橋梁荷載試驗基本知識背景與目的主要內(nèi)容計劃與準(zhǔn)備階段010101背景與目的橋梁荷載試驗基本知識一、背景與目的近年來，隨著我國交通運輸事業(yè)的蓬勃發(fā)展，新建橋梁越來越多，同時既有橋梁亦逐漸進入養(yǎng)護維修階段。大量建成多年的橋梁在當(dāng)今巨大的交通量下是否能夠滿足使用要求，成為公路建設(shè)管養(yǎng)部門的一件大事。橋梁荷載試驗是對服役橋梁結(jié)構(gòu)進行承載能力評定最有效、最直接的方法。橋梁荷載試驗基本知識一、背景與目的01判斷橋梁結(jié)構(gòu)的安全承載能力及評價橋梁的運營質(zhì)量;橋梁荷載試驗是對橋梁結(jié)構(gòu)物進行直接加載測試的一項科學(xué)試驗工作，其目的是:02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;03驗證橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論與計算方法。020202主要內(nèi)容橋梁荷載試驗基本知識二、主要內(nèi)容橋梁荷載試驗按照試驗性質(zhì)不同分為驗收荷載試驗和鑒定荷載試驗。驗收荷載試驗指通過荷載試驗來檢驗橋梁結(jié)構(gòu)承載能力是否符合設(shè)計要求。一般在新建橋梁和加寬、加固改造后的橋梁交(竣)工驗收時采用，用于確定能否交付正常使用。鑒定荷載試驗指通過荷載試驗確定橋梁結(jié)構(gòu)容許承載能力的界限，一般用于現(xiàn)役橋梁承載能力評定橋梁加固改造新技術(shù)應(yīng)用、對設(shè)計或施工質(zhì)量有疑問時等情況。橋梁荷載試驗基本知識二、主要內(nèi)容橋梁荷載試驗按加載方式不同分為靜載試驗和動載試驗。靜載試驗指通過在橋梁結(jié)構(gòu)上施加與設(shè)計荷載或使用荷載基本相當(dāng)?shù)撵o態(tài)外加荷載，利用檢測儀器測試橋梁結(jié)構(gòu)在控制截面和控制部位在各級試驗荷載作用下的撓度、變形、應(yīng)力以及混凝土橋可能出現(xiàn)的裂縫、荷載橫向分布規(guī)律等力學(xué)效應(yīng)，并與橋梁結(jié)構(gòu)按相應(yīng)荷載作用下計算值及有關(guān)規(guī)范規(guī)定值作比較，評定橋梁結(jié)構(gòu)承載能力。橋梁荷載試驗基本知識二、主要內(nèi)容橋梁荷載試驗按加載方式不同分為靜載試驗和動載試驗。動載試驗指給橋梁施加激振力而使橋梁發(fā)生振動，測得相應(yīng)的振動信號，得出相應(yīng)的橋梁結(jié)構(gòu)動力特性，從而確定其工作狀態(tài)。包括動力特性試驗和動力響應(yīng)試驗。橋梁荷載試驗基本知識二、主要內(nèi)容橋梁荷載試驗按加載方式不同分為靜載試驗和動載試驗。動載試驗指給橋梁施加激振力而使橋梁發(fā)生振動，測得相應(yīng)的振動信號，得出相應(yīng)的橋梁結(jié)構(gòu)動力特性，從而確定其工作狀態(tài)。包括動力特性試驗和動力響應(yīng)試驗。01動力特性試驗是通過環(huán)境激勵、橋面有障礙跑車、緊急制動等方式激振，測定橋梁結(jié)構(gòu)自由振動響應(yīng)信號，識別橋梁結(jié)構(gòu)動力特性參數(shù)，如結(jié)構(gòu)的自振頻率振型和阻尼比。對于中、小跨徑橋梁，主要測定橋跨結(jié)構(gòu)前幾階固有振動頻率和阻尼比。02動力響應(yīng)試驗是指在試驗橋面上通過載重試驗汽車以不同速度勻速行駛激振,測定橋梁控制部位及控制截面的動撓度動應(yīng)變等受迫振動響應(yīng)，進而識別橋梁結(jié)構(gòu)相應(yīng)控制部位的汽車沖擊系數(shù)。橋梁荷載試驗基本知識二、主要內(nèi)容橋梁荷載試驗分為三個階段:01橋梁結(jié)構(gòu)的考察、試驗方案設(shè)計及試驗準(zhǔn)備階段;02加載試驗與觀測階段;03試驗結(jié)果的分析與總結(jié)階段。橋梁荷載試驗基本知識二、主要內(nèi)容橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下所產(chǎn)生的變形可以分為兩大類:變形反映結(jié)構(gòu)的整體工作狀態(tài)，如梁的撓度、轉(zhuǎn)角、支座位移等，稱為整體變形；反映結(jié)構(gòu)的局部工作狀態(tài)，如纖維變形、裂縫、鋼筋的滑動等，稱為局部變形。測定撓度了解結(jié)構(gòu)的剛度并分析結(jié)構(gòu)的彈性和非彈性性質(zhì)，撓度的不正常發(fā)展還能說明結(jié)構(gòu)中的局部現(xiàn)象;測定轉(zhuǎn)角用來分析超靜定結(jié)構(gòu);重要指標(biāo)控制斷面的最大應(yīng)變和應(yīng)變沿斷面的分布規(guī)律是推斷結(jié)構(gòu)極限強度的重要指標(biāo)。計劃與準(zhǔn)備階段030303橋梁荷載試驗基本知識三、計劃與準(zhǔn)備階段01準(zhǔn)備工作02對象考察03加載方案設(shè)計04測點設(shè)置1.準(zhǔn)備工作橋梁荷載試驗基本知識三、計劃與準(zhǔn)備階段正式進行荷載試驗之前應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作：01試驗孔(或墩)的選擇02搭設(shè)腳手架和測試支架03靜載試驗加載位置的放樣和卸載位置的安排04試驗人員組織及分工05其他準(zhǔn)備工作2.對象考察橋梁荷載試驗基本知識三、計劃與準(zhǔn)備階段在確定試驗方案之前，必須對試驗結(jié)構(gòu)進行實地考察和了解情況，做到心中有數(shù)。（1）技術(shù)文件和資料的收集·收集橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計資料；·收集施工資料；·收集橋梁結(jié)構(gòu)的使用資料。2.對象考察橋梁荷載試驗基本知識三、計劃與準(zhǔn)備階段在確定試驗方案之前，必須對試驗結(jié)構(gòu)進行實地考察和了解情況，做到心中有數(shù)。（2）橋梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀調(diào)查·混凝土的強度墩臺和上部結(jié)構(gòu)的裂縫;·混凝土保護層厚度不夠的地方;·鋼筋外露和銹蝕的區(qū)段;·易發(fā)生應(yīng)力集中的部位;·圬工橋梁注意測量拱圈尺寸、拱軸線位置以及拱圈上有無橫向裂縫?！た疾熘ё奈恢?、尺寸、有無損傷，活動支座是否靈活，排水是否符合要求，伸縮縫工作情況是否良好。3.加載方案設(shè)計橋梁荷載試驗基本知識三、計劃與準(zhǔn)備階段（1）試驗荷載的確定為保證荷載試驗的效果，必須首先確定試驗荷載。當(dāng)靜載試驗為驗收性荷載試驗時，以設(shè)計荷載為準(zhǔn)，在加載效率范圍內(nèi)選定相應(yīng)的試驗荷載;當(dāng)靜載試驗為鑒定性荷載試驗，應(yīng)根據(jù)橋梁的實際情況及目標(biāo)荷載標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)提高或減小試驗荷載，可以取控制荷載。以汽車和人群(標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計荷載)、掛車或履帶車(標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計荷載)及需通行的特殊重型車輛分別對結(jié)構(gòu)截面產(chǎn)生的內(nèi)力(或變形)的最不利值對應(yīng)的荷載作為控制荷載，而動載試驗以汽車荷載作為控制荷載。3.加載方案設(shè)計橋梁荷載試驗基本知識三、計劃與準(zhǔn)備階段（2）加載形式與控制試驗荷載載位有兩種形式:一種是沿橋軸方向加載，另一種是垂直于橋軸方向加載。設(shè)計加載時除注意試驗荷載縱向加載位置外，同時還要注意荷載橫向加載圖式。橫向加載圖式有對稱和偏心加載兩種方式。3.加載方案設(shè)計橋梁荷載試驗基本知識三、計劃與準(zhǔn)備階段（2）加載形式與控制試驗荷載載位有兩種形式:一種是沿橋軸方向加載，另一種是垂直于橋軸方向加載。設(shè)計加載時除注意試驗荷載縱向加載位置外，同時還要注意荷載橫向加載圖式。橫向加載圖式有對稱和偏心加載兩種方式。4.測點設(shè)置橋梁荷載試驗基本知識三、計劃與準(zhǔn)備階段主要測點的布設(shè)應(yīng)能控制結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力(應(yīng)變)和最大撓度(或位移)，測點的布設(shè)不宜過多，但要保證觀測質(zhì)量。根據(jù)橋梁調(diào)查和檢查工作的深度，綜合考慮結(jié)構(gòu)特點和橋梁狀況等，可按需要加設(shè)測點。在與大多數(shù)測點較接近的部位設(shè)置1~2處氣溫觀測點，此外可根據(jù)需要在橋梁主要測點部位設(shè)置一些構(gòu)件表面溫度觀測點。橋梁荷載試驗基本知識橋梁荷載試驗的類型主要內(nèi)容計劃與準(zhǔn)備階段橋梁荷載試驗基本知識課程內(nèi)容新建橋梁，通過荷載試驗檢驗橋跨結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工質(zhì)量：·確定工程的可靠性·為橋梁順利的投入運營提供可靠依據(jù)·為橋梁的長期監(jiān)測提供完整的初始數(shù)據(jù)·為同類型