù)、測試設(shè)備、影

響線快速測試、影響線識別、承載能力快速評估以及結(jié)論與建議。

8.1.2資料整理應(yīng)包括測試與評估方案、測試與評估報告、原始測試數(shù)據(jù)、典型

測試照片以及測試相關(guān)記錄，其中測試與評估方案、測試與評估報告應(yīng)由項目負

責(zé)人、編寫人、審核人和審批人簽字并加蓋公章。

8.1.3整理的各類資料應(yīng)注明測試時間、委托單位與測試單位名稱并存入橋梁技

術(shù)檔案。

8.2測試與評估報告編制

8.2.1測試與評估報告的格式應(yīng)符合本規(guī)程附錄D的要求。

8.2.2工程概況應(yīng)包括測試橋梁的所屬工程、名稱、建設(shè)或齡期、起止點或中心

樁號、結(jié)構(gòu)形式、跨徑組合、橋跨結(jié)構(gòu)橫斷面形式、下部結(jié)構(gòu)形式、運營車道數(shù)、

技術(shù)狀況、病害成因、使用荷載和養(yǎng)護維修記錄信息，并給出至少一張橋梁結(jié)構(gòu)

整體外貌清晰照片，以及包括主要尺寸的測試橋聯(lián)（孔）結(jié)構(gòu)的立面圖、平面圖

和橫斷面圖。

823測試與評估目的及依據(jù)應(yīng)包括工作目的，所依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準、數(shù)值模型、

設(shè)計和竣工圖紙。

8.2.4測試設(shè)備應(yīng)包括測試設(shè)備的名稱（型號）、設(shè)備編號和主要技術(shù)參數(shù)。

8.2.5影響線快速測試應(yīng)包括加載方案、控制截而選取與測點布設(shè)、測試結(jié)果，

并應(yīng)給出測點布設(shè)圖和加載路線圖。

8.2.6影響線識別應(yīng)包括數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果、影響線反演和校準結(jié)果，并應(yīng)給出校

準后的橋梁影響線圖。

8.2.7承載能力快速評估應(yīng)包括分項檢算系數(shù)計算結(jié)果、檢算內(nèi)容、正常使用極

限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)評估結(jié)果。

8.2.8結(jié)論與建議應(yīng)包括承載能力評估結(jié)論和橋梁未來運維建議。

22

8.3資料整理歸檔

8.3.1原始測試數(shù)據(jù)應(yīng)包括根據(jù)測試工況采集的橋梁動應(yīng)變和動撓度數(shù)據(jù)，測試

加載車的編號、車重、軸重、軸距、輪重、行駛速度和實時位置數(shù)據(jù)，并應(yīng)注記

相應(yīng)的測試時間和測試環(huán)境條件。

8.3.2典型測試照片應(yīng)包括橋梁全貌照片、測試加載車照片、傳感器照片、測試

橋跨的加載工況照片、測試前后結(jié)構(gòu)缺損和病害照片。

833測試相關(guān)文書應(yīng)包括測試委托合同和交通管制通告，其中交通管制通告應(yīng)

為加蓋交通部門公章的原件。

8.3.4測試與評估方案、測試與評估報告和測試相關(guān)文書宜紙質(zhì)版本一式兩份妥

存，所有測試相關(guān)資料宜同時以電子格式妥存。

23

附錄A橋梁靜力參數(shù)測試設(shè)備技術(shù)要求

A.O.1橋梁變位測試設(shè)備應(yīng)滿足表A.0.I的技術(shù)要求。

表A.0.1變形測試設(shè)備技術(shù)要求

量測內(nèi)容儀器名稱最小分劃值及精度常用量測范圍備注

激光位移計0.01mm0mm-200mm

圖像位移計0.1mm0mm??100mm配置安裝配件

亳米波雷達0.01mm0mm~50min

變位

坐標(biāo)測量

滿足橋梁形變測量需

衛(wèi)星定位設(shè)備水平：5mm+106L：—

求

垂直：10mm+2xl0M；

注：1.可采用符合技術(shù)要求的其他設(shè)備。

2.A為觀測距離。

A.0.2橋梁應(yīng)變測試設(shè)備應(yīng)滿足表A.0.2的技術(shù)要求。

表A.O.2應(yīng)變測試設(shè)備技術(shù)要求

測試最小分劃常用量測范數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)

儀表名稱備注

內(nèi)容值（pe）圍（pc）儀器名稱技術(shù)參數(shù)

電阻應(yīng)變測試①測量應(yīng)變范圍：土20000澳：

1±20000貼電阻片

應(yīng)變儀分析系統(tǒng)②分辨率：1“

應(yīng)變①可接入傳感單元＞64個；

光纖光柵光纖光柵表面粘貼

2±6000?掃描頻率＞60Hz：

應(yīng)變計解調(diào)儀或埋設(shè)

③波長分辨率不大于1pm

注：I.測鋼構(gòu)件（或混凝土內(nèi)鋼筋）應(yīng)變，宜采用標(biāo)距不大于6mm的小標(biāo)距應(yīng)變計：測混凝土結(jié)構(gòu)

表面應(yīng)變，宜采用標(biāo)距不小于80mm-100mm的大標(biāo)距應(yīng)變計。

2,可采用符合技術(shù)要求的其他設(shè)備。

A.0.3橋梁測試加載車宜滿足表A.0.3的技術(shù)要求。

表A.0.3測試加載車主要技術(shù)要求

技術(shù)參數(shù)數(shù)值

最大軸重<14t/軸

稱重精度>90%（整車）V±5.0%

軸距精度C±4.0%

注：亦可采用符合技術(shù)要求的其他設(shè)備。

A.0.4定位設(shè)備宜滿足表A.0.4的技術(shù)要求。

表A.O.4定位設(shè)備主要技術(shù)要求

設(shè)備參數(shù)技術(shù)要求

通道數(shù)量不少于4通道

定位精度<2dm

授時精度5ms

采樣頻率>10Hz

注：亦可采用符合技術(shù)要求的其他設(shè)備。

24

附錄B常用的橋梁影響線反演求解方法

B.1最小二乘法

B.1.1當(dāng)選用最小二乘法時，影響線應(yīng)按照式（B.1.1）進行反演：

<D=（LTL）LTR（B.1.1）

式中：R——橋梁響應(yīng)向量；

中一待識別影響線中影響系數(shù)向量：

L——測試加載車信息矩陣。

B.1.2對于方程組（B.I.I）的求解，宜選用可避免因響應(yīng)采樣頻率高而導(dǎo)致當(dāng)矩陣L維度過

大時計算效率過低的迭代法。

B.2正則化法

B.2.1當(dāng)選用正則化法時，影響線應(yīng)按照式（B.2.1-1）進行反演：

<I>=（LTL+A2TTT）'IJR（B.2.1-1）

式中：K——橋梁響應(yīng)向量；

①——待識別影響線中影響系數(shù)向量；

L——測試加載車信息矩陣。

T—正則化矩陣，宜依據(jù)式（B.2.1-2）選?。?/p>

H-21、

1-21

T=ooo（B.2.1-2）

、]-2"

4——正則化系數(shù)，用作權(quán)衡殘差二范數(shù)||R-L0>||與解的解二階差分的二范數(shù)

W叫所占比例，宜依據(jù)B.2.2條進行選取。

B.2.2正則化系數(shù)宜按照L曲線法，確定不同正則化系數(shù)下對數(shù)尺度的殘差二范數(shù)||R-L叫|

與解的解二階差分二范數(shù)||T例的關(guān)系，以得到一條近似“L”型的曲線（圖B.2.2）進行確定,

宜選取L曲線的角點（L角點）處對應(yīng)的參數(shù)作為正則化系數(shù)。

25

10,

圖B.2.2L曲線

L角點所在位置宜通過L曲線曲率最大值進行確定，若記〃(/l)=log||R?L嗎

丫")=1。8肛叫|,則L曲線的曲率函數(shù)可按式(B.2.2)進行確定:

\uV-VUI

(B.2.2)

[(“"(好

式中：“”—對正則化系數(shù)尤求導(dǎo)。

在求解曲率時，宜通過三次樣條插值的方法，逐步增加節(jié)點個數(shù)形成逼近L曲線的參數(shù)

樣條，并以最終樣條上曲率最大點對應(yīng)的參數(shù)作為正則化系數(shù)。

B.2.3方程組(B2I-1)的求解，宜選用可避免因響應(yīng)采樣頻率高而導(dǎo)致當(dāng)矩陣L維度過大

時計算效率過低的迭代法。

B.3曲線擬合法

B.3.1當(dāng)選用曲線擬合法時，梁式橋某?跨影響線的解析解可分段表示為式(B.3.1)的形式:

式中：(p(x)——影響線函數(shù)；

x——測試加載車前軸距梁式橋某一跨一邊支點距離:

4------時影響線待擬合參數(shù)；

4~b,——x>c時影響線待擬合參數(shù)；

C——撓度或應(yīng)變傳感都距梁式橋某一跨一邊支點距離。

B.3.2為確定待擬合參數(shù)4-%與&，首先應(yīng)按照式(B.1.1)對影響系數(shù)向量中進行

26

反演，然后應(yīng)根據(jù)式(B.3.2-1)~(B.3.2-3)分段確定各敵合參數(shù)。

TTT

[生，/，4,a0]=(AA)'A(i>(x<c(B.3.2-1)

色，仇,々，4『二(A「A)'A|色x>c(B.3.2-2)

Rx；xx1

A=MMMIV(B.3.2-3)

4芯冗1

式中：叫——影響線中影響系數(shù)位置xWc,部分構(gòu)成的向量;

中2——影響線中影響系數(shù)位置x>c部分構(gòu)成的向量;

A-,~A；——5或叫中第n個影響系數(shù)對應(yīng)位置

27

附錄C橋梁影響線識別流程圖

《橋梁影響線識別》

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附錄D報告格式

C.O.1封面宜按圖C.0.1的樣式進行制作。

圖C.0.1封面樣例

XXX線

XXX橋承載能力快速測試與評估報告

xxxx年第xx號共x頁

委托單位:

測試單位:

（報告F1期）

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C.0.2扉頁宜按圖C.0.2的樣式進行制作。

圖C.0.2扉頁樣例

XXX線

XXX橋承載能力快速測試與評估報告

xxxx年第xx號共x頁

項目負責(zé)人:（簽字）

報告編寫人:（簽字）

報告審核人:（簽字）

報告審批人:（簽字）

（測試單位名稱及蓋章）

（報告日期）

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C.0.3測試與評估的簡表宜按表C.0.3的樣式進行繪制。

表C.0.3測試與評估簡表樣例

工程名稱

橋梁名稱橋梁建成時間

橋梁樁號橋梁結(jié)構(gòu)形式、跨徑組成

橋梁荷載等級運營車道數(shù)

測試橋聯(lián)（孔）結(jié)構(gòu)形式測試橋聯(lián)（孔）跨徑組成

測試加載車類型及軸重

測試工況數(shù)

虛擬加載工況虛擬評估計算截面數(shù)

測試日期

主要結(jié)論

技術(shù)建議

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本規(guī)程用詞說明

1為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:

1）表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：

正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴禁”。