桥梁结构动载试验教学
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阐述桥梁静载试验及动载试验的方法和原理近年来,随着国民经济的飞速发展,大量低等级的公路被改建、扩建,同时许多桥梁的承载能力和通行能力已远远不能适应现时交通状况的要求,如果对这部分桥梁都进行拆除重建,势必需要投入大量的资金和人力,严重影响现行的交通秩序,同时产生大量的建筑垃圾,造成巨大的资源浪费。
1、荷载试验的目的及项目1.1 桥梁动力荷载试验的目的桥梁动力荷载试验的目的是测定桥梁结构的动力特性,即桥梁结构的自振频率、振型、阻尼比等桥梁结构模态参数;测定桥梁结构在动荷载作用下的强迫振动响应,即桥梁结构的动位移、动应力、冲击系数等。
通过动载试验和理论分析来了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态,判断和评价桥梁结构的承载能力和使用条件,分析桥梁病害成因并掌握其变化规律,分析桥梁病害对桥梁各项性能的影响。
结合桥梁静力荷载试验结果,对桥梁质量做出合理的评价,为桥梁运营管理及改造提供科学的依据。
1.2 桥梁动力荷载试验的项目根据测试目的的不同,桥梁动力荷载试验一般分为脉动试验、跳车试验(冲击试验)、跑车试验等。
1.2.1脉动试验是指当桥面上无汽车行驶和其他的周期性干扰力时,在风、地面微振等环境因素的作用下,桥梁所受的激励是平稳的各态历经宽带随机激励。
结构响应的主谐量,是在其固有频率附近的振动,从而通过脉动测试可以确定结构的固有频率。
1.2.2跳车试验(冲击试验):跳车试验测试汽车跨过15cm高跳板后制动,测量此时桥跨结构在附加汽车质量情况下的衰减振动,确定桥梁的冲击系数,用以分析桥梁结构的振动性质。
1.2.3跑车试验是指桥上跑车试验主要是测试试验汽车在桥上通过时,桥梁结构的强迫振动响应,以及激励后(车辆通过后)振动衰减情况。
2、拱式桥的荷载试验的发展2.1拱式桥的发展拱式桥的发展拱桥,在桥梁的发展史上曾经占有重要地位,迄今为止,已有三千多年的历史,并因其形态美、造价低、承载潜力大而得到广泛的应用。
关于拱桥的起源,众说纷纭,莫衷一是。
桥梁结构动态荷载试验方案及结果分析一、引言桥梁作为城市交通重要的基础设施之一,其承载能力的安全性和可靠性至关重要。
为了确保桥梁结构在实际使用过程中能够安全可靠地承受各种荷载,动态荷载试验是必不可少的评估手段之一。
本文旨在探讨桥梁结构动态荷载试验方案及结果分析。
二、动态荷载试验方案1. 试验目标动态荷载试验的首要目标是评估桥梁结构在实际使用荷载下的动态响应特性,如振动频率、加速度等。
此外,试验还应考虑桥梁在临时荷载或地震等异常情况下的响应能力,以确保桥梁具备足够的抗震能力。
2. 试验装置为了模拟真实的动态荷载条件,试验中需要使用相应的试验装置。
常见的试验装置包括动力振动台、液压缸、振动板等。
根据桥梁结构的特点和试验目标,选择合适的试验装置非常重要。
3. 试验布置试验前需要确定试验布置方案,包括试验点的选择和布设方式。
试验点的选择应涵盖桥梁的各个关键部位,并且要充分考虑结构的几何形状和荷载传递路径。
试验布设方式通常有单点激励、多点同步激励等,具体选择应结合试验目标和试验装置的特点进行。
4. 试验荷载试验荷载是动态荷载试验中的核心内容,包括静态荷载和动态荷载。
静态荷载通常是桥梁使用阶段的标准荷载,如行车荷载、人行荷载等。
动态荷载则可以通过地震模拟或者实际的交通载荷模拟得到。
根据试验目标和具体情况,确定合适的试验荷载是保证试验准确性的关键。
5. 试验参数及采集在动态荷载试验过程中,需要对试验参数进行准确的采集和记录。
试验参数可以包括桥梁结构的振动加速度、位移、应力等。
为了确保数据的准确性和可靠性,选择合适的传感器并进行合理的布置非常重要。
三、试验结果分析1. 数据处理试验结束后,需要对采集到的试验数据进行处理。
数据处理可以包括滤波、转换和归一化等步骤,以消除噪声和提取有效信息。
根据试验目标,可以采用频域分析、时域分析等方法对数据进行进一步处理。
2. 结果分析根据试验数据的处理结果,可以进行桥梁结构的动态响应分析。
***大桥静动载试验方案一、桥梁概况略二、静动载试验目的1.掌握斜拉桥结构的实际工作状况,判断桥梁的实际工作状况是否符合设计要求或处于正常受力状态。
2.证斜拉桥结构设计理论和计算方法。
3.通过桥梁主要部位位移、控制截面应力和索力测试,直接了解斜拉桥结构承载力情况,据以判断桥梁结构的实际承载能力。
4.通过动载试验掌握斜拉桥的基本动力性能。
5.检验引桥结构的工作状况、静力和动力性能是否满足设计或使用要求,并予以评价。
6.静动载试验结果还可为今后桥梁维护及评估提供原始数据。
三、静动载试验内容1.静载试验内容A.主桥⑴按主梁中跨中截面最大正弯矩加载试验。
⑵按主梁根部截面最大负弯矩加载试验。
⑶按主梁边跨跨中附近截面最大正弯矩加载试验。
B.引桥⑴边跨距边支点0.4L最大正弯矩加载试验。
⑵支点最大负弯矩加载试验。
⑶中跨中最大正弯矩加载试验。
2.动载试验内容A.主桥⑴行车试验:单辆车以每小时10、20、30、40、50、60、70、80公里速度通过桥梁,测试桥梁的动应变、动挠度和振动响应。
⑵跳车试验:单辆车在桥梁跨中截面内、外侧越过高10厘米的三角垫木,测试桥梁的垂直振动响应。
⑶制动试验:测试结构在车辆紧急制动时的纵向振动响应,分析桥梁的纵向动力特性。
⑷脉动试验:测试结构在环境振动下的微小振动响应,分析桥梁的自振特性(自振频率、振型及阻尼特性)。
B.引桥引桥仅进行跳车试验和脉动试验。
四、测点布置及测试方法1.静载位移静载位移测点布置如图1所示,主要测试两塔塔顶的纵向水平位移及沉降,主梁的挠曲线。
位移测试采用Leica TC1800全站仪或精密水准仪。
2.静载应变静载应变测试截面及每一截面的测点布置如图2-4所示。
静载应变测试采用钢弦应变计。
3.索力测试索力测试在加载前测试一次,在加到最大荷载时,再测试一次索力的变化。
索力测试采用振动频谱法。
4.强迫振动强迫振动包括行车试验、跳车试验和刹车试验。
行车试验和跳车试验时在中跨中和边跨中截面两侧各布置一个垂直振动传感器,测试主梁的垂直振动响应。
桥梁动静载试验方法桥梁动静载试验可是确保桥梁安全的超重要手段呢!咱先来说说静载试验。
静载试验就像是给桥梁来一场安静的压力测试。
工程师们会在桥梁上布置好多测量的小设备,像应变片呀,水准仪之类的。
然后呢,把一些重物,可能是大铁块或者装满沙子的袋子,按照设计好的重量和位置放在桥上。
这就好比给桥梁加了个担子,看看它在这种静态压力下的表现。
应变片可以测量桥梁各个部位的变形情况,就像桥梁的小医生在给它做身体检查,看看哪里被压得有点“难受”,也就是变形过大。
水准仪呢,是看桥梁有没有哪里下沉得厉害。
通过这些测量的数据,我们就能知道桥梁的结构是不是够结实,能不能承受日常或者特殊情况下的重量啦。
再来说动载试验,这个就比较有趣啦。
动载试验就像是让桥梁动起来做运动。
可以让不同类型的车辆按照规定的速度在桥上行驶,模拟真实的交通状况。
在这个过程中,测量设备就像小侦探一样,它们要捕捉桥梁在车辆行驶过程中的振动情况。
这个振动频率和幅度都是很关键的信息哦。
如果振动太厉害,就像人跳舞跳得太疯狂,那可能就有问题啦。
比如说,可能是桥梁的结构设计有点小缺陷,或者是有一些地方连接得不够牢固。
而且呀,动载试验还能检测出桥梁在动态荷载下的疲劳性能。
就像人老是重复做一个动作会累一样,桥梁老是受到车辆来来去去的压力,也会疲劳的。
通过动载试验,我们就能提前发现这些小隐患,然后把它们解决掉,让桥梁健健康康的。
总之呢,桥梁的动静载试验是非常重要的,它就像是给桥梁做了一次全面的体检,让我们能放心地在桥上走来走去,不用担心桥梁会突然出啥问题呢。
这背后可是工程师们的精心设计和认真检测的功劳呀。
桥梁动静载荷试验方案桥梁动静载荷试验方案是为了测试和评估一座桥梁在正常使用和极端情况下的承载能力和安全性而进行的一项重要实验。
下面是一个简要的桥梁动静载荷试验方案的例子:1. 试验目的:评估桥梁的静态和动态承载能力,确定其在不同荷载情况下的安全性。
2. 试验对象:选择一座符合实际工程的桥梁进行试验。
3. 试验内容:(1)静态试验:按照设计要求,逐渐增加静载荷,观察和记录桥梁的变形情况和应力分布,确定其静态承载能力。
(2)动态试验:施加动态荷载,例如振动装置或车辆通过桥梁,观察和记录桥梁的振动响应和结构变形,确定其动态承载能力。
4. 试验装置:(1)静态试验装置:使用静力加载装置,如液压缸或液压千斤顶,来施加垂直荷载,并使用应变传感器、位移传感器等来监测变形和应力。
(2)动态试验装置:选择适当的振动装置或模拟车辆来施加振动荷载,并使用加速度传感器等来监测振动响应。
5. 试验步骤:(1)准备工作:安装传感器,检查试验装置的正常运行。
(2)静态试验:逐渐增加静载荷,记录桥梁的变形情况和应力分布。
(3)动态试验:按照设计要求施加动态荷载,记录桥梁的振动响应和结构变形。
(4)数据处理:将试验数据进行分析和处理,计算得出桥梁的静态和动态承载能力。
6. 数据分析:(1)静态试验数据分析:根据桥梁的变形情况和应力分布,评估桥梁的静态承载能力。
(2)动态试验数据分析:根据桥梁的振动响应和结构变形,评估桥梁的动态承载能力。
7. 结论与建议:(1)根据试验结果,评估桥梁的承载能力和安全性,给出结论。
(2)根据结论,提出相应的建议,包括结构加固、维护和保养等方面。
总结:桥梁动静载荷试验方案是一个系统的工程实验,通过静态和动态试验来评估桥梁的承载能力和安全性。
通过设计合理的试验装置和精确可靠的数据处理方法,能够为桥梁的设计和使用提供重要依据,确保桥梁的安全性和可靠性。
可编辑修改精选全文完整版预制梁板静载及成桥静、动载试验检测方案预制梁板静载试验方案一、试验目的和内容预制梁板静载试验是对结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。
结构在试验荷载作用下,通过测试控制截面的静应变、静挠度,并与理论计算结果对比,从而判断结构的工作状态和受力性能。
试验的目的主要是通过对预制梁板在设计使用荷载下的受力性能进行测试,了解单梁的实际受力性能,从而积累科学技术资料,为设计提供试验资料。
二、试验技术标准和依据1、《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(经1982年10月在柏林举行的专题第五次专家会议通过),交通部公路科学研究所、交通部公路局技术处、交通部公路规划设计院,1982年10月,北京(以下简称《试验方法》);2、《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004;3、《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004;4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004;5、《公路桥梁承载能力检测评定规程(征求意见稿)》交通部公路科学研究所;6、《公路工程技术标准》 JTG B01-2004;7、《桥梁工程检测手册》人民交通出版社;8、《城市桥梁设计荷载标准》CJJ77-98;9、相关的图纸及文件。
三、测试项目和测点布置1、测试跨中砼应变:测试跨中应变能较好地反映设计和施工质量情况,预应力梁以砼应变为主,在梁跨中和一侧四分点梁底、顶板各布置二个应变测点,跨中腹板沿梁高布置三个应变测点,共布置14个应变测点。
2、测试跨中挠度:满足正常使用对结构的刚度要求,体现在跨中挠度应小于设计计算值或规范规定的允许值,梁跨中、四分点各布置二个挠度测点。
3、测试支座变形(沉陷):测定支座沉陷量是消除其对跨中挠度的影响,两端支座处分别布置二个测点检测支座变形(沉陷)。
4、测定残余值:试验荷载卸载后,测定梁挠度值、应变值与卸载后相对应的残余值比值,利于梁结构试验结果评定。
5、裂缝观测:试验前和试验过程中,对梁结构是否出现裂缝进行观测,拟了解梁施工质量和利于试验数据分析。
混凝土桥梁动载试验方法一、前言混凝土桥梁作为现代道路交通的重要组成部分,其安全性能的保证尤为重要。
在桥梁设计、建造、维护的过程中,动载试验是一项必不可少的工作。
动载试验是指在桥梁建成后,通过施加一定的荷载,模拟桥梁在使用过程中所受到的荷载,从而评估桥梁的安全性能和使用寿命。
本文将介绍混凝土桥梁动载试验的方法。
二、试验前的准备1.试验前的调查研究在进行混凝土桥梁动载试验前,应进行充分的调查研究。
包括桥梁的设计参数、建造工艺、材料使用情况、施工质量等方面。
还需要了解桥梁所在的地理环境、道路交通情况、地质地形等基本情况,以便选择合适的试验方案和试验方法。
2.选择试验方案根据桥梁的设计参数、施工质量和使用情况,选择合适的试验方案。
一般来说,混凝土桥梁动载试验方案包括静载试验和动载试验两种。
静载试验主要用于评估桥梁的承载能力和变形性能,而动载试验则主要用于评估桥梁在使用过程中的安全性能和使用寿命。
3.安装试验装置在进行混凝土桥梁动载试验前,需要安装试验装置。
试验装置包括测力传感器、变形传感器、加速度传感器等。
这些传感器的安装位置应根据试验方案进行确定,并应保证试验过程中的数据采集和记录的准确性和可靠性。
三、试验方法1.试验荷载的施加混凝土桥梁动载试验的核心是试验荷载的施加。
试验荷载的施加应符合试验方案的要求。
根据试验方案,选取合适的荷载引入方式,比如车辆荷载、水袋荷载等。
试验荷载的大小和施加方式应在试验前进行充分的计算和模拟,以保证试验过程中的数据准确性和可靠性。
2.数据采集和记录在试验过程中,需要对桥梁的荷载响应进行数据采集和记录。
数据采集和记录应符合试验方案的要求,并应保证数据的准确性和可靠性。
数据采集和记录应包括桥梁的荷载响应、变形响应、振动响应等方面的数据。
数据采集和记录的时间间隔应根据试验方案进行确定。
3.试验结果的处理和分析试验结束后,需要对试验结果进行处理和分析。
处理和分析的方法应根据试验方案进行确定。