钢便桥静动载试验研究
某T型刚构桥加固后静动载试验研究
受力 体 系 。为 了解 结 构 加 固后 的 实 际 受 力状 况 与使 用性 能 , 行 了荷 载 试 验 。结 构 的静 载 试 验 表 明 : 固后 进 加
的结构具有足够的 强度和 刚度 , 满足设计要求 ; 动栽试验表 明 : 跨结构 自振频率及 阻尼 比均属正 常范围 。 桥 跳
计 算 弯矩 M k ‘ J N m) (
一3 7 0 40
3 8 50
试 验 弯 矩 Ms k ・ (N m)
—3 9 8 2 2
31 0 2
效 率 系 数 叩
0. 4 99
0. 7 8 2
2 3 试 验 数 据 及 分 析 .
图 1 测 试截 面及 挠 度 测点 布 置
[ 定稿 日期 ]0 0— 6—1 21 0 2
图 3 A— A截 面应 变测 点 布 置
[ 作者简介 ] 凯(9 6~) 男, 周 17 , 本科 , 工程 师。
四川建 筑
第3 1卷 2期
2 1 .4 0 10
19 2
毒
构 具 有 足 够 的强 度 。
表 2 各 工况 下 截 面 应 力 实测 值 、 算值 及 应力 校 验 0 7 O 9 ; 主桥 最大 正 弯矩 .8~ .0 在
工况 ( 曰一日 工 况 下 , 大 正 弯 矩测 试截 面 ( 一 截 面 ) 力 ) 最 曰 应 校 验 系 数 介 于 0 6 0 7 ; 校 验 系数 ≤ 1o , 明 桥 跨 结 .6— .2 各 .0表
车 对 结 构 的冲 击偏 大 。
【 关键词 】 荷 栽试验 ; T型刚构桥 ; 加 固; 强度 ; 刚度 :
大跨度钢桁梁桥静动力性能试验研究
大跨度钢桁梁桥静动力性能试验研究大跨度钢桁梁桥静动力性能试验研究陈树礼,刘永前,张彦兵(石家庄铁道大学大型结构健康诊断与控制研究所,石家庄050043)摘要:以某铁路64m单线栓焊下承式钢桁梁桥为研究对象,采用数值模拟分析和现场试验相结合的方法,进行提速和扩能条件下的大桥静动力性能试验研究。
结果表明:静载作用下,实测大桥杆件应力和跨中挠度均小于理论计算值,挠度、应力校验系数略大于规范通常值,挠度和应力相对残余均满足要求,上下游两片受力较为均匀;不同速度列车作用下桥梁运营性能指标基本满足规范要求,但实测数据均较大,且大于同类型双线钢桁梁桥,空重混编列车引起桥梁更大振动;桥梁基本满足承载能力和使用条件要求,结构处于良好的弹性工作状态,但桥跨结构整体刚度偏弱,安全储备较小,建议对桥梁整体刚度进行加强并对桥梁动力响应进行实时监测。
关键词:大跨度;下承式钢桁梁桥;静动力性能;试验;数值分析;承载能力随着我国经济的快速发展,铁路运输压力持续增大,在既有线上开展扩能改造、开行重载列车已经成为提高铁路运输能力的一种主要方式。
国内外重载运输实践经验表明,提高列车轴重、增加编组长度是实现重载铁路运输的主要技术发展方向,这些措施在大幅提高铁路运量的同时,也会给既有桥梁带来很多不利影响。
随轴重提高和运量增加,桥梁承受静载和动载加大,导致桥梁结构荷载效应和变形加大,桥梁振动加剧,结构的强度、刚度、稳定性等安全储备降低,进而引起疲劳损伤加剧,使用寿命缩短;因此,保证扩能改造条件下既有线桥梁的结构安全,对其荷载作用下的静、动力性能进行评估显得至关重要。
大跨度钢桁梁桥由于具有结构轻便、跨度大、易于施工的特点,在我国铁路中得到广泛应用,我国很多学者对其进行了大量的研究并取得了一定的成果。
姚京川、刘楠、郑平伟、董振升、杨宜谦、孙志杰、李运生等对于高铁和普通铁路中存在的单线或双线钢桁梁桥,进行了相关理论分析和现场荷载试验研究[1-7];黄胜前、杨云、王钰、盛兴旺等针对其他类型的铁路桥梁开展了相关试验和评定技术研究[8-11]。
阐述桥梁静载试验及动载试验的方法和原理
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。
连续刚构桥静、动力荷载试验方案设计-毕业论文-
前言随着科学技术的进步及国民经济水平的提高,我国的桥梁建设进入了一个辉煌的时期。
截至2005年,中国公路总里程已达190万km,高速公路总里程超过了3.5万km,公路桥梁总数也超过了33万座。
许多大跨度桥梁也应运而生,但随着跨度的增大,从几百m到3000m;加劲梁的高跨比越来越小(1/40-1/300);安全系数也随之下降,由以前的4-5下降为2-3。
而我国现有桥梁设计、施工的缺陷和长期使用过程中的损伤、老化或灾害也逐渐暴露出来,混凝土结构开裂、使用性能降低、承载力不足、抗震性能不良等诸多问题严重影响了现有路网结构的使用寿命周期和结构安全。
且随着超重设备运输的出现,部分桥梁由于设计荷载等级的限制,特别是早期修建的桥梁,荷载等级均不能满足超重设备运输的需要。
由于缺乏必要的监测和相应的养护,世界各地出现了大量桥梁损坏事故,给国民经济和生命财产造成了巨大损失。
为了确保这些耗资巨大,与国计民生密切相关的大桥的的质量,特别是一些新结构形式的桥梁及使用新材料、新施工工艺桥梁的质量,根据交通部颁布的《公路养护技术规范》要求,必须对这些大桥进行承载力鉴定。
然而由于理论推断与实际结构的特性往往存在着一定的差别,所以目前承载力的鉴定还离不开荷载试验,桥梁荷载试验是评价桥梁质量的最直接和有效的方法和手段。
一般来说,下列情况下需实施荷载试验:1、新建的大跨度混凝土桥,尤其采用新结构、新材料和新工艺的桥跨结构需进行荷载试验;2、通行特种车辆的新、旧桥梁、为确保设备和桥梁安全,需按实际轮位和轴重进行模拟荷载或等效荷载试验;3、修复的、改建的或加固的旧桥,为验证工程效果,须进行验收或鉴定性荷载试验;4、缺乏设计和施工技术数据的旧桥,为判断是否能承受预计的荷载,也需进行荷载试验。
桥梁结构荷载试验是对桥梁结构物进行直接加载测试的一项科学试验工作,即将标准设计荷载或标准设计荷载的等效荷载施加于实桥的指定位置,对实桥的应力、应变分布及挠度变形等进行检测,以此对桥梁的结构性能进行判断,其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,使用条件以及设计理论和计算方法是否合理。
钢管混凝土拱桥静动载试验研究的开题报告
钢管混凝土拱桥静动载试验研究的开题报告
一、研究背景和意义
近年来,随着城市化进程的加快和经济的发展,大跨度钢管混凝土拱桥越来越广泛地应用于交通建设领域。
作为一种新兴的、具有较高技术难度的桥梁结构,钢管混凝土拱桥在施工、运输、安装等方面存在许多技术问题。
而钢管混凝土拱桥的静载试验和动载试验能够对其结构性能进行全面的评价,为工程设计提供可靠的依据,因此钢管混凝土拱桥的试验研究变得更为重要。
二、研究内容和方法
本文选取某大跨度钢管混凝土拱桥为研究对象,采用静载试验和动载试验相结合的方法,对拱桥的静动态性能进行研究。
具体采用的方法为:在桥梁施工中,安装钢管混凝土拱桥抗弯件,通过加载试验测试其静载性能;在桥梁通车后,采用车流复杂的高峰期进行动载试验,并结合数值模拟分析,对拱桥的动态响应及影响因素进行研究。
三、预期结果和意义
通过静动载试验的研究,能够全面评估钢管混凝土拱桥在静态和动态荷载下的性能表现,揭示其内部结构的优缺点和潜在问题,提高新建项目的设计准确性和施工速度;同时,研究针对已建拱桥的静动态性能,可以为维护工程提供可靠的技术支持,推动钢管混凝土拱桥的长寿命运用与维护。
钢桁梁桥动载试验
钢桁梁桥动载试验及分析研究1桥梁概况兰州市中山桥位于兰州市市区中心,于1909年建成,是黄河上建造的第一座桥梁,素有“天下黄河第一桥”之称,现为国家重点文物保护单位。
该桥上部结构原设计为5×45.9 m穿式平行钢桁架简支梁,全桥总长233.50 m,总宽8.36 m,钢桁架高5.1 m;下部结构中南北两岸桥台系水泥砂浆砌条石,中间4个桥墩为高强快凝水泥砌料石重力式桥墩,沉井基础开挖至岩层。
解放后,为满足城市交通要求,于1954年对该桥进行了加固改造,在原钢桁架上增加了钢拱架,设计荷载为汽-10级,提高了桥梁的刚度和承载能力。
桥梁加固完成后,又于1962年、1972年、1976年和1982年分别对该桥进行了加固维修[1]。
2003年兰州市政府对兰州市中山桥上部结构进行了一次较大的维修加固,维修加固内容主要包括钢桁架系和支座的除锈防腐、下横梁整体加固、木道板(包括行车道和人行道)的更换、路面铺装层的重新铺设、部分斜拉杆的维修和更换以及双斜拉杆夹板与部分加劲板的更换、部分接头的除锈等。
设计断面为2.0 m(人行道)+5.6 m(行车道)+2.0 m(人行道)=9.6 m,维修加固后桥梁功能由通车桥梁转变为专用人行桥,设计荷载为人群荷载,W max≤2.4 kPa。
为了增强百年老桥的结构抗震和泄洪能力并兼顾旅游功能;同时提高文物的安全性和耐久性,2011年,相关部门再次对中山桥进行维修加固。
因此对维修加固后的中山桥进行动力特性试验,根据理论对其进行计算分析,了解桥梁结构的动力特性,掌握其动力刚度及安全通行能力,是非常必要的。
2试验内容2.1脉动试验脉动试验是通过在桥上布置高灵敏度的传感器,长时间记录结构在环境激励:如风、水流、地脉动、人的活动等引起的振动。
然后进行谱分析,求出结构自振特性的一种方法。
它假设环境激励为平稳的各态历经,在中低频段,环境振动的激励比较均匀,在环境激励的频率与桥梁自振频率一致或接近时,桥梁容易吸收环境激励的能量,使振幅增大;而在环境激励的频率与桥梁自振频率相差较大时,由于相位差较大,有相当一部分能量相互抵消,振幅较小。
桥梁动静载试验方法
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。
桥梁静动载试验检测方案讲解精选全文完整版
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。
“321”贝雷梁钢便桥静力性能分析
时 的测 值 ( 卸载 值 ) . 下 承 式 钢便 桥 应 变 测试 结 果 表 明 , 变测 点 校 应 验 系 数 为 0 5 7~1 0 8 大 部 分 在 1以 下 , 合 文 .7 .0 . 符 献 [] 1 中规 定 的校 验 系 数 小 于 1的要 求 , 明 该 桥 说
强度 能够 满足设 计 及 使 用 要求 . 应 变数 据 中可 以 在 看 出 , 余 应变 为 1 0 ~1 . % , 合 文 献 [ ] 残 .% 86 符 1 中
3 1 挠 度 计 算 结 果 分 析 .
主要 控制 测 点 的 相对 残 余 变 位 不 大 于 2 % 的 一般 0 要 求 , 明结构 在卸 载后 弹性 恢复 能力 良好 . 说
上承 式 钢 便桥 应 变 测试 结 果 表 明 : 片 纵 梁梁 各 底 测 点在 4辆加 载 车作 用 下 最 大 拉 应 变 ( 力 ) 应 大
上
对 于 上承 式 钢 便 桥 , 跨 中 截 面 、 侧 14截 在 东 /
面 、 侧 1 4截 面 和支 点 截 面纵 梁 两 侧 所 对应 的桥 西 / 面上 布置 挠度测 点 , 幅桥 共 计 1 半 0个挠 度 测 点 . 具
体位 置如 图 6所 示 .
北 线
图 9 下承 式钢 中断 面 34 面 东侧 桥 台 /断
图 6 上 承 式 钢 便 桥 挠 度 测 点 布 置
2 2 应 变 测 点 布 置 .
已线 、
对 于 下 承式 钢 便 桥 , 在跨 中截 面测 试 车道 对 应 的每 片纵 梁底缘 各 布 置 1个 应 变 测 点 , 幅桥 共 计 半
果 , 议 该 钢 便 桥 进 行 通 行 车 辆 吨 位 限 制 , 载 建 限
桥梁静动载试验方法
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。
连续钢构桥动静载试验检测方案
连续钢构桥动静载试验检测方案二○一年月目录1.概述 (1)2.检测目的 (1)3.检测依据 (1)4.主要检测项目 (2)4.1全桥检查 (2)(1)结构外观 (2)4.2荷载试验 (2)5.本项目组织机构 (2)试验项目组织机构框图 (3)6.动静载检测方法及主要仪器设备 (3)6.1全桥检查 (3)6.2桥梁上下部结构混凝土强度检测 (3)6.3 应变(应力)测试 (3)6.4 挠度(变形)测试 (3)6.5 裂缝观测 (3)6.6 动力特性测试 (3)6.7试验检测设备 (4)7.测点布置 (4)7.1 静载试验 (5)7.2 动载试验 (7)8.试验荷载设计及加载程序 (8)8.1 静载试验 (8)8.2 动载试验 (14)9.试验人员组成及时间安排 (14)10、服务承诺及各项保证措施 (14)动静载试验检测方案第1页***大桥动静载试验检测方案1.概述***大桥位于境内,东西向横跨***,分左右幅。
左幅桥梁起讫桩号为zk209+200.39~zk210+842.000,上部结构为4×(3×50m装配式预应力混凝土连续T梁)+(80+4×150+80m预应力混凝土连续刚构)+(5×30m装配式预应力混凝土连续T梁)+(4×30m 装配式预应力混凝土连续T梁),全长1641.61米;右幅桥梁起讫桩号为zk209+213.678~zk210+765.000,上部结构为4×(3×50m装配式预应力混凝土连续T梁)+(80+4×150+80m预应力混凝土连续刚构)+(6×30m装配式预应力混凝土连续T梁),全长1551.322米。
主桥为预应力混凝土连续刚构桥,直腹板变截面单箱单室箱梁,三向预应力混凝土结构。
箱梁顶宽13m,底宽7.0m,悬臂长3m;合拢段梁高3.5m,顶、底板厚0.3m,0号块中心高度9.0m,底板厚1.5m,从悬臂端到0号块梁高按h=3.5+5.5*(x/69)1.8变化,底板厚按h=0.3+0.7*(x/69)1.8变化。
桥梁荷载测试方案静载试验与动载试验的比较研究
桥梁荷载测试方案静载试验与动载试验的比较研究桥梁荷载测试方案:静载试验与动载试验的比较研究桥梁在设计和施工过程中,荷载测试是一项关键的环节。
荷载测试的目的是评估桥梁的结构强度和安全性能,以确保其能够承受设计荷载并保持长期稳定运行。
目前,静载试验和动载试验是常用的两种测试方案。
本文将对这两种方案进行比较研究,探讨其各自的优势和适用范围。
一、静载试验静载试验是通过在桥梁上施加静态荷载,并观测其变形和应力的变化来评估桥梁的结构性能。
静载试验具有以下特点:1. 真实模拟:静载试验可以将实际荷载准确地模拟到桥梁上,可以观测到桥梁在荷载下的真实工作状态。
2. 精确测量:静载试验使用传感器对桥梁的变形、位移和应力进行实时测量,可以提供准确的数据用于结构分析和评估。
3. 易于控制:静载试验的荷载大小和施加位置可以根据需要进行调整,以模拟不同工况下的桥梁受力情况。
4. 安全可靠:静载试验过程中,荷载施加均匀稳定,不存在突发荷载或不完全加载的风险,可以保证测试的安全可靠性。
静载试验适用于评估桥梁的静态性能,可以用于桥梁的初步验收和结构完整性检测。
但是,静载试验也存在一些局限性,无法真实模拟桥梁在动态荷载下的响应和变形情况,因此需要结合其他测试方案进行综合评估。
二、动载试验动载试验是通过施加动态荷载,并观测桥梁的响应,包括振动特性和结构变形等,来评估其动态性能。
动载试验具有以下特点:1. 模拟实际工况:动载试验能够模拟桥梁在实际使用中受到的动态荷载,包括车辆行驶时的振动和冲击力。
2. 观测动态响应:动载试验可以观测桥梁在动态荷载下的振动频率、共振现象以及结构变形的动态特性,有助于评估桥梁的动力特性。
3. 全面评估:动载试验可以将车辆通过桥梁时的动态荷载及其对桥梁的影响综合考虑,对桥梁的整体性能进行全面评估。
4. 桥梁安全性验证:动载试验可以验证桥梁的安全性能,评估桥梁在实际运营中承受荷载的稳定性和可靠性。
动载试验适用于评估桥梁的动态性能和疲劳寿命,对于高速公路等要求较高的桥梁结构尤为重要。
桥梁静动载试验检测技术方案(实施细则)
桥梁静动载试验检测技术⽅案(实施细则)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。
桥梁静动载试验检测分析研究
桥梁静动载试验检测分析研究摘要:本文通过对桥梁进行静力荷载试验,实测量测荷载作用下控制截面的应力分布规律、变形情况,同时对桥梁进行动力荷载试验,分析桥梁结构的动力特性,判断桥梁的动力特性,为桥梁的安全使用提供依据。
根据荷载试验的结果,对桥梁目前的承载能力状况进行评定。
关键字:桥梁检测;静载检测;动载检测;检测试验Abstract: this article through to the bridge for the static load test, measurement of the load control section of the stress distribution law, deformation, and the bridge for dynamic loading test, analysis of the dynamic characteristics of bridge structure, judge the bridge’s dynamic property, for the safety of the bridge use provides the basis. According to the results of the load test, to bridge the bearing capacity of the current status of evaluation.Key word: bridge detection; The static load test; Dynamic load detection; test1、工程概况中山某桥,分上下行的两幅桥,两幅桥跨度组成相同,全长322m,共分为三联。
第一联及第三联为带有交叉口的普通钢筋混凝土连续箱梁,其跨度组成均为20+3×22+20m,第二联是跨越105国道的预应力混凝土连续箱梁,其跨度为30+46+30m,两端各有2m的牛腿。
关于桥梁静动载试验检测分析
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。
基于静动载试验的钢板组合梁桥承载能力评定研究
安徽建筑中图分类号:U446.1文献标识码:A文章编号:1007-7359(2023)11-0172-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.11.0620引言随着我国交通运输行业的快速发展,对桥梁建设的需求也日益突出。
为了提升桥梁的建造水平及速度,采用标准化、装配式的建造理念已经成为当前桥梁建设的一个趋势,通过工厂标准化预制和现场安装的建造模式,不仅能够提高桥梁的建设速度,同时有利于确保桥梁的施工质量。
钢板组合梁桥作为新型桥梁结构之一,目前在我国桥梁建设领域得到广泛的推广和应用。
这类桥梁结构通过混凝土桥面板将荷载传递给下部钢主梁,由钢梁承受荷载引起的内力及变形[1-4]。
尽管对这类桥梁结构的受力模式及理论研究已经取得了许多研究成果,但对该类型桥梁结构实际运营状态的研究相对较少,因此,为了探究该类型桥梁结构在成桥状态下的受力性能,需要对桥梁结构进行荷载试验研究[5-7]。
荷载试验方法是桥梁结构承载能力评定最常用的方法之一,该方法通过对试验荷载作用下桥梁响应数据进行测试,并通过与理论计算值进行对比,验证桥梁结构的承载能力。
其中,静载作用下主要测试的桥梁参数包括关键受力截面的应变及挠度,动载试验主要通过获得桥梁结构的模态参数及冲击系数,检验桥梁结构的动力参数是否满足运营要求。
例如,胡银鹏[8]通过成桥荷载试验,对某大跨径混凝土斜拉桥的承载能力进行评定,结果表明利用荷载试验方法能够直观、可靠地实现桥梁结构的承载能力评定。
王宝梁等[9]采用荷载试验方法对某老化桥梁的承载能力进行检测与评定,该研究通过有限元分析与现场试验相结合的手段,实现对该桥梁承载能力的评定,并为后续桥梁的养护维修提供重要参考依据。
王文强[10]结合荷载试验数据,通过利用三类校验系数对某钢混组合梁斜拉桥的承载能力进行评定,结果表明该方法能够直观地对桥梁实际承载能力进行量化。
为了探究该类型桥梁结构在成桥状态下的受力性能,本文以G40高速公路越引江济淮工程某钢板组合梁桥为工程背景,开展钢板组合梁桥的荷载试验,探明此类型桥梁结构在试验荷载作用下的真实校验系数及冲击系数,为钢板组合梁桥的安全运营及承载能力评定提供重要参考。
桥梁静动载试验检测方法的应用技术
桥梁静动载试验检测方法的应用技术摘要:随着我国大型重载运输的发展,对现有桥梁和新建桥梁的运输承载力的要求越来越高,为了使桥梁更加稳固,运输更加通畅,给今后桥梁的维修、养护、加固等提供相应的依据,应该对桥梁进行检测和判定,静载试验和动载试验作为重要的检测桥梁工程的方法,对桥梁工程的质量有重要的影响,所以应引起充分的重视。
本文分析了静载试验和动载试验的检测方法,以供参考。
关键词:桥梁静动载试验检测方法应用技术1.静载试验检测方法1.1基本规定应该在对桥梁进行调查和检算之后再制定其静载试验方案,通常包含试验工况、测试截面、测试内容、布设测点、试验荷载、控制试验过程、分析试验数据等内容,应该注意静载试验需要在结构的内力、应力、位移和裂缝等控制的截面进行,静载试验的工况包含中载和偏载试验工况。
1.2试验工况及测试截面应该按照桥梁结构代表性和最不受力的原则确定试验检测程序中试验的工况和测试的截面;如果测试的最大正弯矩发生应变,还应该对截面的位移进行相关的测试。
异型桥梁和其他组合体系的桥梁的确定应该按照其结构力学特征和荷载情况具体确定。
1.3测量的内容(1)测量结构控制截面的变为或挠度(2)对结构控制截面最大应变的测量(3)对偏载作用下结构的影响系数的测量(4)对试验过程中可能出现的现象的测量。
1.4布置应变和位移的测点(1)布置单向应变测点时应该遵循山下兼顾、左右对称、重点突出的原则,能对截面高度方向的应变分布特征进行很好的反映,不能少于2组,斜桥、弯桥、异型桥的应变测点应该按照结构在荷载作用下的特征及内力特征进行确定。
在应变测试中应设置一定的补偿片,并把补偿的位置设置在材质、环境和机构相同的非受力部分(2)位移测点的测值是结构最大变化规律的具体反映,主梁的竖向位移纵向测点应该布置在工况挠度曲线在荷载作用下的峰值位置,竖向位移横向测点应该能表现出桥梁横向分布的特征,整体式的截面不少于3个。
1.5测试的设备以及技术要求1.5.1测试的环境和准备(1)应该在交通封闭的状态下进行试验,避免在强风和气温低于5℃或高于35℃、大、中雨和大雾天气、振动和冲击以及强磁场等外部环境下进行测试,实验人员应该做好准备资料、现场调查、选择测试孔、编制方案等准备工作(2)预加载,静载试验可以采用车辆加载或加载物加载,通常选用分级加载的单梁试验车或第一级荷载为预加载,使结构非弹性变形逐渐消除,使结构工作状态正常,还可以对人员完善的组织和仪器正常的工作进行检测(3)正式分级加载的级数应该按照试验荷载的分级增量和荷载总量具体确定,分为3—5级,对其进行统一指挥和读数,并对所读的数据进行相应的报告。
静动载试验-----动载报告
第四章动载试验4.1 试验目的桥梁结构的动力荷载试验是研究桥梁结构的自振特性和车辆动力荷载与桥梁结构的联合振动特性。
这些测试结果数据是判断桥梁结构运营状况和承载特性的重要指标。
桥梁结构的振动周期(或频率)与结构的刚度有着确定的关系。
在设计时亦要避免引起桥跨结构共振的强迫振动振源(如风、列车等)的频率与桥跨自振频率相合,引起过大的共振振幅危及桥梁。
某一行车速度下,或所谓接近或达到临界速度时,结构的动挠度和动应力会达到最大,在设计中这种动力放大作用是采用冲击系数来考虑的。
冲击系数是桥梁设计的重要技术参数,直接影响到桥梁设计的安全与经济性能,实测并积累有关冲击系数的数据,是桥跨结构动力荷载试验的任务之一。
在某振动频率下过大的振幅,会使乘客和行人感觉不舒服。
当桥梁自振频率处于某些范围时,外荷载(包括行驶列车、行人,地震、风载,海浪冲击等)也可能会引起桥共振。
近年来研究的桥梁结构病害诊断,实际也是以桥跨结构或构件固有频率的改变为根据的。
因此,对新建的桥梁、旧桥以及对结构承载能力有疑问的桥梁均需进行动力荷载试验。
本桥结构动力分析采用大型有限元程序ANSYS、MIDAS等,采用梁单元来建立理论模型,全面分析结构的动力特性和动力反应。
动载试验主要工况有跑车(行车)和刹车等。
4.2 测点布置与信号采集4.2.1 振动测试以该桥为研究对象,振动测点的布置选在各跨跨中、L/4及支点位置。
具体振动测点布置如图4.1所示。
振动测试采用哈尔滨工程力学研究所研制生产的941B型拾振器。
941B型拾振器属于动圈往复式拾振器,也即质量—弹簧(km-)系统,有4个微型拨动开关。
当微型拨动开关1接通时,动圈往复摆的运动微分方程为:xxmmXkx-+β(3-1)+=式中,m为摆的运动部分质量,x 、x 、x分别为摆的加速度、速度和位移,β为阻尼系数,k为簧片的刚度,X 为地面运动的加速度。
此时,电圈回路电阻较小,故阻尼常数D>1,拾振器的运动部分构成一速度摆,即摆的位移与地面运动的速度成正比,拾振器构成一加速度计,它的输出电压与地面运动的加速度成正比。
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作 者 简 介 : 文 (9 4 . ( ) 湖 南 , 黄 18 ~) 男 汉 , 硕士
主 要研 究 桥 梁 结 构 振 动 分 析 与控 制 。
图 2 应 变 测 点布 置示 意 图/ m c
2 8
长 春 工程 学 院 学报 ( 自然科 学版 )
1 3 静 载 试 验 结 果 及 分 析 .
试 验荷 载下 的水 平位 移 。应 变 测试 断 面选 在 3 #~
号横梁 ,1 I0号纵 梁 , 面系统 采用 Q3 5钢 材 , 桥 4 其余 采用 Q2 5 3 b钢材 , 墩 采 用 Q2 5 格 构 柱 , 础 桥 3 a钢 基
采用直 径 1 2m 挖 孔桩 , 中西 便桥 下 部悬 挂一 根 . 其 直径达 1 2m 的污 水 管 。该 桥 设 计 基 本 可 变 荷 载 .
桥 面 各挠 度 测点 采 用精 密水 准仪 进行 测 量 , 各
响, 检测 部位 变形或 内力 的计算 值 。
0 引言
某 开 挖 区下 承 式钢 便 桥 , 为跨 越基 坑 而设 置 的 临 时通 道 。该桥 分 东便 桥 和 西便 桥 , 桥 结构 形 式 两 相 同。桥梁 全长 9 跨 径 布 置 为 6 5 m, 面 0m, ×1 桥 净宽 1 为双 向二车 道 , 面 横 向布置 为 0 4 0m, 桥 . 5I n ( 贝雷 架 ) . 5m( 行道 ) . 5m( 雷架 ) +4 4 车 +0 4 贝 + 4 2 车 行道 ) . 5m( 雷架 ) .( +0 4 贝 。桥梁 上 部结 构 为 3 1型 贝雷架[ , 面依次焊 接 1 2 1桥 ] 2mm 厚钢 板 ,3 a I2
式 中 : — —试 验荷 载作 用 下 , 测部 位 变 形 或 内 S 检 力 的计 算值 ; S— —设 计标 准荷载 作用 下 , 虑 冲击 系 数影 考
关键 词 : 贝雷架 钢桥 ; 静动 载试验 ; 挠度 ; 变 应 中图分类 号 :U4 8 2 : 4. 9 文献 标志码 : A 文 章 编 号 :0 98 8 (0 0 0 —0 70 1 0 -9 4 2 1 )40 2 —3
本 次试验 为鉴定 荷 载试验 , 根据《 大跨径 混凝 土 桥 梁 的试验方 法 》 以下 简称《 验方法 》 的要求 , ( 试 ) 桥 梁 的静力 试 验 按 荷 载 效 率 刁来 确 定 试 验 的最 大 荷
l5 4
6 # #7
西
东
收 稿 日期 :O O O — 2 2 1— 8 8
刁 =S。 S / d () 1
载试 验 , 出贝雷 架钢 桥连 接部 分 存在 联 系不够 紧 指
密 、 梁 局 部 受 力 明 显 、 面 的振 动 感 觉 明 显 及 钢 粱 桥 桥
易锈 蚀 等 问题 。提 出 了对 该 桥 实行 限载 限行 , 强 加
结 构 的定 期检查 及 监测等 相关建 议 。
8 3 /7
27 29 —
CN 2 1 2 / 2—3 3 N
钢 便 桥 静动 载 试验 研 究
黄 文 , 向 荣 袁
( - 大学 土木工程 学 院 , 州 5 0 0 ) F州 广 1 0 6
摘 要 : 结合工 程 实例 , 通过 对贝 雷梁桥 梁静 动力荷
Байду номын сангаас
载 。静力 荷载 效率 叩的计 算公 式 为 :] [ 2
墨
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长 春 工程 学 院学 报 ( 自然科 学 版 )2 1 第 l 卷 第 4期 0 0年 l
J Ch n c u n t Te h ( t S i Ed . 2 1 , 1 1 , . . a g h n I s . c . Na . c . i ), 0 0 Vo . 1 No 4
图 1 全 桥 计 算 分 析模 型
考 虑 桥 梁 的实 际 情 况 试 验 检 测 对 象 为 东 便 桥 4 #~5 #轴 跨及 西 便 桥 4 #~ 5 #轴 跨 。采 用 桥 梁 结构计算 分 析 软 件 MI A D S对 该 桥 结 构 进 行 分 析 , 建立全 桥计算 模型 如 图 1 示 。选定 试验轴 跨跨 中 所 截 面作 为控 制 断面 。试验 选用 1台 3 0k 加 载 车 5 N 辆( 前轴 7 . N, 轴 2 0 0k  ̄ 载 。 0 0k 后 8 . N) l 1 2 试 验 测点布置 及变 形测点 布置 . 在试 验桥 幅 的检 测 跨支 点 、 / 、 中位 置 等 处 L 4跨 共 设置 7个挠 度变 形 测点 , 以观 测 桥梁 在 试 验 荷 载 作 用下 的挠 度 及桥 墩 沉 降[ ; 外 在 3#墩 、 #墩 :另 l 4 格 构柱处 共布 置 2个倾 角 仪 , 以测 试检 测 桥 跨 桥墩
为公路 Ⅱ级 , 限速 2 m/ , 并 0k h 限载 3 。考 虑该 桥 0t 存 在一 定病 害及桥 梁下 部开挖 近 2 可能 影响 桥 0m, 梁 安全 , 进行 荷载 试验 以确 定 其承 载 力 现状 和 使用
性 能 。试验选 择在 气 温 变 化较 小 的 夜 间进 行 , 以保 证 试验 数据 的可靠 性及 稳定性 。
失 ,对桥梁 的整体性 造成一定 的影 响 。 通过 对钢 便桥 的 静载 试验 可 以得 出 如下 结论 : 该桥 的静力工作 性能 一般 ,试 验桥跨 的桥墩 未产生 可 观测到 的沉 降变位及 水平位 移 。桥 梁的承 载能力
和正 常使 用 状 态 均 勉 强 能满 足 该 桥 设 计 最 大 重 车
4 #跨 中处截 面 A—A 处 工 号 3 2横梁 上 , 排 双层 双 贝雷架上 , 双排单 层 贝雷 架共 设 置 1 3个 应 变测 点 , 应 变测试 截面测 点 布置详 图如 图 2所示 。
l0 0 0
1 静载 试 验 内容 及 方 法
1 1 荷载试 验校 验 系数 .