桥梁结构荷载试验
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桥梁荷载试验引言:桥梁是现代交通基础设施的重要组成部分,承载着车辆、行人和货物的重要运输通道。
为了确保桥梁的安全性能,在设计和建设过程中必须进行荷载试验。
桥梁荷载试验是一种全面评估桥梁结构承载能力和安全性的手段,通过模拟实际使用条件下的荷载情况,检验桥梁的设计和施工是否符合规范要求,验证其可靠性和稳定性。
一、荷载试验概述桥梁荷载试验是桥梁工程施工和验收的重要环节之一。
试验分为静载试验和动载试验两种类型。
静载试验是在桥梁加载荷前后进行的测量和分析,以评估桥梁的变形和应力情况。
试验中,利用伸缩或液压装置施加静态荷载,测量荷载施加前后的位移、应变和应力数据,以评估结构的强度和刚度。
静载试验可以检查桥梁的整体性能,并验证设计计算的准确性。
动载试验是通过模拟实际运营条件下的动态荷载作用,以评估桥梁在交通运输过程中的疲劳强度和振动响应。
试验中,使用振动台车或行驶车辆对桥梁进行荷载施加,监测并记录动态荷载引起的位移、振动频率和应力响应等数据。
动载试验可以检验桥梁在运行时的稳定性和振动特性,并为桥梁设计提供参考。
二、荷载试验的目的和意义桥梁荷载试验的目的是为了确认桥梁结构的可行性、合理性和安全性。
通过试验收集的数据,可以评估桥梁的结构响应和承载能力。
试验结果提供了针对就地荷载的实际反应,为设计和施工提供依据,并确保桥梁的稳定性和安全性。
荷载试验在桥梁工程中具有重要的意义。
首先,试验结果可用于验证和改善设计参数,提高桥梁结构的安全性和经济性。
其次,试验能够识别结构中的潜在缺陷和异常响应,预防桥梁事故和故障发生。
此外,试验还为桥梁的日常养护和维修提供了重要依据,为延长桥梁寿命和提高运行效率提供参考。
三、桥梁荷载试验的执行步骤桥梁荷载试验的执行通常包括以下步骤:1. 试验准备阶段:确定试验方案,编制试验计划,并与相关人员和机构进行沟通和协商。
准备试验设备和仪器,以确保试验的准确性和可行性。
2. 试验前准备:检查桥梁结构的完整性和稳定性,确保试验的安全性和有效性。
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。
桥梁荷载试验实施方案一、试验目的1.评估桥梁结构的承载能力和安全性,验证设计的合理性。
2.确定桥梁结构的应力和变形分布,并与数值计算结果比较。
3.验证桥梁结构在实际使用条件下的工作性能。
二、试验方法1.试验采用静载试验方法,分为静态试验和动态试验。
2.静态试验:将试验车辆逐轴驶过桥梁,记录不同位置的荷载和变形数据。
3.动态试验:采用动载荷车辆进行试验,记录不同速度下的荷载和振动数据。
三、试验参数设计1.车辆参数:考虑不同类型的车辆,包括货车、客车等,根据实际交通流量确定车辆轴重、轴距和速度等参数。
2.试验位置:选择于交通繁忙的桥梁试验,涵盖桥梁不同跨径、不同荷载条件以及存在潜在问题的部位。
3.测点设置:在桥梁主梁、支座等关键位置设置应力、位移和振动传感器,以记录试验数据。
四、试验装置1.试验车辆:根据设计荷载情况选择合适类型的试验车辆,保证试验过程中的稳定性和可控性。
2.计量与测控系统:安装荷载传感器、位移传感器、振动传感器等,实时记录桥梁结构在试验过程中的荷载和变形数据。
五、试验步骤1.试验前准备:检查和准备试验车辆、仪器设备以及试验人员等。
2.现场布置:根据试验参数设计,在桥梁上设置试验测点,并安装相关试验装置。
3.荷载试验:按设计的试验方案和参数,逐轴进行静态试验,记录不同位置的荷载和变形数据;随后进行动态试验,记录不同速度下的荷载和振动数据。
4.数据处理与分析:对试验数据进行统计分析和结果处理,获得桥梁结构的应力和变形分布,与数值计算结果进行比较。
5.结果评价与报告编写:根据试验结果,评估桥梁结构的承载能力和安全性,并撰写试验报告,提出相关建议和措施。
六、安全措施1.试验过程中,严格按照操作规程和安全操作要求执行,确保试验人员的人身安全。
2.试验前对仪器设备和试验车辆进行安全检查,确保设备和车辆的正常运行。
3.根据试验荷载和试验车辆的特点,合理安排试验过程,确保试验过程中的稳定性和可控性。
桥梁荷载试验内容提要⏹1.荷载试验基本知识⏹2.荷载试验准备工作⏹3.静力荷载试验⏹4. 动态荷载试验⏹5.桥梁检测相关图片第一章:荷载试验的基本知识桥梁荷载试验就是一种比较直观评定桥梁承载力的方法。
1.1 荷载试验的定义是通过对结构进行脉动测试、汽车的行车、跳车、刹车激振或共他方式的激振试验测试桥梁结构上各控制部位的动挠度、动应变、模态参数,然后通过模态参数识别结构的损伤。
静力荷载试验是将静力荷载作用在桥梁上的指定位置,测试结构的静应变(应力)、位移(挠度)和裂缝等项目,推断桥梁结构在荷载作用下的工作状态,评定结构的承载能力和安全性能是否符合设计和使用的要求。
荷载试验动态荷载试验(1)工程检验性质:1)验收性荷载试验2)鉴定性荷载试验(2)最大荷载量:1)基本荷载试验2)轻型荷载试验3)重型荷载试验分类主要内容(1)脉动试验(2)跑车试验(3)跳车试验(4)刹车试验荷载试验的条件1.2荷载试验的条件(1)竣工验收前的新建、改建、扩建和加固的中桥、大桥、特大桥及特殊结构桥梁满足下列条件的桥梁须做荷载试验(2)投入使用后最近五年内未进行荷载试验的桥梁(3)经定期检测评定等级为D级或不合格级,且采用其它检测方法仍难以确定其整体性能和使用功能的桥梁(4)验证结构设计理论的实验性桥梁(5)对于设计中动态问题突出的特大跨度桥梁(如地震区、沿海飓风区、考虑船舶撞击的桥梁),应进行特殊设计的动态荷载试验(6)其它有需要进行承载能力鉴定的桥梁1.3荷载试验的目的新建桥梁1)检验桥梁设计施工质量荷载试验目的既有桥梁2)判定桥梁结构的实际承载力3)验证桥梁结构的设计理论和设计方法1)确定桥梁结构的承载能力及营运条件2)分析桥梁病害原因及其变化规律1.4荷载试验的主要内容荷载试验主要内容包括:1)明确荷载试验的目的2)试验准备工作3)荷载试验的方案拟定4)荷载试验的测点设置与测试仪器、设备组配5)荷载试验的加载等级控制与试验过程安全控制6)试验数据分析与结构性能评定7)试验报告编写一般的,以上荷载试验内容主要包含在三个阶段:一般的,以上荷载试验内容主要包含在三个阶段桥梁结构的考察和试验准备(1-2)加载试验与观测(3-5)测试结果的分析与评定(6-7)第二章:荷载试验的准备工作2.1 试验方案1)试验要求:目的、类型、项目和依据标准。
桥梁荷载试验方案一、试验方案的制定1.确定试验目的:主要是验证桥梁结构的承载能力、应力分布情况和变形情况,为设计提供依据。
2.确定试验内容:包括静力试验、动力试验和疲劳试验等,根据桥梁的类型和功能进行选择。
3.选择试验方法:包括物理模拟试验、数字仿真试验和现场试验等,根据桥梁的尺度、形式和所需数据的准确性进行选择。
4.确定试验组织与配套:包括试验机构、试验人员和试验设备等,保证试验的顺利进行。
二、静力试验方案静力试验主要是通过施加不同部位和大小的荷载,试验分析桥梁结构的承载能力。
具体步骤如下:1.确定试验荷载:根据设计荷载和系数,确定试验时施加的静载荷的大小和位置。
2.制定试验方案:确定试验时的测试点和测试方法,包括悬臂梁法、点载法和均布载荷法等。
3.进行试验:根据试验方案,按照荷载的大小和位置逐步施加,观测每个测试点的变形情况和应力分布。
4.记录数据:根据试验现场的情况,记录每个测试点的荷载、变形和应力等数据,确保数据的准确性。
5.分析结果:根据试验数据,进行数据处理和分析,得出桥梁结构的荷载、变形和应力等参数,并与设计数据进行比较,验证桥梁的设计和施工的合理性。
三、动力试验方案动力试验主要是利用荷载作用下桥梁结构的振动特性,验证其结构的稳定性和自振频率等。
具体步骤如下:1.确定试验方式:根据桥梁的类型和特点,选择适合的动力试验方法,包括振动台试验、自行车试验和风洞试验等。
2.选择试验参数:根据桥梁的尺度和设计要求,确定试验时的荷载、激振频率和振幅等参数。
3.进行试验:根据试验方案,按照确定的荷载和振动参数进行试验,观测和记录桥梁结构的振动响应。
4.记录数据:根据试验现场的情况,记录振动参数和结构响应的数据,包括位移、加速度和频率等。
5.分析结果:根据试验数据,进行数据处理和分析,得出桥梁结构的振动特性和稳定性等参数,并与设计数据进行比较,验证桥梁的设计和施工的合理性。
四、疲劳试验方案疲劳试验主要是模拟桥梁在长时间运行中,受到交通荷载的重复作用,验证桥梁结构的耐久性和疲劳寿命。
桥梁荷载试验一、桥梁荷载试验的目的桥梁荷载试验是对桥梁结构物工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。
由于大桥的跨径较大,设计、施工技术难度较大,另外,根据国家有关规定,大型桥梁竣工后应进行生产鉴定性质的试验,桥梁荷载试验力求达到以下目的:1、通过现场加载试验以及对试验观测数据和试验现象的综合分析,检验本桥设计与施工质量,确定工程的可靠性,为竣工验收提供技术依据;2、直接了解桥跨结构的实际工作状态,判断实际承载能力,评价其在设计使用荷载下的工作性能;3、验证设计理论、计算方法和设计中的各种假定的正确性与合理性,为今后同类桥梁设计施工提供经验和积累科学资料;4、通过动载试验测定桥跨结构的固有振动特性以及其在长期使用荷载阶段的动力性能,评估实际结构的动载性能;5、通过荷载试验,建立桥梁健康模型,记录桥梁健康参数。
二、桥梁荷载试验的分类桥梁荷载试验包括静力荷载试验与动力荷载试验。
一般情况下只做静力荷载试验,必要时增做部分动力荷载试验,如特大型桥梁、新型桥梁等。
静力荷载试验是指将静止的荷载作用于桥梁上的指定位置,以便能够测试出结构的静应变、静位移以及裂缝等,从而推断桥梁结构在荷载作用下的工作状态和使用能力。
动力荷载试验是指采用动力荷载,如行驶的汽车荷载或者其他动力荷载作用于桥梁结构上,以测出结构的动力特性,如振动变形,从而判断出桥梁结构在动力荷载下受冲击和振动影响。
桥梁的动力荷载试验和静力荷载试验相比具有其特殊性。
首先,引起结构产生的振幅(如车辆、人群、阵风或地震力等)和结构的振动影响是随时间而变化的,而结构在动荷载作用下的响应与结构本身的动力特性有密切关系,动荷载产生的动力效应一般大于相应的静力效应。
三、静力荷载试验1、静力荷载试验时梁的内力控制截面的规定一些主要桥型的内力控制截面规定如下:(1)简支梁桥的主要控制截面内力为跨中最大正弯矩处;控制截面附加内力为支点最大剪力、墩台最大垂直力。
(2)连续梁桥主要控制截面内力的支点最大负弯矩处、跨中最大正弯矩;控制截面附加内力为支点最大剪力、墩台最大垂直力。
桥梁结构荷载试验桥梁结构荷载试验是对桥梁的承载能力和安全性能进行评估的重要手段之一、通过对桥梁进行不同类型荷载的施加,可以模拟实际使用情况下的力学行为和响应,对桥梁结构的设计和施工提供科学依据。
下面将详细介绍桥梁结构荷载试验的内容和步骤。
一、荷载试验的目的:1.评估桥梁结构的承载能力和安全性能;2.验证桥梁设计和施工的可靠性和合理性;3.提供桥梁结构的实际受力和变形信息。
二、荷载试验的类型:1.静载试验:施加静力荷载,直接测量桥梁结构的应力、应变、挠度等参数,评估结构的变形和破坏特性。
2.动载试验:施加动力荷载,观测桥梁的振动响应,分析结构的固有频率、模态形态等信息。
三、荷载试验的步骤:1.准备工作:确定试验桥梁的类型、形式、规模和试验荷载,制定试验计划。
2.安装测点:在桥梁结构上布置压力传感器、应变计、位移计等测点,用于记录和监测试验过程中的受力和变形情况。
3.施加荷载:根据试验计划,选择适当的荷载方式,施加在桥梁上,如车辆、锚固装置等。
4.数据采集:使用数据采集系统实时记录和存储试验过程中的测量数据。
5.观测记录:观察试验过程中的变形和破坏情况,并记录下来。
6.分析评估:根据试验数据和观测记录,对桥梁结构的承载能力和安全性进行评估分析。
7.结果验证:将试验结果与设计要求和规范标准进行验证,判断桥梁结构是否满足要求。
8.报告总结:根据试验结果和分析,编制试验报告,总结试验过程和结论,提出对桥梁结构的改进建议。
四、荷载试验的注意事项:1.试验过程中要保证试验桥梁的稳定性和安全性,避免试验荷载造成过大的变形和破坏。
2.正确选择试验荷载的类型和大小,保证试验结果的可靠性和准确性。
3.严格按照试验计划和步骤进行试验,确保试验的规范性和可重复性。
4.在试验中及时记录和保存试验数据和观测记录,确保数据的完整性和可靠性。
5.结果分析和评估应基于科学的理论和方法,确保评估的准确性和客观性。
6.报告总结应清晰、准确地表达试验过程和结果,提出合理的改进建议。
桥梁荷载试验方案一、项目背景桥梁荷载试验,顾名思义,就是对桥梁在荷载作用下的性能进行测试。
这次试验的桥梁是一座新建的大跨度悬索桥,地处山区,跨越了一条深不见底的峡谷。
桥梁全长3.2公里,主桥跨度达到了560米,是国内同类桥梁中的佼佼者。
二、试验目的1.验证桥梁设计是否符合规范要求。
2.检查桥梁结构在荷载作用下的安全性、稳定性、耐久性。
3.为桥梁的运营、维护、保养提供科学依据。
三、试验内容1.静载试验:通过在桥梁上布置荷载,观察桥梁的变形、应力等参数,评估桥梁的承载能力。
2.动载试验:通过模拟车辆行驶、风载等动态荷载,测试桥梁的振动特性、疲劳寿命等。
3.极限荷载试验:在保证安全的前提下,对桥梁施加超过设计荷载的极限荷载,检验桥梁的极限承载能力。
四、试验步骤1.准备阶段:收集桥梁设计资料,编制试验方案,搭建试验平台,调试仪器设备。
2.静载试验:按照试验方案,分批次施加荷载,记录桥梁的变形、应力等参数。
3.动载试验:利用激振器模拟动态荷载,测试桥梁的振动特性。
4.极限荷载试验:在安全的前提下,逐渐加大荷载,观察桥梁的极限承载能力。
5.数据分析:对试验数据进行分析,评估桥梁的性能。
6.编制试验报告:整理试验数据,编写试验报告。
五、试验保障1.人员保障:成立试验团队,明确分工,确保试验顺利进行。
2.设备保障:选用高性能的试验设备,确保试验数据的准确性。
3.安全保障:制定严格的试验安全措施,确保试验过程中的人员安全。
4.资金保障:保证试验所需资金充足,确保试验顺利进行。
六、试验成果1.桥梁设计验证:通过试验,验证桥梁设计是否符合规范要求。
2.桥梁性能评估:评估桥梁在荷载作用下的安全性、稳定性、耐久性。
3.桥梁运营维护:为桥梁的运营、维护、保养提供科学依据。
4.技术积累:通过试验,积累桥梁荷载试验经验,为今后的工程提供借鉴。
现在,这个方案已经在我脑海中构思完毕。
我将投入到紧张的实施阶段。
我相信,通过这次试验,我们能为我国桥梁事业的发展贡献一份力量。
桥梁荷载试验桥梁荷载试验一、新建、改建、扩建城市桥梁完工后应进行桥梁荷载试验。
荷载试验结果满足设计及相关规范标准要求后,方可进行竣工验收。
二、城市桥梁荷载试验工作由建设单位负责组织实施。
三、荷载试验范围(一)、静力荷载试验1、跨径≥40M的各类拱式桥;2、跨径≥30M的各类梁式桥;3、跨径≥35M的钢筋砼人行天桥和跨径≥30M的钢结构及悬索结构的人行天桥;4、高架路或立交桥跨径≥30M的连续梁高架桥、匝道桥或跨径≥35M,跨数≥3跨的简支梁高架桥、跨线桥。
(二)、动载试验跨径≥100M的各类特大型城市桥梁,或设计有明确要求的大、中型城市桥梁(单跨≥40M),除应进行静载试验外还应进行动载试验。
(三)、特殊试验要求采用新工艺、新材料、新结构和具有独特设计要求的,确定有科研性质的;对设计或施工质量有怀疑的城市桥梁,应另行会同建设、设计、监控、监理等单位研究提出符合实际需要的静载、动载试验要求。
四、荷载试验频率符合上述条件的单跨桥梁应进行荷载试验。
对多跨桥梁应根据桥梁结构类型、标段划分等情况确定荷载试验数量,每种结构类型、每标段不应少于一跨。
五、设计单位应在桥梁设计文件中明确桥梁荷载试验要求。
六、承担荷载试验的检测试验单位必须具备相应桥梁的检测资质。
检测试验单位应根据设计单位提出荷载试验技术指标和相关参数制定荷载试验方案。
试验方案经建设、质量监督、监理、设计单位会审同意后实施。
七、荷载试验工作应统一指挥、加强观测、注意安全、严防意外事故发生。
试验桥跨的主要承重结构砼的龄期应在达到设计强度要求后进行。
八、荷载试验费用列入项目工程概算。
桥梁荷载试验桥梁结构荷载试验桥梁结构荷载试验就是对桥梁结构进行直接加载测试的科学试验,目的是通过荷载试验,了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态,从而判断桥梁结构的安全承载能力及评价桥梁的营运质量,有助于发现桥梁结构隐蔽病害,检验桥梁结构的设计与施工质量,可确定旧桥结构的实际承载能力,为制定桥梁加固或改建技术方案提供依据。
桥梁结构荷载试验主要包括:静载试验、动载试验和索力测试静载试验静载试验是对结构试验中最多最常见的基本实验。
静载试验一般可以通过加载设备来实现加载要求。
静载试验主要测试不同荷载工况下的静态应变。
静载试验系统要求系统稳定度高、可靠性强、低漂移、抗干扰能力极强,本公司的DH3816/DH3815N静态分析系统均可用于桥梁的静载试验。
DH3815N静态测试分析系统主要特点:网络控制分布式系统,方便应变计连接;每台机箱16通道,2Hz/通道,0.5秒完成所有通道采样。
尤其适用于桥梁现场试验。
动载试验桥梁结构在移动的车辆、人群、风力和地震等动力荷载作用下会产生振动。
行驶在桥梁上的车辆因受到多种复杂因素的影响,对桥梁结构产生的动力效应往往大于其静止作用在桥上所产生的静力效应。
动载实验主要是测量移动车辆荷载(跑车、跳车和刹车)作用下桥梁指定断面上的动应变或指定点动挠度,并根据测得数据确定桥梁的冲击系数和动态增量。
桥梁作为大型结构,其动载强迫响应信号频率较低,但是现场试验环境复杂,干扰信号很多,因此要求测试系统的采样率高、现场抗干扰能力强,系统操作方便。
的最高采样频率为200Hz,每台机箱8通道,机箱之间可扩展100米,方便现场分散式接线。
该系统为桥梁动载试验专门设计,投入市场近十年,产品成熟,功能完善。
索力测试拉索广泛应用于斜拉桥、悬索桥、系杆拱桥以及采用缆索施工的场所。
斜拉桥中的斜拉索,悬索桥中的主缆和吊索,系拱桥中的吊索和施工中的缆索等索力是极其重要的设计参数。
准确测估拉索的索力具有重要的实际意义。
桥梁荷载试验收费标准桥梁荷载试验是评定桥梁结构安全性和承载能力的重要手段,也是保障桥梁运行安全的重要保障。
为了规范桥梁荷载试验收费标准,保障试验质量和公平性,制定了以下桥梁荷载试验收费标准。
一、试验类型及收费标准。
1. 静载试验。
静载试验是指在桥梁结构上施加静态荷载,通过测量变形和应力来评定结构的承载能力。
静载试验收费标准为每次试验5000元,包括试验方案设计、实施和数据分析报告编制等费用。
2. 动载试验。
动载试验是指在桥梁结构上施加动态荷载,通过模拟车辆行驶情况来评定结构的动态响应。
动载试验收费标准为每次试验8000元,包括试验方案设计、实施和数据分析报告编制等费用。
3. 静动结合试验。
静动结合试验是指将静载试验和动载试验相结合,综合评定桥梁结构的承载能力。
静动结合试验收费标准为每次试验12000元,包括试验方案设计、实施和数据分析报告编制等费用。
二、收费标准执行细则。
1. 收费标准执行时间为自发布之日起,有效期为三年,三年后需重新评定收费标准。
2. 收费标准不包括试验设备的租赁费用,租赁费用另行收取。
3. 对于特殊桥梁结构或特殊试验要求,收费标准可根据实际情况进行调整。
4. 收费标准执行过程中如有争议,由桥梁荷载试验委员会进行调解并最终解释。
三、收费标准的意义和作用。
1. 规范收费标准有利于提高桥梁荷载试验的质量和公平性,保障试验结果的准确性和可靠性。
2. 合理的收费标准可以激励桥梁荷载试验机构提升技术水平和服务质量,推动行业的健康发展。
3. 收费标准的制定能够为桥梁荷载试验提供经济保障,保障试验设备的更新和维护,确保试验工作的顺利进行。
四、结语。
桥梁荷载试验是桥梁结构安全评定的重要手段,合理的收费标准是保障试验质量和公平性的重要保障。
我们将严格执行收费标准,为广大桥梁荷载试验提供优质、高效的服务,为桥梁结构的安全运行保驾护航。
桥梁荷载试验方案一、引言桥梁荷载试验是对桥梁结构的可靠性和安全性进行评估和验证的重要方法之一。
本文将详细介绍桥梁荷载试验的方案,以确保桥梁在使用过程中能够承受设计荷载并满足相关安全标准。
二、试验目的桥梁荷载试验的目的在于:1. 验证桥梁结构的设计参数的准确性和合理性;2. 测量和评估桥梁在荷载作用下的变形和应力分布情况;3. 确定桥梁在实际使用条件下的安全性和可靠性。
三、试验方案1. 试验荷载类型根据桥梁设计参数和实际使用需求,确定试验荷载的类型。
常见的试验荷载包括静荷载、动荷载以及疲劳试验荷载等。
根据桥梁类型和设计要求,选择适当的试验荷载类型。
2. 试验荷载水平试验荷载的水平是指试验时施加的荷载大小。
根据设计要求和实际情况,确定试验荷载的水平。
对于静荷载试验,可选择逐级荷载法或全程荷载法等方法。
3. 试验施加方式根据试验要求和桥梁结构特点,确定试验施加的方式。
常见的试验施加方式有振动台试验、气动球囊试验、车辆荷载试验等。
选择合适的施加方式,并确保试验过程中施加荷载的准确性和精度。
4. 试验设备和仪器选择适用的试验设备和仪器,以确保试验过程中测量数据的准确性和可靠性。
常见的试验设备包括加载系统、测力传感器、应变计等。
根据试验要求,确保试验设备和仪器的标定和校准工作完成。
5. 试验步骤制定详细的试验步骤,确保试验过程的安全性和可控性。
试验步骤应包括试验准备、试验荷载施加、试验数据采集和分析等环节。
在试验过程中,要严格按照步骤操作,记录试验数据并保留备份。
6. 试验数据处理与分析对试验过程中采集的数据进行处理和分析,包括荷载-变形曲线、荷载-应力分布等参数的计算和绘制。
借助专业软件和统计方法,对试验数据进行统计和评估,得出桥梁结构的性能参数和安全性评估结果。
7. 试验报告编写根据试验结果和分析,撰写详细的试验报告。
试验报告应包括试验目的、试验方案、试验数据和分析结果等内容。
报告应准确、清晰地描述试验过程和结果,并提出相应的结论和建议。
桥梁荷载试验1检测目的及方法1.1 检测目的各桥梁检查及荷载试验的主要目的如下:(1)通过桥梁检查,找出结构维修加固后是否仍存在缺陷、损伤及病害,从结构受力和使用性能的角度分析这些病害产生的原因,掌握结构的实际工作状况,评定桥梁技术状况等级。
(2)通过静载试验,测试结构主要受力构件在静荷载作用下的受力性能,掌握桥梁结构的实际工作状况,判断结构受力是否正常及是否满足设计要求。
(3)通过动载试验,测试结构在动力荷载作用下的响应,掌握桥梁结构的主要动力性能和动力特性,从整体上了解结构的工作状态。
(4)通过以上工作,掌握桥梁的整体工作状态,对桥梁结构在运营过程中的安全性做出综合评价,并对存在隐患的部位进行分析,提出桥梁结构处理的初步意见。
同时也为桥梁后续的养护、维修提供指导,保证桥梁结构的长期安全运营。
1.2 桥梁检测的基本思路和方法桥梁检测的基本思路为:对全桥进行详细检查→对桥梁原有病害部位进行重点复查,判断病害的发展情况,并在此基础上检查结构有无出现新的病害→桥梁无损检测→计算分析→桥梁荷载试验→综合评估。
具体工作流程图如2-3-1所示。
图2-3-1 工作流程图1.3设备选型及准备对荷载试验设备进行状态确认,保证设备工作正常,满足测试要求,准备应变计粘结剂、标签等耗材。
2 桥梁结构检算及承载能力荷载试验2.1 桥梁结构检算桥梁结构检算的目的是对桥梁结构当前状态的形成过程与内力状态进行计算和反演分析,查明桥梁结构的薄弱环节和不利影响因素,提出相应的处治措施与对策,确保桥梁结构的安全运营。
根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J 21-2011),对混凝土桥承载能力极限状态的计算评定应根据桥梁检测结果,采用引入检算系数、截面折减系数的方法进行修正计算。
配筋混凝土桥梁结构承载能力极限状态,采用式(4.1.1)进行计算评定:0d c dc s ds 2e (,,,,)(1)S R f a a Z γζζξ≤-(4.1.1)式中:0γ——结构的重要性系数;S——荷载效应函数;()•R——抗力相应函数;f——材料强度设计值;da——构件钢筋几何参数值;dsZ——承载能力检算系数;2ξ——承载能力恶化系数;eξ——配筋混凝土结构的截面折减系数;cξ——钢筋截面的折减系数。
桥梁荷载试验规范要求详细解读桥梁荷载试验规范是用于桥梁结构负荷试验的指导性文件,它规定了试验的目的、试验内容、试验方法、试验要求等方面的内容。
本文将对桥梁荷载试验规范进行详细解读,以便更好地理解和应用这一规范。
一、试验目的桥梁荷载试验的目的是验证和评估桥梁结构的承载能力和安全性,为设计、施工和使用提供可靠的依据。
通过试验可以得到桥梁结构的荷载-应变关系、变形特性等参数,进而进行结构计算和评估。
二、试验内容1. 荷载试验荷载试验是桥梁荷载试验的核心内容,主要包括静态试验和动态试验。
静态试验是在稳态条件下施加荷载,观测结构的应变和变形情况;动态试验是施加动态荷载,观测结构的振动响应。
2. 变形观测变形观测是为了了解桥梁在荷载作用下的变形情况,一般通过测量和记录桥梁结构的位移、转角、沉降等参数来完成。
3. 检测荷载检测荷载是为了确认试验时施加的荷载与实际使用条件下的荷载相匹配,确保试验结果的可靠性。
检测荷载包括静态荷载、动态荷载和温度荷载等。
三、试验方法1. 共振试验共振试验是利用激励力的频率与桥梁结构的固有频率相近,使结构发生共振,从而通过观测共振曲线来获得结构的参数。
共振试验一般适用于大跨度和大挠度的桥梁。
2. 等效荷载试验等效荷载试验是根据实际使用条件下的荷载特点,通过减小荷载的大小或者调整荷载的分布形式,将实际荷载转化为试验荷载。
等效荷载试验可以更好地模拟实际使用条件下的荷载对桥梁结构的影响。
3. 水平转移试验水平转移试验是指在试验中改变载荷的施加位置,以观测桥梁结构在不同位置受荷载的响应。
该试验方法可以验证桥梁结构的荷载传递机制和实际荷载分布的合理性。
四、试验要求1. 试验样品试验样品应符合设计要求,并经过充分的检测和验收。
如果桥梁的复杂性无法完全测试,可采用简化模型进行试验。
2. 试验设备试验设备应满足精度要求,并通过校准和检定。
试验设备应包括应变测量设备、位移测量设备、荷载施加设备等。
3. 试验环境试验环境应符合设计要求,尽量避免外界干扰。
桥梁结构荷载试验方案与实践桥梁结构作为交通基础设施的重要组成部分,其安全性和稳定性对于保障交通运输的畅通至关重要。
在桥梁结构设计和施工过程中,荷载试验是不可或缺的环节,能够验证桥梁的承载性能,评估其安全可靠性。
本文将从方案设计和实践应用两个方面,详细介绍桥梁结构荷载试验的相关内容。
一、方案设计1. 荷载类型选择在进行荷载试验时,需根据实际情况选择合适的荷载类型。
常见的桥梁荷载类型包括静载荷试验、动力荷载试验和疲劳荷载试验。
静载荷试验适用于验证桥梁在静态荷载作用下的承载性能,动力荷载试验则模拟车辆行驶过程中的动力作用,疲劳荷载试验则考虑到桥梁长期使用过程中的疲劳效应。
根据桥梁的设计要求和使用条件,选择相应的荷载类型。
2. 荷载标准制定进行荷载试验时,需遵守相应的荷载标准,以确保试验结果的准确性和可比性。
例如,公路桥梁荷载试验可按照《公路桥梁荷载试验规程》执行,铁路桥梁荷载试验则遵循《铁路桥梁荷载试验规程》等相关标准。
制定合适的荷载标准能够统一试验方法和技术要求,方便试验数据的分析和比较。
3. 试验方案编制试验方案的编制是荷载试验的重要环节。
试验方案应包括桥梁结构的详细信息、试验的目的和内容、荷载标准的选择、试验过程与参数设定等内容。
试验方案的编制需要综合考虑桥梁的结构特点、使用环境和试验要求,确保试验的科学性和可行性。
二、实践应用1. 试验设备准备在进行荷载试验之前,需要准备相应的试验设备。
试验设备包括静载荷试验设备、动力荷载试验设备、疲劳荷载试验设备等。
根据试验方案的要求和荷载标准的规定,选择合适的试验设备,并进行相应的调试和检测工作。
2. 试验数据采集与分析在荷载试验过程中,需要对桥梁结构的应变、挠度、动力响应等数据进行实时采集和记录。
采集到的试验数据需进行分析和处理,以评估桥梁结构的荷载承载性能。
常见的数据分析方法包括静力分析、有限元分析等,在这个过程中可以借助相应的计算分析软件进行辅助。
3. 试验结果总结与应用试验结束后,需对试验结果进行总结和应用。
成桥动力荷载试验三、桥梁动载试验(一)检测项目和参数桥梁结构动力荷载试验的项目内容包括:1、检验桥梁结构在动力荷载作用下的受迫振动响应,如桥梁结构动位移、动应力等动力响应,测试桥梁结构的位移冲击系数、应力冲击系数;2、测定桥梁结构的自振特性,如结构的自振频率、振型和阻尼比等的脉动试验或跳车激振试验;3、测定动荷载本身的动力特性,如动力荷载的大小、自振频率等。
(二)检测方案进行桥梁结构动荷载之前,应编写试验方案,其主要内容包括:1、试验目的和依据;2、试验项目和主要测试参数,确定试验荷载工况,并设计测点布置图,每一测点均应有编号,给出测点布置图;3、根据试验项目和要求,选择试验仪器设备,计划设备布置方案;4、制定试验日程,明确人员分工,使测试过程做到统一指挥,有序进行;5、提出试验过程中需要业主配合的有关事项,如:联系方式、提供电源、必要的脚手架和及时的交通管制等。
(三)仪器设备桥梁结构振动测试的测试传感器,主要包括:应变传感器和振动响应传感器。
应变传感器可以采用和静态应变测试相同的应变片,振动响应传感器主要测试动态位移、速度和加速度,采用的传感器主要有加速度传感器和拾振器。
动载试验常用的仪器、仪表的使用精度和测量范围如表1所示。
表1 桥梁结构动载试验常用仪器及技术参数(四)作业指导书1、桥梁结构振动测试的目的桥梁结构的动载测试是研究桥梁结构的自振特性和车辆动力荷载与结构的耦合振动特性,是判断桥梁结构运营状况和承载能力的重要指标。
2、准备工作动载试验前,首先应按照试验方案进行准备工作,其内容主要包括:(1)搜集与试验桥梁有关的设计资料和图纸,详细研究确定试验荷载;(2)现场调查桥上和连接线线路状况、线路容许速度和车量实际过桥速度;(3)了解有关试验部位情况,确定导线布置和布线方案以及仪器安放位置的确定;(4)对拟开展试验的项目和测试点,进行理论分析计算,得出试验荷载作用下结构的应力、位移及自振频率,以便与实测值进行比较分析。
3、测点布置振型测点布置:事先了解理论振型,测点数目要足以连接曲线并尽可能布置在控制断面上。
选择合适的参考点(将一个拾振器放在参考点上,始终不动),分批移动其他拾振器到所有测点上,使用的测点越多,可以测到的振型阶数就越多。
动应变测点布置:可以使用静态应变测试用的应变片,动态应变测试点一般选择在应变响应最大位置,如:支座顶板以及跨中底板。
动位移(加速度)测点布置:桥梁结构动态位移测试包括竖向位移及横向位移,一般测点选择在位移响应最大位置,如跨中位置。
4、测试工作(1)跑车试验进行跑车试验前,应使用跑车试验车辆进行相应的静态试验,将车辆放置在测点响应测点最大位置,记录车辆的最大静态应变和位移值,以便和动态响应值进行比较,计算冲击系数。
跑车试验的试验荷载,一般采用接近于检算荷载(标准荷载)重车的单辆载重汽车来充当。
试验时,让单辆载中汽车分偏载和中载两种情形,以不同车速匀速通过桥跨结构,测定桥跨结构主要控制截面测点的动应力和动挠度时间历程响应曲线。
每个速度测试至少两次,跑车速度一般定为:10km/h,20km/h,30Km/h,40km/h,50km/h,60km/h。
实际试验速度应根据桥梁现场情况确定,在车辆上安排一个试验人员,准确记录跑车的实际运行速度。
跑车试验主要记录车辆在桥上移动时的振动应变和振动位移、速度和加速度,每次记录应待桥梁振动基本衰减完成为止。
(2)跳车试验跳车激振的试验荷载,一般采用近于检算荷载(标准荷载)重车的单辆载重汽车来充当。
在位移响应最大位置放置一块高10cm的梯形木楔,车辆以10km/h速度通过木楔,记录桥梁的动应变和动位移响应,跳车试验的动力响应与车辆的运行速度和木楔的位置有关。
(3)刹车试验刹车试验是测定车辆在桥上紧急制动时产生的响应,用以测定桥梁承受活载水平力性能。
刹车试验是以行进车辆突然停止作为激振源,车辆以不同速度停在预定位置,记录动态应变和位移(加速度)响应,通过频谱分析可以得到相应的强迫振动频率、结构阻尼参数。
(4) 脉动试验脉动试验是指在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下,测定桥跨结构由于桥址处风荷载、地脉动、水流等随机荷载激振而引起的桥跨结构微小振动响应。
脉动测试主要记录桥梁的脉动加速度响应,可以进行振动模态(振型)分析和结构自振特性分析,脉动测试时间一般较长,每测点记录时间一般不少于30分钟。
通过频谱分析可以得到结构的自振频率和结构阻尼,结合跳车、跑车和刹车试验的测试数据,可以得到更加准确的结构自振频率和阻尼参数。
5、动荷载本身的动力特性的测定主要测定引起桥梁震动的作用力或振源特性,如激振车辆的振动特性,主要测试车辆的荷载重量和车辆的振动频率。
车辆重量可以通过电子地磅直接得到车辆的各轴轴重,车辆的振动固有频率可通过采集汽车本身的振动响应通过频谱分析得到。
6、注意事项振动测试应尽量测定桥梁响应的位移值和加速度值,减少使用微积分电路,以提高测量精度;试验数据采集使用的采样频率应选择得当,在脉动测试时可以使用较高的采样频率(如:500hz ),在车辆激振试验时选择较低的采样频率(如:100hz )。
(五) 数据分析和评定桥梁结构的振动特性,如:结构的固有频率、振型级阻尼等,只与结构本身的固有性质有关(如:结构的组成形式、刚度、质量分布和材料特性等),而与荷载等其他条件无关。
结构的动力特性是结构振动系统的基本特性,是进行结构动力分析所必须的参数。
1、行车试验的动力试验荷载效率系数可按下式计算:SS dyn dyn =η式中:dyn S —动力试验荷载作用下控制截面最大内力或变位计算值;S —标准汽车荷载作用下控制截面最大内力或变位计算值(不计汽车荷载冲击系数)。
2、活载冲击系数(即动力系数)实测的活载动力增大系数(1+μ),可根据测记的测点动挠度或动应变时间历程曲线进行整理分析,按下式计算: m e a nS S m a x1=+μ 式中:max S —在动力荷载作用下该测点最大挠度(或应变)值; m e a n S —相应的静载作用下该测点最大挠度(或应变)值。
)(21min max S S S mean +=式中:min S 为与max S 相应的最小挠度值(或应变值)。
不同部位的冲击系数是不同的,一般情况,梁桥主要测试最大位移处或最大应变处的位移或应变冲击系数;斜拉桥和悬索桥测试吊点和加劲梁节段中点部位的冲击系数;而钢桁梁桥应分别测试弦杆、腹杆、纵梁、横梁的冲击系数、实测的活载冲击系数μ可按下式计算:m i nm i nm a x S S S S m e a n +-=μ式中:min S 、max S 的意义同上。
根据不同车速的活载冲击系数或动力增大系数,绘制活载冲击系数或动力增大系数与车速的关系曲线,并求出活载冲击系数的最大值。
实测的活载冲击系数应满足下列条件: c dyn t μημ≤ 式中:c μ—设计采用的冲击系数; t μ—行车试验实测的最大冲击系数; d y nη—动力试验荷载效率。
3、结构自振频率桥梁结构的自振频率可以根据桥梁跳车激振试验的测点余振响应信号分析而得,也可根据脉动试验测记的测点随机振动响应信号分析而得,还可根据行车试验测记的测点动挠度或动应变余振曲线分析而得,主要分析方法是:频谱分析技术,对各点测得的加速度响应(或速度、位移响应)进行自功率谱分析,读出功率谱密度值最大位置对应的频率值。
对跳车激振试验,当激振荷载对结构振动具有附加质量影响时,可按下式计算结构自振频率:00M MM ff += 式中:0f —结构的自振频率;f —有附加质量影响的实测自振频率; 0M —结构在激振处的换算质量; M —附加质量。
4、桥梁结构的阻尼比结构阻尼比可根据跳车激振试验或行车试验测记的测点余振相应信号(振动衰减曲线),按下式进行计算:mi i r A A m D +=ln 21π式中:r D —测点阻尼比;m —在振动衰减曲线上量取的波形数;i A —在振动衰减曲线上量取的第i 个波形的幅值; m i A +—在振动衰减曲线上量取的第i+m 个波形的幅值。
使用这种方法对于测得的振动响应曲线比较平滑时,具有较好的精度,而对于干扰较大的振动曲线则精度较差。
桥梁结构阻尼比也可根据频谱分析得出的测点自功率谱图,用半功率点带宽按下式计算:iir f B D 2=式中:i B —第i 阶自振频率相应的半功率点带宽,即0.707倍功率谱峰值所对应的频率差。
i f —第i 阶自振频率。
四、实例分析乔木湾乐安河大桥为江西省鄱阳至余干二级公路新建工程上的一座大桥,里程桩号:K7+035.92~K7+684处,主桥跨径布置为:60+60米,桥型采用预应力砼单T 刚构,悬臂拼装施工,主桥截面为单箱单室箱梁,梁高为2.1米~4.2米变截面。
桥宽12米,横向布置:0.25米(栏杆)+1.25米(人行道)+9米(行车道)+1.25米(人行道)+0.25米(栏杆),桥面横坡为行车道双向1.5%。
桥梁设计荷载:汽车-超20级,挂车-120级,人群3.5kN/m 2。
受大桥业主委托,于2006年5月底华东交通大学土木建筑学院桥梁工程研究所对大桥进行了成桥动静荷载试验。
(一)、静载试验检测 1、试验目的及依据本次试验属桥梁验收前的桥梁验收荷载试验(基本荷载试验),其目的是通过检测来评定该桥是否达到设计所要求的承载能力,判断结构的强度和刚度是否满足设计。
本次试验主要依据以下规范及文件(1)、《桥梁设计通用规范》(JTJ021-89);(2)、《大跨度混凝土桥梁试验方法》(1982.10,柏林); (3)、《公路旧桥承载能力鉴定方法》(1988,北京);(4)、公路桥梁承载能力检测评定规程(征求意见稿),2003年4月 (5)、设计部门提供的有关设计图纸及有关的理论数据。
2、主要试验内容根据桥梁的实际结构形式及相关的规范要求,本次试验主要为基本动静荷载试验。
试验以主桥的主跨连续箱梁为重点测试对象,按设计部门提供的有关资料及结构分析结果,桥梁测试的主要内容包括:(1)、测试桥梁在设计车荷作用下,桥梁的纵向变形挠度曲线和扭转变位特性,以评定桥梁是否满足刚度要求;(2)、测试一侧主跨相应控制截面上的控制点,在设计车荷作用下的应变和应力,以评定桥梁上部结构是否满足强度要求;(3)、测试在分级加载以及卸载情况下,桥梁有关点上的应变和挠度变化规律,以及残余应变和挠度,以评定桥梁工作状态下的弹性力学性能;(4)、测试桥梁结构的动力特性及活载冲击系数;(5)、检测桥梁应力较大部位是否有裂缝,若发现裂缝测定裂缝的宽度、长度、位置和方向,并测定在加载过程中裂缝的变化情况,以测定桥梁的受载性能和施工质量。