桥梁的动载试验
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大桥动静载检测试验方案大桥动静载检测试验方案1.概述2.试验目的(1)通过荷载试验,检验桥梁的工程质量,验证结构的可靠性,为桥梁竣工验收提供必要的技术数据。
(2)通过实桥的静载试验,了解结构在试验荷载作用下的实际工作状态,检验结构承载能力是否达到设计标准。
(3)通过动力荷载试验,了解桥跨结构的自振特性,以及在长期使用荷载作用下的动力性能。
为今后营运提供初始状态数据,建立大桥的原始档案。
3.试验依据(1)《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)(2)《混凝土结构试验方法标准》(GB50152-92)(3)《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(交通部公路科研所等 1982.10)(4)《公路旧桥承载能力鉴定方法》(交通部标准1988)(5) 公路桥梁设计、施工有关规范、规程及标准(6)大桥有关设计文件、施工图等技术资料4.试验主要项目4.1全桥考察(1)结构外观检查桥梁结构的现有工作状态和外观。
(2)混凝土强度采用回弹的方式现场检定各结构部位的混凝土强度。
4.2静载试验(1)结构检算及荷载设计根据考察及检测结果,按实际情况对桥梁进行全面的内力及变形的结构检算,并进行试验荷载设计。
(2)静载试验①准备工作测试断面的选取及测点布置,元件布设,仪器调试。
②现场加载试验1)环境参数检测2)加载试验在试验荷载(正载、偏载)作用下测定:●主梁中跨、边跨跨中的最大挠度值及中跨、边跨挠曲状况;●主梁控制断面最大正弯矩;●主梁控制断面最大负弯矩;●试验过程中结构裂缝的出现、扩展及闭合观测;4.3动载试验(1)结构的动力特性(自振频率、振型、阻尼特性)(2)结构的动力响应(动力系数、振幅等)5.试验方法及相应使用的主要仪器设备5.1全桥考察5.1.1桥面系的检查(1) 桥面铺装:以桥跨为单元进行检查记录,用钢尺量出其大小,将病害的名称、程度、大致位置画出示意图,对严重的病害进行拍照以便查找。
检测内容包括:桥面铺装有无严重的裂缝(龟裂、纵横向裂缝)、坑槽、波浪、桥面防水层是否漏水。
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。
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。
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。
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。
桥梁静动载试验检测技术方案(实施细则)1.1 检测目的(1 )对工程实体进行检测,并重点对施工中已出现的问题和设计要点、重点进行详细检查。
依据检查结果对所发现的问题做出相应的评估,以消除工程质量隐患,为工程的交工验收质量评定提供可靠的资料及确定目前存在的病害对桥梁的使用功能及耐久性能的影响程度及整改的初步评价与方案。
(2 )通过荷载试验测定该桥在试验荷载作用下控制断面的应变和挠度等参数,判定桥跨结构的实际工作状态和静力性能;通过荷载试验测定该桥结构在动力荷载作用下的受迫振动特性和自振特性、测定桥梁结构的模态参数,判定桥跨结构的动力性能。
(3 )综合评价桥梁的工程质量,为桥梁后期养护维修工作及运营期间积累原始科学资料。
1.2 检测项目桥梁静载试验前应进行桥梁外观检测,静载试验时,测试桥梁结构在试验荷载作用下控制截面的应变(应力)、变形、裂缝开展情况等。
动载试验时,测试桥梁结构的自振频率、振型和阻尼系数,桥梁结构在动力荷载作用下的振动频率、冲击系数等。
1.3 检测方案word 专业资料外观检查桥梁外观质量检查采取向相关单位(建设单位、监理单位、施工单位)调查、现场外观检查相结合的方式进行。
荷载试验前,通过向相关单位问询及搜集施工技术资料,调查试验桥梁在施工过程中是否存在施工质量问题;另一方面,对试验桥梁的桥面系、上部结构、支座及下部结构进行现场外观质量检查,以查明各部位的实际状况。
对荷载试验结果有直接影响的问题,如上下部结构物的有无影响结构受力的缺陷或损坏、支座有无偏位、破损情况等,在试验过程中随时注意观察其变化,在加载试验过程中和试验结束后,也要对受加载影响较大的主要控制部位进行详细的检查。
此次桥梁外观检查以目测观察结合仪器观测进行,近距离检查桥梁各部件的缺损情况。
桥面系构造的检查①桥面铺装对桥面铺装裂缝进行逐一统计,对裂缝长度、分布位置进行逐条详细记录,并采集影像资料。
裂缝长度采用钢卷尺测量,裂缝位置用钢卷尺测量。
桥梁静动载试验的方法研究摘要:桥梁的荷载试验是对桥梁进行评定的重要方式,桥梁的荷载试验包括静载试验和动载试验两种,本文将对这两种试验进行具体的研究。
关健词:桥梁工程、动载试验、静载试验 1引言:随着现代桥梁工程技术的发展,桥梁的建设结构也趋于多样化。
在对新建的桥梁和已建的桥梁,进行营运质量的鉴定和检测时通常使用的方法,就是对桥梁进行荷载的试验,从而对桥梁的承载力以及运营的何载等级进行科学的评定。
桥梁的何载试验具体包括动载试验和静载试验两种。
静载试验是在对桥梁结构进行试验荷载作用下的控制截面的应变、位移以及裂缝等的测试,用来分析和评定桥梁的承载能力。
动载试验是对桥梁在动载作用下的响应测试,来分析桥梁的频率、阻尼和振动和模态等参数,并根据动力响应和模态参数来做出桥梁的何载力评定。
2桥梁的静载试验 2.1荷载作用下的桥梁结构验算:在明确了桥梁的结构之后,首先要进行的就是理论的分析和计算,也就是按照试验桥梁的设计图纸与设计的荷载,来选取合理的计算图式并按照设计的规范,计算出桥梁的结构图设计内力。
目的就是为了确定各种控制截面的位置及控制截面的最不利活载内力,从而为检测截面的选取以及加载方案提供主要依据。
科学合理的计算是保证试验成功进行的前提条件,一般情况下桥梁的实际结构和组成材料,与设计理论存在一定的差别,所以需要将模型进行合理的简化,并合理的确定边界条件和材料参数。
2.2桥梁测点的布置和截面的选择:静力荷载的试验既需要满足桥梁承载力与使用性能的真实全面评定,又需要考虑到试验成本的控制,所以需要进行合理的简化。
通常荷载试验是选择不同结构形式、不同跨径的桥孔中具有代表性的一孔或几孔进行的。
变形的测点应该布置在被测桥孔的4分点或8分点所在的截面上,根据选择的仪器或者实际的情况,可以布置在桥面或桥梁底面,至少需要在各截面的横桥向分别布置3个点。
应力的测点应该布置在被测理论计算的控制截面上,每个截面应该根据桥的宽度与高度,在横纵向布置多个测点。
桥梁动载试验测试内容桥梁动载试验是评估桥梁性能的重要手段之一,通过对桥梁施加动态荷载,测量桥梁的响应并进行分析,以确定桥梁的稳定性、强度和刚度。
以下是桥梁动载试验的主要测试内容:1.频率分析:通过测量桥梁在各种频率下的振动响应,了解桥梁的自振频率和阻尼比。
频率分析可以揭示桥梁的整体刚度和质量分布情况。
2.振型分析:振型是描述桥梁在振动过程中变形情况的参数。
通过测量桥梁在不同频率下的振型,可以了解桥梁在不同方向上的弯曲、扭转和纵向位移响应。
3.阻尼分析:阻尼是描述桥梁在振动过程中能量耗散的参数。
通过测量桥梁在不同频率下的阻尼,可以了解桥梁的阻尼特性以及结构材料的内部摩擦和粘性阻尼作用。
4.峰值分析:通过测量桥梁在动态荷载作用下的峰值响应,如最大动挠度、最大动应力等,可以了解桥梁在极端情况下的性能表现。
5.跨中动挠度:跨中动挠度是指桥梁在动态荷载作用下跨中位置的垂直位移。
测量跨中动挠度可以评估桥梁的刚度和承载能力。
6.支座动位移:支座动位移是指桥梁在动态荷载作用下支座位置的垂直位移。
测量支座动位移可以评估桥梁的支承性能和稳定性。
7.结构自振频率:结构自振频率是指桥梁在没有外部激励作用下的自由振动频率。
结构自振频率与桥梁的刚度和质量分布有关,通过测量结构自振频率可以评估桥梁的整体性能。
8.结构振型:结构振型是指桥梁在自由振动过程中的变形情况。
结构振型与桥梁的刚度和质量分布有关,通过测量结构振型可以评估桥梁在不同方向上的弯曲、扭转和纵向位移响应。
9.结构阻尼比:结构阻尼比是指桥梁在自由振动过程中能量耗散的参数。
结构阻尼比与桥梁的材料性质和结构形式有关,通过测量结构阻尼比可以评估桥梁的阻尼特性以及结构材料的内部摩擦和粘性阻尼作用。
10.冲击系数:冲击系数是指桥梁在动态荷载作用下由于冲击效应引起的响应增益。
冲击系数与桥梁的结构形式和动态特性有关,通过测量冲击系数可以评估桥梁在冲击作用下的性能表现。
通过对以上测试内容的分析和比较,可以全面评估桥梁的性能状况,为桥梁的维护、加固和设计提供可靠的依据。
桥梁动载试验的主要测试内容
桥梁动载试验是检验桥梁结构在动态荷载下的性能和安全性的重要手段。
以下是桥梁动载试验的主要测试内容:
1.频率分析:通过测量桥梁的固有频率,了解桥梁的刚度和质量分布。
2.阻抗分析:测定桥梁在特定频率范围内的阻抗值,分析桥梁的动态特性。
3.模态分析:通过测量桥梁的模态参数,如固有振型、固有频率和阻尼比等,评估桥梁的动力性能。
4.振型分析:测定桥梁在不同频率下的振动形态,了解桥梁的振动特性。
5.地震响应分析:模拟地震作用下的桥梁响应,评估桥梁的地震安全性。
6.车辆载荷效应分析:通过实地测试或模拟方法,测定车辆载荷对桥梁的影响,评估桥梁在车辆作用下的性能。
7.环境影响评估:评估桥梁建设对周边环境的影响,包括声、光、热、水等方面的环境影响。
8.结构安全性评估:通过动载试验的数据分析,评估桥梁在各种荷载作用下的安全性。
9.结构耐久性评估:根据试验数据,评估桥梁结构在使用寿命内的耐久性和疲劳性能。
10.工程经济性评估:通过对桥梁建设的成本、效益和风险等因
素的分析,评估该工程的投资价值和经济效益。
这些测试内容是桥梁动载试验的重要组成部分,通过这些测试,可以全面了解桥梁的性能和安全性,为桥梁的设计、施工和运营提供重要的参考依据。
桥梁动载试验试验一、桥梁动载试验的意义桥梁动载试验是指在桥梁建成后,通过模拟真实交通载荷对桥梁进行负荷试验,以验证桥梁的结构安全性和耐久性。
其意义在于:1. 验证设计准确性:桥梁动载试验可以验证结构设计的准确性,确保桥梁在实际使用过程中能够承受预期的荷载,并且不出现结构失效的情况。
2. 评估结构安全性:通过试验过程中对桥梁的变形、应力和振动等参数进行监测和分析,可以评估桥梁在实际使用条件下的安全性能,为桥梁维护保养提供科学依据。
3. 提升工程质量:桥梁动载试验可以发现潜在的结构缺陷和施工质量问题,及时进行修复和改进,从而提升桥梁工程的质量和可靠性。
二、桥梁动载试验的方法桥梁动载试验一般采用静载试验和动载试验相结合的方法。
具体包括以下几个步骤:1. 静载试验:在动载试验之前,首先进行静载试验,即施加一定的静载荷,观察桥梁的变形和应力情况。
静载试验可以为动载试验提供基准数据,并检测桥梁的初始状态。
2. 动载试验方案设计:根据桥梁的设计荷载和使用条件,确定动载试验方案,包括试验荷载的大小、作用位置和试验频率等。
试验荷载一般由试验车辆模拟,或者采用水袋、沙袋等负荷模拟器进行加载。
3. 试验数据监测:在试验过程中,通过传感器对桥梁的变形、应力、振动等参数进行实时监测和记录。
常用的监测技术包括应变计、加速度计、倾斜仪等。
4. 数据分析与评估:通过对试验数据的分析和评估,得出桥梁在动载荷下的响应情况,包括变形、应力、振动等指标。
同时,还可以进行结构安全性评估和疲劳寿命预测等分析。
5. 试验结果报告:根据试验数据和分析结果,编制试验结果报告,总结试验过程、分析结果和结论,为桥梁的设计和维护提供参考依据。
三、桥梁动载试验的过程桥梁动载试验的过程通常包括以下几个阶段:1. 试验准备阶段:确定试验方案、安装监测设备、准备试验荷载和试验车辆等。
2. 试验前检查:对试验设备和监测设备进行检查和校准,确保试验的准确性和可靠性。
关于桥梁静动载试验检测分析我国经济技术快速发展的同时,也带动了桥梁建设的飞速发展,这就要求必须更好地分析桥梁建设的特性,以便促进桥梁建设的进一步发展,而分析桥梁建设的重要手段之一就是桥梁的静动载试验分析。
本文就桥梁相关检测试验展开,先介绍了桥梁的静载试验相关检测,接着介绍了桥梁的动载试验的检测,最后总结了这两种试验方法,并提出了一点展望。
标签:桥梁;静载试验;动载试验;检测桥梁的静动载试验是指在桥梁的指定位置加上静动荷载,再据此测定桥梁结构的一些相关参数,如:应力、挠度、应变以及自振频率、阻尼比和冲击系数。
它可以对桥梁在实际中的工作状态和承载能力有一定直接的了解,同时对在理论上难以计算的一些部位和其受力状态都能有一定的把握,关于桥梁的安全承载能力也会做一个初步的判别,对一些隐蔽病害,在一般的检查和检测中难以发现的也会及时的发现并预防。
掌握在设计荷载作用下的被检测桥跨结构的实际工作性能,对桥梁结构做出总体评价,为后期桥梁的维护、改建、加固等相关工作提供依据。
一、桥梁的静载试验静载试验是在指定位置对桥梁进行加载试验荷载,并据此对桥面相关的挠度、应力增量等参数进行测试。
首先需要对静载试验有一个正确的理论分析,在试验前计算出各控制截面的内力影响线,进行静力加载的相关计算,然后比较静力理论计算的结果和荷载实际试验的结果,为确定桥梁结构的实际工作情况是否与设计期望值相符,还需要结合原施工控制所获得成桥状态恒载应力,并对施工质量、运营安全度做出相应的判断。
它可以直接、有效地检验桥梁结构的实际性能如强度、刚度等。
按照满足桥梁的静力试验活载的相关原则来确定试验荷载。
试验时,外界因素如:温度,载荷加载情况等也会影响测量结果,要尽量控制住。
下面分几个方面来介绍静载试验。
1、试验目的1)通过静载试验,对结构的实际工作情况有一定的了解,并根据设计要求分析结构的实际工作状态或判断其受力状态是否正常。
2)通过对静载试验进行理论计算和研究分析,对桥梁结构的设计和施工质量进行检测,进而对桥梁的承载能力及工作状况做一个综合的评价。
桥梁的动载试验
发表时间:2015-11-05T11:45:11.673Z 来源:《基层建设》2015年18期作者:周龙刘文锋[导读] 中交武汉港湾工程设计研究院有限公司湖北武汉
周龙刘文锋
中交武汉港湾工程设计研究院有限公司湖北武汉 430400 摘要:桥梁的动载试验是评定桥梁整体结构的动力学特性的关键方式。
基于现有某预应力钢筋混凝土简支T梁桥的工作状况,进行了该T梁桥的动力性能测试,研究其动力特性下的桥梁结构的自振特性,用以评价该桥梁的整体动力性能。
关键词:简支T梁;动载试验;自振特性;
1、引言
桥梁的动载试验是直接了解桥梁的实际工作中动力性能的直接手段[1]-[3],通过桥梁动态测试仪获评定桥梁的冲击因素、自振频率等关键指标,从而能够根据获得的关键指标对桥梁的动力性能进行安全性评价。
基于存在的桥梁动力测试的方法,本文依托某预应力混凝土简支T梁项目工程进行了其动载试验,用以确定其结构的动力安全性能,同时也为后期其他的桥梁动载试验提供借鉴参考。
2、工程概况
某预应力混凝土简支T梁结构跨度为6*35m,上部结构为先简支后连续,下部结构0号桥台采用埋置式桥台,6号桥台采用重力式桥台;桥墩采用双柱式墩,基础采用桩基础和扩大基础;桥梁宽10.5m,桥面净宽9.3m,桥梁全长210m,桥面设2.0%的双向横坡。
其主要的技术指标如下:
荷载等级:公路-Ⅱ级。
通航:无通航。
设计洪水频率:1/100。
地震动参数:地震动峰值加速度等于0.05g,地震动反应谱特征周期0.35s。
该桥的总体布置如下图所示:
图1 桥型总体布置示意图
3、动载试验
研究桥梁的整体结构的动力学特性,以评价桥梁的实际运营状况和桥梁的实际承载能力,测定桥梁的动力学性能,对桥梁动力特性进行评价。
测试桥梁的固有特性,评估结构整体动力特性。
3.1动载试验工况设置
对多孔桥梁中跨径相同的桥孔(或墩)可选取其中1-3孔具有代表性的孔(或墩)进行加载试验。
选择时综合考虑以下因素:
1) 该孔计算受力最不利;
2) 该孔施工质量较差、缺陷较多或病害较严重;
3) 该孔便于搭设脚手架,便于设置测点或便于实施加载。
根据检查结果,选择该桥第4、5跨作为试验跨,选取各试验跨1/2截面作为测试截面,具体的动载工况设置见下表所示。
表1 动载试验工况列表
动载试验时在桥面无任何障碍的情况下,用一辆约280kN重载车以10 km/h 、20km/h 、30 km/h,均匀速度通过测试桥跨,测定桥梁结构在各种行车速度下的加速度响应值和桥梁的受迫振动频率值。
3.2动载试验结果
1)固有频率、
具体的动载试验结果见表2所示。
表2 大桥跑车试验各测试工况频率(单位:Hz)
图2 大桥第5跨跑车试验时程曲线(30 km/h)
—相应的静载作用下该测点最大挠度(应变)。
Smin为与Smax相对应的最小挠度(或应变)值。
采用模态软件分析得实测冲击系数,由结构理论模型计算的频率根据规范要求计算出桥梁结构的理论冲击系数。
实测和理论冲击系数比较见表9.9.2。
表9.9.2 实测最大冲击系数与计算值比较
3.3动载试验结果评定
通过对跨中测试点在跑车试验所测试数据经分析得到如下结论:桥梁第4、5跨在汽车激励下的主频平均值分别为4.75Hz、4.896Hz、,均大于结构理论计算频率3.0Hz,表明整桥结构的整体刚度满足设计要求。
测试跨主梁实测跑车最大冲击系数1+μ=1.203,较计算值1.266小。
表明桥梁结构整体平整度好,行车舒适度高。
4.结论
动载试验表明桥梁的实测振动基频均大于理论计算值,说明桥梁的实际刚度满足设计要求。
动力冲击系数适中,行车舒适度高。
因而该桥的动力特性满足正常使用要求。
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