1、目錄測(cè)試評(píng)估表21、項(xiàng)目概述32、測(cè)試目的33、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)44、測(cè)試測(cè)試項(xiàng)目44.1靜態(tài)負(fù)載測(cè)試44.2動(dòng)態(tài)負(fù)載測(cè)試55、靜態(tài)載荷試驗(yàn)65.1靜態(tài)測(cè)試負(fù)載確定65.2測(cè)試位置和項(xiàng)目65.3測(cè)量設(shè)備和方法75.4確定載荷位置和載荷條件85.5部署測(cè)量點(diǎn)105.6試驗(yàn)負(fù)載效率系數(shù)125.7測(cè)試結(jié)果和分析13結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)載荷試驗(yàn)256.1考試內(nèi)容256.2測(cè)量設(shè)備和方法256.3測(cè)試結(jié)果和分析267、固有振動(dòng)特性測(cè)試297.1橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性試驗(yàn)的必要性297.2橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性測(cè)試方法297.3動(dòng)態(tài)特性測(cè)試測(cè)量點(diǎn)布局307.4測(cè)試結(jié)果和結(jié)論308、結(jié)論32附件，工作照片33檢驗(yàn)評(píng)定表項(xiàng)目名稱K178 9

2、85陽(yáng)河大橋荷載試驗(yàn)委托機(jī)關(guān)建設(shè)單位設(shè)計(jì)單位營(yíng)造單位監(jiān)理機(jī)關(guān)結(jié)構(gòu)樣式(430)7接頭(530)預(yù)應(yīng)力連續(xù)t梁設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)負(fù)載：公路-樓層I測(cè)試目的通過載荷實(shí)驗(yàn)測(cè)試，判斷橋梁承載能力是否滿足設(shè)計(jì)要求。檢查參數(shù)變形(應(yīng)力)、撓曲、裂縫寬度、沖擊系數(shù)、自然頻率主要測(cè)試設(shè)備動(dòng)態(tài)撓度儀、自振試驗(yàn)機(jī)、裂紋寬度測(cè)量?jī)x、DH3815N靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)、機(jī)械千分表測(cè)試時(shí)間2012年十一月20日至十二月07日探測(cè)環(huán)境晴朗，多云-3 3測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(1)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTJD 60-2004)；(3 3 3)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)；)；(4)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定

3、規(guī)程(jtg/t j21-2011)；(5) 大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法(交通部道路科學(xué)研究所等，1982，北京)；(六)橋梁相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料；(七)國(guó)家現(xiàn)行的其他相關(guān)規(guī)范和規(guī)章。檢查結(jié)論測(cè)試結(jié)論：1.牙齒橋梁試驗(yàn)孔表示，靜態(tài)負(fù)載下每個(gè)測(cè)量點(diǎn)應(yīng)力檢查系數(shù)最大值為0.88，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)撓曲檢查系數(shù)最大值為0.90，小于規(guī)格中指定的限制1.0，結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度、剛性符合設(shè)計(jì)要求。結(jié)構(gòu)殘余變形最高為9%，低于規(guī)格中規(guī)定的20%。這表明在整個(gè)靜態(tài)載荷實(shí)驗(yàn)中，牙齒結(jié)構(gòu)都處于彈性工作狀態(tài)。該橋?qū)嶒?yàn)員表明，在政府下各級(jí)工作條件下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件沒有出現(xiàn)力裂縫，結(jié)構(gòu)的抗裂性能良好。2.牙齒橋?qū)嶒?yàn)孔在動(dòng)態(tài)載荷下

4、測(cè)量的沖擊系數(shù)小于理論計(jì)算值。說明牙齒橋梁的行駛性能符合要求。牙齒橋的一次實(shí)測(cè)自振波數(shù)FMI與相應(yīng)的理論計(jì)算頻率FDI的比率均大于1.1，測(cè)量值均為一級(jí)，牙齒橋的自振特性滿足要求。1、項(xiàng)目概述楊河大橋中心樁號(hào)K178 985，橋墩90o，全長(zhǎng)997米。上部結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支后連續(xù)t梁；下部結(jié)構(gòu)為肋骨、雙柱橋墩、鉆孔樁基礎(chǔ)(cast-in-place foundation)。全校分8聯(lián)：(430)7聯(lián)(530)，共33洞。單橋面寬度：0.5米碰撞護(hù)欄凈11.75米0.5米碰撞護(hù)欄。設(shè)計(jì)負(fù)載為高速公路-樓層1。主要材料和強(qiáng)度(1)混凝土混凝土：字典制作T梁，隔板采用C50混凝土，現(xiàn)澆接縫，橋墩上

5、濕接縫采用C50膨脹混凝土。橋面鋪裝上層使用柏油混凝土，下層使用C50防水混凝土。橋臺(tái)：蓋梁、耳背墻為C30混凝土、承臺(tái)、樁基為C25混凝土。橋墩：蓋梁、柱、柱系采用C30混凝土，底系、地基采用C25混凝土。(2)鋼材1)鋼筋：一般鋼筋直徑大于12mm時(shí)，全部使用HRD335級(jí)鋼筋(級(jí))；直徑小于12mm時(shí)，全部使用R235級(jí)鋼筋(級(jí))。2)使用符合字典應(yīng)力股：預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線 (GB/T 5224-2003)規(guī)定的低松弛高強(qiáng)度字典應(yīng)力股。標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1860MPa，楊氏模量EP=1.95105mpa，松弛率3.5%，公稱直徑15.2mm，鏈排參考面積a=140mm2。2、考試目的牙齒

6、載荷試驗(yàn)努力達(dá)到以下目的：(1)通過荷載實(shí)驗(yàn)，檢查橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和施工質(zhì)量水平。(2)測(cè)量橋梁實(shí)驗(yàn)孔，控制試驗(yàn)靜載荷下剖面的應(yīng)力和撓度，并與理論計(jì)算值進(jìn)行比較，確保橋梁實(shí)際結(jié)構(gòu)控制剖面應(yīng)力和撓度值符合設(shè)計(jì)要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過評(píng)估橋梁的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)剛度和結(jié)構(gòu)抗裂性，判斷橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力。(3)橋梁實(shí)驗(yàn)員在實(shí)驗(yàn)動(dòng)載作用下測(cè)量橋梁交叉結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，評(píng)價(jià)橋梁的動(dòng)力性能。(4)驗(yàn)證橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法和設(shè)計(jì)中各種假設(shè)的正確性和合理性，積累設(shè)計(jì)的科學(xué)資料。3、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(1)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTJD 60-2004)；(3 3 3)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(J

7、TG D62-2004)；)；(4)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(jtg/t j21-2011)；(5) 大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法(交通部道路科學(xué)研究所等，1982，北京)；(六)橋梁相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料；(七)國(guó)家現(xiàn)行的其他相關(guān)規(guī)范和規(guī)章。4、測(cè)試測(cè)試測(cè)試項(xiàng)目根據(jù)本橋上部結(jié)構(gòu)的組成型及現(xiàn)場(chǎng)情況，此次荷載試驗(yàn)選擇了左側(cè)寬度(秦皇島承德方向)第一聯(lián)(1 4洞)作為實(shí)驗(yàn)孔，建立了荷載試驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目。4.1靜態(tài)負(fù)載測(cè)試(1)控制靜態(tài)試驗(yàn)載荷下試驗(yàn)孔的斷面撓度測(cè)量。(2)實(shí)驗(yàn)孔控制靜態(tài)實(shí)驗(yàn)載荷下的截面變形(應(yīng)力)測(cè)量。(3)靜載荷過程中裂紋的觀測(cè)。4.2動(dòng)態(tài)載荷試驗(yàn)(1)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)載荷下試驗(yàn)孔的動(dòng)

8、態(tài)撓度測(cè)量；(2)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)載荷下試驗(yàn)孔固有頻率的測(cè)量；5、靜態(tài)載荷試驗(yàn)5.1靜態(tài)測(cè)試載荷的確定此次實(shí)驗(yàn)的主要目的是驗(yàn)證結(jié)構(gòu)載荷能力是否滿足設(shè)計(jì)要求，因此使用基本載荷載荷載荷。根據(jù)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程 (JTG/T J21-2011)計(jì)算設(shè)計(jì)負(fù)載下每個(gè)控制剖面最不利效果值的等效負(fù)載。等效載荷按以下表達(dá)式計(jì)算：中：:靜態(tài)試驗(yàn)負(fù)載效率系數(shù)；Sstat:對(duì)于實(shí)驗(yàn)負(fù)載，控制剖面中與負(fù)載項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的內(nèi)力或變位等的最大計(jì)算效果值。s:設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)活載荷是在不受沖擊載荷影響的情況下產(chǎn)生的與載荷實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的控制截面的內(nèi)力或變位等最不利的計(jì)算效果值。(1 ):設(shè)計(jì)計(jì)算中使用的功率系數(shù)。其中是根據(jù)規(guī)格使用的

9、沖擊系數(shù)。綜合考慮靜態(tài)實(shí)驗(yàn)載荷效率、控制截面的設(shè)計(jì)彎矩值、裝載車輛的來源等，此次等效載荷使用4輛三軸重載車輛，車輛的輪軸和滿載重量見表5-1。表5-1加載車輛規(guī)格表車號(hào)前中軸距(cm)中后軸距(cm)背面旋轉(zhuǎn)距離(厘米)前軸重(kN)中軸(kN)后軸重量(kN)總重量(kN)140014019092.8185.6185.6464.0240014019093.0186.0186.0465.0340014019091.8183.6183.6459.0440014019092.4184.8184.8462.05.2測(cè)試位置和項(xiàng)目根據(jù)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程 (JTG/T J21-2011)的相關(guān)

10、規(guī)定，與牙齒橋現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況一起，此次靜態(tài)載荷測(cè)試位置是左側(cè)孔(即孔1)正彎矩最不利的位置，支撐(1#橋墩頂)負(fù)彎矩最不利的位置和次要邊孔(例如測(cè)試項(xiàng)目(1)側(cè)孔正彎矩最不利的位置橫橋偏心和對(duì)稱載荷條件下每個(gè)控制截面的上應(yīng)力、下應(yīng)力、每個(gè)控制點(diǎn)的撓度(2)1#橋墩頂負(fù)彎矩最不利的位置橫橋偏心作業(yè)中各控制截面上、下邊應(yīng)力；(3)二次角孔的正彎矩處于最不利位置的橫橋偏心和對(duì)稱載荷條件下，每個(gè)控制截面的上、下邊應(yīng)力，每個(gè)控制點(diǎn)的撓曲主要測(cè)試截面位置如圖5-1所示，每個(gè)控制截面測(cè)試項(xiàng)目見表5-2。圖5-1測(cè)試截面位置圖表注意：符號(hào)“I-I、II-II、II-II”表示主要測(cè)試截面。表5-2控制截面測(cè)試項(xiàng)

11、目表剖面編號(hào)位置測(cè)試項(xiàng)目側(cè)孔(孔1)跨距正彎矩最不利的位置截面變形和撓曲1#碼頭頂負(fù)彎矩最不利的位置截面變形二次側(cè)孔(2孔)跨正彎矩最不利位置截面變形和撓曲5.3測(cè)量設(shè)備和方法本橋靜態(tài)負(fù)荷測(cè)試每個(gè)測(cè)試項(xiàng)目使用的儀器和方法如下：(1)應(yīng)力測(cè)試設(shè)備應(yīng)力測(cè)試首先在應(yīng)力測(cè)量點(diǎn)測(cè)量變形，然后使用根據(jù)材料的物理特性計(jì)算變形中的應(yīng)力的方法。牙齒方法應(yīng)變測(cè)量傳感器與DH3815靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)一起是電阻應(yīng)變。牙齒系統(tǒng)由數(shù)據(jù)收集箱、微電腦和支持軟件組成。數(shù)據(jù)收集框和微型計(jì)算機(jī)通過RS-232C串行通信發(fā)送數(shù)據(jù)。支持軟件自動(dòng)執(zhí)行字典曹征平衡、自動(dòng)采樣、定時(shí)采樣和初始值、長(zhǎng)導(dǎo)線、靈敏度系數(shù)修改等功能。每臺(tái)計(jì)算機(jī)可以

12、控制16個(gè)數(shù)據(jù)收集框，每個(gè)數(shù)據(jù)收集框?yàn)?0點(diǎn)，采樣率為12點(diǎn)/秒。(2)撓度測(cè)試設(shè)備根據(jù)本橋現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，結(jié)合當(dāng)前撓度測(cè)量方法，此次靜材實(shí)驗(yàn)采用懸掛鋼絲法(包括機(jī)器百分表)進(jìn)行撓度測(cè)量。(3)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，人工眼力檢查，用裂縫觀測(cè)器測(cè)量寬度，鋼繩尺測(cè)量裂紋長(zhǎng)度。5.4確定載荷位置和載荷條件確定試驗(yàn)加載位置和加載工作條件主要是根據(jù)以下原則進(jìn)行的：(1)盡可能最小的裝載車輛，達(dá)到最大的實(shí)驗(yàn)負(fù)載效率。(2)如果能滿足實(shí)驗(yàn)負(fù)荷效率，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑒t簡(jiǎn)化和整合荷載工況。(3)每個(gè)加載工作條件將根據(jù)一個(gè)加載試點(diǎn)項(xiàng)目考慮其他加載試點(diǎn)項(xiàng)目。這次靜態(tài)載荷試驗(yàn)主要有以下幾個(gè)茄子載荷條件(1)工作條件1是橫橋側(cè)

13、偏心工作條件，側(cè)孔正彎矩是最不利的載荷位置，工作條件2是對(duì)稱載荷，側(cè)孔正彎矩是最不利的載荷位置(見圖5-2 圖5-4)。(2)實(shí)例3是第二角孔正彎矩最不利的載荷位置外部偏心載荷，實(shí)例4是第二角孔正彎矩最不利的載荷位置交叉橋側(cè)對(duì)稱載荷(參見圖5-2 圖5-4)。(3)工作條件5是以負(fù)彎矩為支點(diǎn)的最不利負(fù)載位置，橫橋向外偏心(見圖5-2 圖5-3)。上述載荷位置的縱向排列說明了測(cè)試車輛橫橋?qū)ΨQ裝載時(shí)的位置，如圖5-2所示(見圖5-3，圖5-4)。圖5-2試驗(yàn)車輛縱向布局圖表注意：工作條件1，2側(cè)孔正彎矩最不利的位置橫橋側(cè)偏心，橫橋?qū)ΨQ載荷條件工作條件3，4是橫橋外偏心、橫橋?qū)ΨQ載荷工作條件，其中二

14、次角孔正彎矩是最不利的位置。工作條件5是橫橋外部偏心載荷工作條件，其中1#的頂部負(fù)彎矩是最不利的位置。圖5-3試驗(yàn)車輛橫橋外偏心布置圖表(單位：M)注：1，a)為橫橋偏心裝載車外。b)為橫橋偏心兩部車的外側(cè)。c)為了橫橋，在三輛車的外側(cè)裝有偏心。2、條件1、3 a、b、c等級(jí)加載；工作條件5根據(jù)a，b分類加載。圖5-4測(cè)試車輛交叉橋?qū)ΨQ放置圖表(單位：M)注：1，a)汽車交叉橋?qū)ΨQ載荷；b)為兩輛車跨橋?qū)ΨQ裝載。C) 3座車輛橫橋的對(duì)稱荷載。2，根據(jù)條件2、4 a、b、c等級(jí)載入。5.5放置測(cè)量點(diǎn)放置測(cè)量點(diǎn)時(shí)，綜合考慮T梁和其他關(guān)鍵零部件的截面控制或?qū)嶒?yàn)載荷下控制點(diǎn)的受力狀態(tài)，獲得結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛

15、度的測(cè)量數(shù)據(jù)。t型梁的主要測(cè)量點(diǎn)為中間和角度象限撓曲。支點(diǎn)沉降(碼頭頂部變位)；控制截面變形。設(shè)定其他測(cè)量點(diǎn)：在控制剖面橋?qū)挾确较蛏戏植甲兓?。變形沿截面高度分布。裂縫監(jiān)測(cè)等。5.5.1 T梁控制截面內(nèi)部應(yīng)力測(cè)試t梁在最不利的載荷下，通過控制截面內(nèi)的應(yīng)力測(cè)量，可以評(píng)估強(qiáng)度是否滿足使用要求。牙齒控制截面應(yīng)力測(cè)試是使用表面粘貼應(yīng)變計(jì)獲得的。t梁應(yīng)力測(cè)試鍵截面由三個(gè)布局組成，邊孔在中間截面、分支點(diǎn)截面和輔助邊孔跨度中穿過中間截面，如圖5-5所示。控制截面應(yīng)力測(cè)量點(diǎn)的放置如圖5-6、5-7所示。圖5-5控制應(yīng)力測(cè)試截面圖表注意：在插圖中，剖面I-I、II-II、II-II表示T梁控制應(yīng)力測(cè)試剖面。圖5-

16、6 I-I，測(cè)試截面T梁應(yīng)力傳感器布置圖表說明：A)6#、7#、8#、9#、10#、11#是-I、-截面t梁底面應(yīng)力測(cè)量點(diǎn)控制截面。B)1#、2#、3#、4#、5#是-I、-型t型梁側(cè)應(yīng)力測(cè)量點(diǎn)。c)圖中應(yīng)力測(cè)量點(diǎn)的方向測(cè)量了沿梁軸的彎矩下控制截面中的應(yīng)力變化。圖5-7 -測(cè)試截面t梁應(yīng)力傳感器布局圖表說明：A)1#、2#、3#、4#、5#、6#是-輪廓t型梁側(cè)應(yīng)力測(cè)量點(diǎn)。b)圖中應(yīng)力測(cè)量點(diǎn)的方向測(cè)量了沿梁軸的彎矩下控制截面中的應(yīng)力變化。5.5.2主梁撓度測(cè)量考慮到本橋的受力特性和本橋的測(cè)試條件，此次靜物實(shí)驗(yàn)撓度測(cè)量點(diǎn)垂直放置在軸心、L/4、L/2、3L/4跨度位置，撓度測(cè)量點(diǎn)布置如圖5-8所示。圖5-8撓度測(cè)量點(diǎn)布局圖表5.6試驗(yàn)負(fù)載效率系數(shù)實(shí)驗(yàn)載荷效率是橋梁靜載實(shí)驗(yàn)的主要參數(shù)，效率系數(shù)的選擇是否符合規(guī)范要求直接關(guān)系到靜載實(shí)驗(yàn)的成敗和效果。為此，在牙齒橋的理論計(jì)算中使用Midas civil 2010軟件進(jìn)行了分析，詳細(xì)說明了牙齒橋各測(cè)試部分的實(shí)際靜力測(cè)試載荷效率系數(shù)，表5-3。表5-3測(cè)試負(fù)載效率負(fù)載效果項(xiàng)目高速公路級(jí)效果彎矩(kNm)測(cè)試負(fù)載效果彎矩(kNm)實(shí)驗(yàn)效率系數(shù)邊孔正彎矩6657.336991.261.05二次鏜孔正彎矩5655.815963.841.05支點(diǎn)負(fù)彎矩-5248.48-5043.400.965.7試點(diǎn)加載程序靜態(tài)負(fù)載載入每個(gè)