桥梁荷载检测试验方案

桥梁荷载检测试验方案内容摘要：

放牢固，以防坠落伤人且不宜过多集 中。 k、在吊架上作业时，必须系上安全绳、安全带，戴上安全帽。 ⑵ 加载车辆租用和重物装载以及过磅称重。 ① 用车量：三轴重车。 ② 加载车规格为三轴载重汽车，红岩、铁马等均可，前－中轴距为 ，中－后轴距为 ，后轴与车尾间距离小于 2m，车辆规格尽量统一。 ③ 现场用车时间：约 812 小时（持续时间）。 ④ 提前落实车辆过磅事宜，各加载车需按要求分别对总重、前轴、中－后（轴）称重，并提供每台车辆重量调整满足加载要求后的过磅单（加盖称重单位印章）。 ⑶ 试验现场供电照明 ① 电源要求： 220V， 50Hz。 ② 试验截面各设一个简易插线板。 ③ 准备照明灯具若干，用于控制截面照明用，其中控制截面的照明须足够亮，以便工作人员布置应变片。 ④ 根据天气情况，准备桥面照明灯具，以备夜间试验。 ⑤ 为防发生漏电伤人事故，专为试验布置的电源、照明线路和其他原有线路要保证安全可靠。 ⑷ 用工和协助工作 ① 现场安排 4~6 名民工协助检测方工作。 ② 安排 2 名工作人员负责协调和协助检测方完成试验工作。 ③ 派 专 人负责对布设的传感器、导线等进行安全、夜间值班。 5 本次试验检测拟采用的仪器一览表 检测项目 投入检测仪器 型号 数量 用途 备注 钢卷尺 5m 5 距离、尺寸测量 钢 尺 50m 2 距离、尺寸测量 纵五路虎溪河桥 荷载试验检测方案 重庆佳维建设工程质量 检测 有限 公司 第 6 页 共 33 页 荷载试验 裂缝观测仪 SWLW0101 2 裂缝变化观测 数码相机 索尼 2 外观观测 精密 水准仪 Trimble 1 挠度、 现形 测试 胭钢尺 中纬 2 挠度、变形测试 全站仪 ZT80 XR+ 1 线形测量 桥梁博士软件 V3 1 套 计算分析 Midas 桥梁分析软件 V2020 1 套 计算分析 电阻应变计 B 120100AA 若干 应变测试 静态 应变测试系统 DH3815N 1 套 应变测试 数码应变计 HY65 1 套 应变测试 位移传感器 HY65 10 个 挠度测试 无线数据采集系统 HY65 1 套 应变、挠度测试分析 数码动应变计 HY65 1 套 动 应变 智能信号采集处理分析仪 北京波普 vib’ sys 1 套 桥梁自振频率 传感器 941B 型 8 个 桥梁自振频率 四合一放大器 DLF8 1 套 桥梁自振频率 便携式电脑 联想 2 台 数据采集 发电机 富通 2 台 发电 对讲机 HYT 6 台 通讯配合 交通用车 ／ 3 辆 交通 冲击钻 喜利得 3 个 打孔 6 桥梁 外观 检 查 ⑴ 检查范围 ① 桥面系： 桥面铺装、伸缩装置 、 排水系统 、 人行道 、 栏杆系、 照明、 标志 等 ② 上部结构：上部承重构件（主拱圈、拱上侧墙）、上部一般构件（变形缝、湿接缝等） 纵五路虎溪河桥 荷载试验检测方案 重庆佳维建设工程质量 检测 有限 公司 第 7 页 共 33 页 ③ 下部结构：拱脚台座、翼墙、耳墙、锥坡、护坡、桥台基础、河床、调治构造物 ⑵ 检查方法：以人工目力检查为主，辅以力锤、钢卷尺、 裂缝观测仪 、望远镜和照相机等检查工具进行。 ⑶ 检查要点 ① 主要检查桥面铺装层是否存在剥离、渗漏 、坑洞 ，桥面 是否平顺， 钢筋 是否外露、锈蚀、缝料是否老化、损坏。 ② 检查量测桥头伸缩缝有无阻塞、渗漏、变形、开裂现象，伸缩缝的宽度是否合适，是否平整，有无磨耗、损坏，是否有异常变形、破损、脱落、漏水。 ③ 检查量测 桥面 栏杆、护栏是否完整、牢固，有无撞坏、断裂、错位、缺件、剥落、锈蚀等。 ④ 检查量测排水系统是否畅通，包括桥面排水管、泄水管有无破坏、损伤、脱落、堵塞，以及引水槽有否堆塞、破裂损坏等。 ⑤ 主拱圈 、墩台 、拱脚台座 等结构是否有异常变形、 是否有裂缝、 结构混凝土表面蜂窝、麻面、孔洞、剥落、钢筋外露锈蚀、渗水侵蚀和表面沉积物等。 7 桥梁线性 测量 采用全站仪以自定义坐标系对虎溪河桥主拱圈线形及桥面高程进行测量，主拱圈测点设在主拱圈下缘，采用免棱镜方式测量；桥面测点布置在桥面车行道两边紧靠防撞栏边缘处，坐标系原点设在主拱圈上游 1测点， x 坐标与桥轴线平行，由 0台指向 1台方向， y 坐标由上游指向下游方向， z 坐标为高程坐标。 主拱圈测点和桥面测点均分上游、下游从 0台至 1台依序编号，测点布置见图 ～。 ⑴主拱圈线形测量 主拱圈测点以 0台拱脚处、 L/拱顶、 3L/ 1台拱脚设置测点，根据实际情况进行测点加密 见，图。 纵五路虎溪河桥 荷载试验检测方案 重庆佳维建设工程质量 检测 有限 公司 第 8 页 共 33 页 图 主拱圈 线性测量主要测点布置示意图 ⑵桥面线形测量 桥面进行 相对 高程测量 ： 首先对其 桥面 进行 横向和纵向的测点划 分， 纵向测点以 拱脚 、 L/ 3L/ 跨中截面为控制点布设， 可根据实际情况进行测点加密；横向以桥梁中线、上游、下游设置测点。 桥面相对高程主要测点布置如图。 拱脚桥梁中线拱脚跨中L/4 3L/4测点1测点2测点3测点4测点6测点7测点9测点10测点12测点13测点15测点5 测点8 测点11 测点14上游侧下右侧桥梁中线上游侧下右侧 图 桥面高程主要测点平面布置图 纵五路虎溪河桥 荷载试验检测方案 重庆佳维建设工程质量 检测 有限 公司 第 9 页 共 33 页 8 荷载试验的主要内容 结构分析及 相关理论计算 ⑴ 结构有限元分析； ⑵ 桥梁内力影响线、挠度影响线、横向分布影响线计算； ⑶ 控制截面设计控制内力计算； ⑷ 荷载等效计算，提供加载车辆的参数要求； ⑸ 试验荷载作用下，控制截面（部位）挠度、应力理论值的计算 ； ⑹桥梁结构的自振频率计算。 静 载 试验 ⑴ 控制截面应力测试； ⑵ 控制截面挠度测试； ⑶ 控制截面附近区域裂缝观测； 脉动 试验 ⑴ 控制截面 脉动测试。 数据处理和分析 桥梁结构承载力和工作状况评价，提交完整合法的检测报告。 相关 配套工作 ⑴ 检 测 用 脚手架等配套工程 方案编制 及施工 ； ⑵ 检 测 中荷载车辆安排及 检测时 配套工程实施过程的技术指导。 9 桥梁 荷载 试验的控制 为保证试验的结果 ,根据相关规范和标准的明确规定和要求 ,确定控制荷载、 荷载 试验效率和 荷载 加载分级等。 荷载 试验时要有保证桥梁安全的技术措施，同时满足桥梁安全状态评定的要求。 纵五路虎溪河桥 荷载试验检测方案 重庆佳维建设工程质量 检测 有限 公司 第 10 页 共 33 页 ⑴布载要求：将标准汽车、挂车和需通行的特种重载产生控制载面最不利内力的评定荷载作为静力试验荷载，为保证试验效果可采用等效荷载试验的方法。 试验荷载的布置选择质量较差、受力最不利的结构部位进行。 ⑵静载试验持续时间取决于结构最大变位到相对稳定所 需的时间，一般取 15～30min。 ⑶加载试验的控制：加载严格按设计的加载程序进行。 荷载的大小和载面内力都从小到大逐渐增加，并随时做好停止加载和卸载的准备。 加载试验过程中，及时分析控制测点的变位及应变，随时观察结构薄弱部位开裂等状况，一旦发生下列情况，立即终止加载试验。 ①控制点应力或挠度（变位）超过检算控制值和规范规定值。 ②加载中超过规范允许 裂 缝宽的裂缝大量增多，对结构使用寿命造成明显影响时。 ③墩台变位超过允许值且不能稳定时。 10静荷载试验 ⑴ 应力测试 桥梁 结构在 试验荷载 作用下使结构体系产生相应的应力变化，应用静载测试系统采集并记录测试部位的应变变化值，通过对 不同部位的实测应 力 与计算应 力进行 比较 和分析 ，用以是评定结构 在试验荷载作用下的 工作状态。 应变量测的基本原理，通常是 指在 预定的标准长度范围 l 内，量测长度变化增量的平均值 l ，由 /ll 即可 求得 。 所以应变量测的实质是量测标准长度范围 l 内的变化增量 l。 再通过应变  和应力  的转换即可得到测试截面的应力值。 应变  和应力  的转换关系式 为：  E＝ 式中 ，  — 荷载作用下试验截面的应力； E — 桥梁材料的弹性模量；  — 荷载作用下试验截面的应变。 在静载试验过程中温度应变是影响测定截面的应力精度的关键因素， 实际 采集到纵五路虎溪河桥 荷载试验检测方案 重庆佳维建设工程质量 检测 有限 公司 第 11 页 共 33 页 的 梁体 应变 是 荷 和 温 的总应变 。 为了 得到 荷载产生的应变 荷 ，在布置应变测点时同时设置工作应变测点和温度应变测点。 分别测得梁体的总应变  和温度应 变 温 ，根据 下式即可得到梁体结构荷载产生的应变 荷。 即： 温荷 ＋＝  式中 ， 荷 — 试验截面在荷载作用下产生应变； 温 — 温度作用下产生应变。 ⑵位移测试 桥梁在试验荷载作用下的梁体的位移测试是桥梁荷载试验的重要组成部分 ， 桥梁各部位在进行荷载试验时的位移值真实的反映了结构的刚度 ， 量测桥梁位移的方法有 数显千 分表 测量法、水准仪测。