举水河大桥桥梁荷载试验分析
桥梁荷载试验
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。
桥梁荷载试验方法
桥梁荷载试验方法嘿,朋友!你有没有想过那些横跨江河湖海,连接着各个地方的桥梁是怎么确保安全可靠的呢?今天呀,我就来给你讲讲桥梁荷载试验方法,这可真是个超有趣又特别重要的事儿呢!咱们先来说说静载试验吧。
静载试验就像是给桥梁来一次“力量的体检”。
想象一下,桥梁就像一个巨人,平时默默承担着车辆、行人的重量。
那我们怎么知道这个巨人到底能承受多大的力量呢?这时候,就需要用到静载试验啦。
我们会在桥梁上放置不同重量的重物,就好比给巨人慢慢增加背上的包袱。
这个过程可得小心翼翼的呢!工程师们会在桥梁的关键部位,像桥墩、桥跨中间等地方,安装各种传感器。
这些传感器就像是桥梁的小护士,它们能精确地感知到桥梁在加载重物时的各种反应,比如它的变形程度、应力变化等。
我有个朋友是做桥梁检测的,有一次他跟我讲起一个静载试验的经历。
他说:“哎呀,那时候我们在一座老桥上做试验,就像给一个上了年纪的老人做全面检查一样。
我们一点一点地加荷载,心里可紧张了,就怕这个老伙计突然撑不住。
”当他们看到传感器传来的数据都在安全范围内时,那股高兴劲儿啊,就像中了彩票一样!他们大喊着:“嘿,这老桥还挺结实呢!”那动载试验又是什么样的呢?动载试验就像是给桥梁来一场“活力测试”。
你想啊,现实生活中的桥梁可不仅仅是承受静止的重量,还有车辆快速行驶时产生的冲击力、震动等。
动载试验就是模拟这些动态的情况。
我们会让一些特殊的车辆以不同的速度在桥上行驶,这些车辆就像是一群调皮的小怪兽,在桥上跑来跑去。
而桥梁呢,它得稳稳地经受住这些小怪兽的折腾。
同样的,传感器还是在默默地工作着,记录着桥梁在动态荷载下的振动频率、振幅等数据。
有个年轻的工程师曾经跟我抱怨:“动载试验可真是个麻烦事儿,那些车辆速度稍微有点偏差,数据就可能不太准确了。
就像你想量一个东西的长度,尺子稍微歪一点就不行了。
”不过,当他经过多次试验,终于得到了准确的数据时,他又兴奋得不行。
他说:“哇塞,这就像解开了一道超级难的谜题一样,太有成就感了!”除了静载和动载试验,还有模型试验呢。
桥梁荷载试验报告
T梁的应力测试主要通过在其梁底布置应变片,采用日本东京测器TML数据采集系统检测混凝土的应变,根据应变实测结果,按单轴应力状态的胡克定律换算得到。
试验荷载作用下各主要测点的应变检测结果见表1-5,实测应力与理论值的比较见表1-6。
表1-5试验跨主要测点应变检测结果(单位: )
试验工况
3、裂缝观测
(1)加载之前,对测试截面附近区域进行裂缝观测;
(2)加载期间,采用肉眼观测有无新增裂缝的产生。
二、试验仪器
根据试验方法及试验内容,并根据其测量的精度要求选用以下设备,详见表1-1。
表1-1试验仪器一览表
序号
仪器设备
名称
型号或规格
仪器编号
不确定度
单位
数量
产地
1
TML数据采集系统
TDS-303
309
Urel=0.2 %,k=2
台
1
日本
2
精密水准仪
DS05
11-7-5
U=2",k=2
台
1
苏光
3
电阻应变片
BQ120-80A
/
/
片
n
陕西
4
袖珍带光源显微镜
MG10085-A
096-5
U=0.01mm,k=2
个
1
/
5
笔记本电脑
ThinkPad
/
/
台
1
中国
三、控制截面及测点布置
根据试验桥梁的结构形式及特点,*******选定第二跨进行静载试验,应力控制截面设1个,为跨中最大正弯矩截面,挠度控制截面设1个,为跨中最大正弯矩截面。为图1.1所示的Ⅰ-Ⅰ截面,测点布置见图1.2所示。。
桥梁荷载试验方案及数据分析
桥梁荷载试验方案及数据分析桥梁是交通运输的重要组成部分,承载着车辆和行人的重量。
为了确保桥梁的安全性和可靠性,荷载试验是必不可少的一项工作。
本文将介绍桥梁荷载试验的方案和数据分析方法。
一、荷载试验方案1. 试验目的桥梁荷载试验的主要目的是验证桥梁的强度和刚度,评估其对不同荷载情况下的响应。
通过试验,可以获取桥梁在实际使用条件下的应变、挠度等数据,为桥梁设计和维护提供依据。
2. 试验对象选择合适的试验对象是试验方案设计的关键。
应根据桥梁的类型、跨度、荷载等级等因素进行选择。
通常选择具有代表性的桥梁进行试验,以保证试验结果的可靠性和普适性。
3. 试验荷载试验荷载是桥梁荷载试验中的重要参数。
根据桥梁所处的使用条件和设计要求,确定适当的试验荷载。
常见的试验荷载包括静载、移动荷载和动态荷载等。
4. 试验方案试验方案应包括试验荷载的选择与加载方式、试验仪器与设备的布置与校准、试验过程控制与数据采集等内容。
试验方案应合理设计,确保试验的科学性和可操作性。
二、数据分析方法1. 数据采集数据采集是桥梁荷载试验过程中的关键环节。
试验中应设置合适的传感器和仪器设备,实时监测桥梁的应变、挠度和变形等参数,并将数据记录下来。
数据采集的频率和精度应根据试验要求进行设置。
2. 数据处理试验结束后,需要对采集到的数据进行处理。
数据处理的方法可以采用统计分析、振动模态分析、有限元分析等。
根据桥梁的结构特点和试验目的,选择合适的数据处理方法,提取有用的信息。
3. 数据分析数据分析是桥梁荷载试验中的重要环节。
通过对试验数据的分析,可以评估桥梁的结构性能和受荷情况,为桥梁设计和改进提供参考依据。
常用的数据分析方法包括应变-挠度曲线分析、动态响应分析和疲劳寿命评估等。
三、结论桥梁荷载试验方案的设计和数据分析是保证桥梁结构安全和可靠性的重要手段。
通过合理设计试验方案和科学分析试验数据,可以全面了解桥梁的荷载性能和使用状况,并为桥梁的设计、改进和维护提供科学依据。
桥梁结构动态荷载试验方案及结果分析
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。
桥梁检测中桥梁荷载试验的应用分析
Road & Bridge︱160︱2017年3期桥梁检测中桥梁荷载试验的应用分析尹 铮桐庐县建筑业管理处,浙江 桐庐 311501摘要:在城市的发展建设中,公路桥梁的施工之后都需要进行荷载的试验工作。
这项工作具有重要的意义,一般的荷载试验工作能够检测出桥梁的基本承重力以及桥梁建设能否健康的发展下去。
以此需要对荷载试验进行一些相关的研究,本文也是根据桥梁检测中动力荷载试验的应用进行一定的探讨。
关键词:桥梁;荷载试验;检测 中图分类号:U441+.2 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)03-0160-01前言 在我国的桥梁建设中,很多时候都需要用到荷载试验的检测技术,特别是对于一些施工完毕的桥梁进行基本的验收,或者是对一些旧桥梁维护时要检测其中的问题。
那么这种检测技术的使用就需要具有一定的特征以及一定的安全性,能保证在检测的时候具有准确性和可靠性。
所以我们在研究基本的检测方式时需要注意到这些检测技术上和一些相关因素的影响,特别是在检测桥梁的问题中,我们能发现很多的问题,而且对于这些问题的解决方式还有待进一步的研究,在荷载试验检测桥梁的过程中,我们要注意桥梁的稳定性对于行人和车辆来说都是非常重要的,所以检测开始之前需要做好一定的设计,以此保证桥梁检测的准确,并且切实的解决这些检测出来的问题,就需要相关人员进行一定的研究。
1 荷载试验简述 在桥梁建设后需要对桥梁的基本性能进行一定的检测,在检测的过程中运用荷载试验是非常有效的途径,因此,针对这种检测方式,可以对一些旧桥梁进行一些问题的研究和评判。
一般我们认为的荷载试验检测方式分为荷载试验和静载试验。
静载试验的过程中能够依据静力荷载来检测桥梁的结构力量,以及检测荷载作用对桥梁能造成什么样的影响即应变和挠度等。
根据检测桥梁的具体情况,可以找到其中的实测值,并且根据一定的校验系数作为衡量参数,并且对桥梁具体的承受力以及基本的桥梁状况做评估。
桥梁荷载试验方案
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。
桥梁荷载试验及其分析方法
桥梁荷载试验及其分析方法桥梁作为重要的交通基础设施,承载着人们的出行和货物的运输。
在桥梁的设计和施工过程中,荷载试验起着至关重要的作用。
荷载试验可以帮助工程师评估桥梁的结构性能和安全潜力,为桥梁设计和施工提供可靠的数据支持。
本文将探讨桥梁荷载试验的重要性以及常用的分析方法。
桥梁荷载试验的重要性体现在多个方面。
首先,荷载试验可以帮助工程师验证设计参数的准确性。
在桥梁设计过程中,工程师根据不同的荷载标准和要求进行计算和设计。
然而,由于实际情况的复杂性,理论计算往往难以完全准确。
通过进行荷载试验,工程师可以获取实际桥梁在承受荷载时的反应,以验证并优化设计参数,提高桥梁的安全性和可靠性。
其次,荷载试验可以评估桥梁结构的荷载传递和变形机制。
桥梁在承受荷载时会产生各种变形,如弯曲、剪切和扭转等。
荷载试验可以帮助工程师了解桥梁结构在不同工况下的变形特性,从而提供有效的参考数据用于结构设计和加固。
此外,荷载试验还可以评估桥梁结构与路基、地基的互动效应,有助于确定合理的基础设计。
常用的桥梁荷载试验分析方法有静载试验和动态荷载试验。
静载试验是一种通过施加静态荷载来评估桥梁结构性能的方法。
在静载试验中,工程师将一定重量的荷载施加在桥梁上,记录荷载施加前后的位移、变形和应力等参数。
通过分析这些数据,工程师可以评估桥梁在不同荷载下的安全性和结构性能。
静载试验具有简单可行的特点,适用于大多数桥梁类型和情况。
相比之下,动态荷载试验则是一种通过施加动态荷载来评估桥梁结构动力响应的方法。
动态荷载试验要求模拟实际行驶的车辆荷载,并对车辆的速度和荷载进行合理的控制。
在试验过程中,工程师会记录下桥梁的振动响应和变形情况,并进行分析和评估。
动态荷载试验能够模拟实际使用条件下的荷载作用,更真实地反映桥梁的结构响应和疲劳性能。
然而,动态荷载试验的实施相对复杂,需要更高的设备和技术要求。
除了静动态荷载试验,还有一些辅助的荷载试验方法可以帮助工程师更全面地评估桥梁性能。
桥梁荷载试验方案优化及技术应用要点分析
桥梁荷载试验方案优化及技术应用要点分析摘要:桥梁是公路铁路工程和交通网络关键节点的重要组成部分。
为了确保桥梁工程的安全和可靠使用,必须重视桥梁探测工作的实施,并为评估工程质量提供真实可靠的数据。
在各种桥梁检测方法中,负荷试验是必要的,可以准确分析桥梁结构的承载能力和安全性能,为桥梁的后续运行和维护提供可靠保证。
关键词:桥梁;荷载试验;技术应用引言通过静载试验和动荷载试验,测试了预应力混凝土连续箱梁结构桥梁结构抗裂性、刚度、基频、阻尼比、冲击系数等指标,能非常直观地体现出桥梁主要承重构件基本力学性质,以及桥梁现阶段结构的承载能力和整体刚度,能够为加固后桥梁结构性能的评价提供有效数据。
1荷载试验的意义荷载试验是桥梁结构运行状态最直接、最可靠的检测方法,直接反映了桥梁整体运行性能。
桥梁荷载试验可分为静态荷载试验和移动荷载试验两种主要类型。
桥梁结构强度和刚度可通过静力试验进行分析;桥梁结构的自振特性和动力响应,包括移动车辆或其他荷载作用下桥梁指定部分的变形、灵活性和加速度,可通过移动荷载试验获得。
对于在中国启用的部分桥梁,施工时间更早,运行时间受各种外部因素的影响,许多信息无法核实,负荷试验是对能力和运行状况进行有效评估的最合理检测方法对于新建造的桥梁,负荷试验有助于确定桥梁建造后的工作状态,并确保桥梁的安全可靠运行。
2试验技术关键指标(1)时间温度:为避免日间温度环境影响试验效果,试验在夜间开展。
(2)加载车辆参数:包括车载总重、轴重、轴距及轮轴横距等。
(3)仪器精度:所有拟用仪表设备应有标定证书,试验前校核其精准度。
(4)加载位置:试验前在加载区按照实施方案对加载车辆停放位置精准放样。
3落实现场辅助工作有些桥梁具有诸如桥下湍流或桩的高度和范围等特征,从而进一步增加了桥梁荷载试验的复杂性。
因此,在设置测量点时,应根据试验计划,使用脚手架或桥梁控制车辆进行试验。
为了保证试验顺利进行,检测单位必须实施每辆装载的车辆。
桥梁荷载试验报告
桥梁荷载试验报告一、实验目的本次试验的目的是对桥梁的荷载能力进行测试和评估。
二、实验设备和材料1.模型桥梁:使用比例缩小的桥梁模型进行试验,模型尺寸为1:10。
2.荷载装置:用于产生不同类型和大小的荷载,并施加在模型桥梁上。
3.强度测试设备:用于测量模型桥梁的承载能力和变形情况。
三、实验步骤1.准备工作:a.检查模型桥梁的完整性和稳定性,确保无明显的结构缺陷。
b.确认实验材料的准备情况,包括荷载装置、强度测试设备等。
2.施加静态荷载:a.从小到大,依次施加不同大小的静态荷载,每次荷载施加后等待一段时间,观察模型桥梁的变形情况。
b.测量每次荷载施加后,模型桥梁的位移和变形情况,并记录下来。
3.施加动态荷载:a.使用动态荷载装置施加不同类型和频率的动态荷载,模拟实际桥梁的负载情况。
b.测量每次荷载施加后,模型桥梁的振动情况,并记录下来。
4.强度测试:a.使用强度测试设备对模型桥梁进行承载能力的测试。
b.逐渐增加荷载,直到模型桥梁发生破坏或无法继续承受荷载为止。
c.记录模型桥梁的承载能力和破坏情况。
五、实验结果与分析1.静态荷载结果:a.经过静态荷载试验,发现模型桥梁在不同大小的荷载作用下,发生了不同程度的变形。
指定范围内的荷载下,模型桥梁具备了良好的稳定性和刚度。
b.静态荷载试验结果表明,模型桥梁对于垂直载荷和水平载荷具备了较好的抗力能力。
2.动态荷载结果:a.经过动态荷载试验,发现模型桥梁在不同类型和频率的动态荷载下,会出现振动现象。
b.振动情况的频率和幅度随着荷载类型和大小的改变而变化。
在一些频率下,模型桥梁可能会发生共振现象,导致加剧振动程度。
3.强度测试结果:a.强度测试试验中,模型桥梁在逐渐增加的荷载下表现出较好的承载能力。
b.在其中一荷载阈值下,模型桥梁发生了破坏,破坏形式包括变形、断裂等。
六、结论通过本次桥梁荷载试验,我们得出以下结论:1.模型桥梁在静态荷载下表现出良好的稳定性和刚度。
桥梁荷载试验
桥梁荷载试验桥梁是连接两个地点的重要交通工程,它承载着人们的出行需求。
然而,随着交通量不断增加和车辆荷载变大,桥梁的安全性和可靠性成为了一个极其重要的问题。
为了确保桥梁在使用过程中能够安全稳定地承受荷载,桥梁荷载试验被引入。
桥梁荷载试验是一项科学而系统的工程实验,在桥梁建设阶段以及使用过程中进行。
它旨在评估桥梁的结构强度,验证桥梁设计的合理性,以及检测和修复潜在的结构缺陷。
通过荷载试验,工程师可以获得桥梁在真实交通负载下的响应情况,从而确定桥梁的安全性能。
桥梁荷载试验一般分为静载试验和动载试验。
静载试验是在桥梁上逐步施加荷载并进行长时间监测,以评估桥梁在静态负载下的变形和应力分布情况。
通过静载试验,可以确定桥梁的强度、刚度和变形性能。
动载试验则是模拟真实交通负荷条件,通过模拟车辆行驶时的荷载作用来评估桥梁的振动响应和结构动力性能。
桥梁荷载试验的过程一般包括以下几个步骤:1. 实地勘测和档案分析:首先,工程师会对桥梁进行实地勘测,收集关于桥梁的基本信息和设计图纸。
然后,他们会对桥梁的历史档案进行分析,了解其建设和维护情况。
2. 试验准备:在试验前,工程师需要进行桥梁结构的准备工作。
这包括清理桥面、安装试验设备、设置监测点位等。
3. 荷载施加:在试验期间,工程师会使用专业的荷载设备逐步施加预定的负载到桥梁上。
在静载试验中,荷载会逐渐增加,并在每个负荷阶段停留一段时间以观察桥梁的变形和应力分布。
在动载试验中,工程师会模拟交通负荷,使用行驶模拟车或制造振荡负载来模拟真实交通条件。
4. 监测数据记录:在试验期间,工程师会使用传感器和监测设备来记录桥梁的变形、应力、振动等数据。
这些数据将用于后续的分析和评估。
5. 数据分析和评估:试验结束后,工程师会对监测数据进行深入分析和评估。
他们会比较试验前后的数据,评估桥梁的结构性能和安全性能,并提出改进建议。
桥梁荷载试验
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 J21-2011),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;d f ——材料强度设计值;ds a ——构件钢筋几何参数值;2Z ——承载能力检算系数; e ξ——承载能力恶化系数;c ξ——配筋混凝土结构的截面折减系数;s ξ——钢筋截面的折减系数。
桥梁荷载试验计算分析(共71张PPT)
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a12 I1
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15
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i 1
(I1 I2
In)
1
1
Gl2ITi 12Eai2Ii
1
。 以1
带翼板的箱形截面的抗扭刚
t4
度
t4 t1
t2
t3
IT
42 ds
n
ci ai ti3
i 1
t3
t
bh
ds b b 2h
换算截面
A
、
h
、I h
Sh
n Es Ec
桥梁检测时采用的截面
Aj
(a) 净截面
A Aj As
As
(b) 毛截面
At Aj nAs
It Ic nIs
(c) 换算截面
1-2 永久作用(恒载)产生的内力
自重内力需分阶段计算:(1)每阶段受力体系不一样;
(2)荷载作用的截面也不相同
结构重力的内力计算
掌握概念
了解原理
(通过桥梁博士 能计算)
铰接板(梁)法 刚接板(梁)法
(第二次课)
(4) 两种横向分布系数的求解方法
A、 杠杆原理法
基本假定
桥面板在主梁上断开,当作沿横桥向支承在主 梁上的简支梁或悬臂梁。
适用场合
① 双主梁、双拱肋; ② 荷载位于支点附近; ③ 横向联系弱,无中横梁的梁桥。
计算m0的方法
第二步,求解主梁内力影响线,给车道荷载乘以相应的横向分布系数 ,
然生后 最m将不i 考利虑效过应车的道同号横影向响分线布上影,响同的时车将道考均虑布车荷道载横值向分布集中荷满载布标于m准使i值q结k构产作
桥梁荷载试验原理
桥梁荷载试验原理你看啊,桥梁就像一个超级大力士,每天要承受好多东西在身上跑来跑去的,什么汽车啦,行人啦,有时候可能还会有一些特殊的车辆或者重物。
那我们怎么知道这个桥梁是不是真的能扛得住这些压力呢?这就轮到桥梁荷载试验登场啦。
简单来说呢,桥梁荷载试验就像是给桥梁做个体检。
我们得想办法给桥梁加上一些重量,就像给人做力量测试的时候,让他扛点东西一样。
这个加的重量就是我们说的荷载啦。
那为什么要加荷载呢?这是因为我们要看看桥梁在不同重量下的反应。
比如说,当一辆小汽车开过去的时候,桥梁可能只是微微抖一下,就像我们被轻轻碰了一下肩膀。
但是如果是一辆大卡车呢,那桥梁的反应可能就会大一点。
通过给桥梁加不同的荷载,我们就能知道这个桥梁在各种情况下的“表现”。
那这个荷载是怎么加的呢?这可就有讲究了。
一种方法是用一些专门的设备,像重物堆在桥上,或者用一些液压装置来施加压力。
就好比是给桥梁的身上一点一点地加包袱,看看它什么时候会喊累。
还有一种是利用实际的交通工具,让很多车按照一定的顺序和间距开上桥,模拟正常的交通流量,这就像是让一群小伙伴在桥上走来走去,看看桥会不会不高兴。
当我们给桥梁加上荷载的时候,桥梁会有很多反应哦。
它可能会变形,就像我们弯腰一样。
这个变形可不能太大,如果变形太大了,那就像一个人弯腰弯得都快贴到地上了,肯定是不正常的。
我们会用一些仪器来测量桥梁的变形量,这些仪器就像是小眼睛,紧紧盯着桥梁的一举一动。
比如说,有一种仪器叫水准仪,它能很精确地测量出桥梁某个点的高度变化,就像能看出一个人长高或者变矮了一丁点儿似的。
除了变形,桥梁还会有应力的变化。
应力呢,就像是桥梁内部的小情绪。
当有荷载作用的时候,桥梁内部的结构就会紧张起来,就像我们遇到困难的时候,心里会有压力一样。
我们可以通过在桥梁内部或者表面安装一些传感器来测量应力的大小。
如果应力超过了桥梁能承受的范围,那就像一个人的压力太大,可能就会生病一样,桥梁也会出问题的。
桥梁标定荷载实验报告
一、实验背景为了检验某桥梁的承载能力和预制梁板的沉降量是否在运行范围内,确保桥梁结构的安全稳定,本次实验对桥梁进行了标定荷载试验。
实验地点位于我国某地区,实验对象为该地区一座预应力混凝土连续梁桥。
二、实验目的1. 检验桥梁结构的内在质量,确保桥梁安全稳定运行。
2. 确定桥梁结构的承载能力及营运条件,为桥梁维护和加固提供依据。
3. 分析桥梁病害原因及其变化规律,为桥梁养护提供指导。
三、实验方法1. 实验仪器:本实验采用静态荷载试验方法,主要仪器有:压力传感器、位移计、应变计、数据采集系统等。
2. 实验步骤:(1)在桥底搭设脚手架,有工作人员在桥底不设传感器;(2)布设测量检测点,设置数据参照;(3)监测点的复核,主要是检查预设的传感器是否有效;(4)观测仪器的接线、调试,有专业人员进行操作;(5)由拉土车拉土向桥面设定的位置分级加载;(6)检测数据的记录收集,归档出具相应报告。
四、实验数据与分析1. 承载能力分析通过对桥梁进行分级加载,记录桥梁的变形和应力数据,根据实验结果,桥梁的承载能力满足设计要求。
2. 沉降量分析在荷载作用下,桥梁预制梁板产生了一定的沉降量。
通过分析沉降量数据,可以评估桥梁的稳定性。
本次实验中,桥梁的沉降量在允许范围内,符合设计要求。
3. 病害原因分析通过对实验数据的分析,发现桥梁存在以下病害:(1)部分预制梁板存在裂缝,原因可能与施工工艺、材料质量等因素有关;(2)桥梁支座存在局部变形,原因可能与支座材料、安装工艺等因素有关。
五、结论1. 本次桥梁标定荷载实验结果表明,桥梁结构的内在质量良好,承载能力和沉降量均满足设计要求。
2. 桥梁存在部分病害,需进一步分析原因,制定相应的维护和加固措施。
六、建议1. 对桥梁进行定期检查和维护,确保桥梁安全稳定运行。
2. 对存在病害的部位进行加固处理,提高桥梁的使用寿命。
3. 加强桥梁施工和监理工作,确保桥梁质量。
本实验报告仅供参考,具体实施过程中还需根据实际情况进行调整。
试析桥梁设计中的荷载问题及对策
CHUANGXINKEJI 2013.05目前,有很多桥梁设计单位对荷载问题的关注还只是停留在概念关注的层面。
这种观念上的传统与滞后,既不符合桥梁的结构动态与综合经济性的要求,这不顺应国际结构工程界对耐久性、安全性日益重视的趋势。
这也是导致当前世界各地工程事故频发、桥梁的结构使用性能差、使用寿命短的主要原因。
桥梁设计中的荷载问题桥梁在荷载设计的过程中,主要存在着设计理论和结构构造体系不完善的问题。
在桥梁设计领域,有两大原则必须严格遵守:一是在结构分析、结构构件与连接的设计方面,为了保证结构的安全性,必须选取符合相关规范规定的可靠性指标或者安全系数;二是在结构方案的选择方面,必须选择既经济又合理的结构方案。
许多设计人员在桥梁的使用期、安全性等问题上,还存在着不少的错误认知。
他们往往只倾向于相关规范中所计算好的结构强度和安全度数据,而对从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性等结构方面的构成部分以及从设计、施工到使用全过程中比较容易出现的人为错误缺少应有的注意与关心,从而使桥梁结构在设计的过程中失去安全性。
况且在实际建设的过程中,还会出现这样那样的问题与失误。
结构的耐久性不足已经成为一个比较现实的安全性问题。
有很多桥梁虽然在设计之初也满足了设计规范的强度要求,但是过了五到十年之后,就会出现耐久性问题,从而影响结构的安全。
比如,有的桥梁设计人员对图式和受力路线的计算不明确,造成部分地区受力过大,部分地区受力过小,使得桥梁表面的受力很不均匀;有的桥梁由于结构的整体性和延性不足,造成其冗余性过小;有的桥梁则在前期材料的设计与选择上出现问题,比如混凝土的强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄等。
这些问题都很容易削弱桥梁结构的耐久性,严重影响桥梁结构的安全性。
所以,在进行桥梁荷载设计时,还是要从构造、材料等多个角度采取有效措施加强桥梁结构的耐久性与安全性。
桥梁荷载设计的对策桥梁设计中的荷载问题是一个不容忽视的问题。
典型桥梁荷载实验报告
典型桥梁荷载实验报告实验目的本次实验的主要目的是评估某典型桥梁在实际运行中承受的各种荷载条件下的表现。
具体目标包括但不限于:测量不同类型车辆通过时的动态荷载响应。
分析静态荷载(如自重、冻融荷载等)对桥梁结构的影响。
观察和记录桥梁在荷载作用下的变形和挠度。
实验设计与方法实验场地选择与准备:选择位于实验桥梁的典型路段作为实验区域,确保实验道路平整、无障碍,并设立相应的测量和观测点位。
按照相关标准和要求,对实验道路进行必要的清扫和整备,确保实验过程中的安全性和可控性。
实验设备与仪器:挂载式动态称重系统:用于实时记录和分析通过车辆的动态荷载响应。
静态称重仪器:用于精确测量和记录静态荷载的作用效果。
变形测量仪器:包括全站仪、测距仪等,用于对桥梁结构的变形和挠度进行精确测量。
实验过程:动态荷载实验:通过安排不同类型和重量的车辆,如小型汽车、货车和公交车,利用挂载式动态称重系统进行实时数据采集和分析。
静态荷载实验:利用静态称重仪器分别对桥梁在静态荷载作用下的变形和承载能力进行测量和评估。
变形测量:通过变形测量仪器对不同荷载条件下的桥梁结构进行全面的变形和挠度分析,并记录实验数据。
数据分析与结果:动态荷载响应分析:根据动态称重系统获取的数据,分析不同车辆通过时的最大荷载、荷载分布情况以及对桥梁结构的影响。
静态荷载效应分析:通过静态称重仪器测得的数据,计算桥梁在自重、附加荷载等条件下的静态荷载效应,并与设计理论进行对比。
变形和挠度分析:利用变形测量仪器获取的数据,分析不同荷载条件下桥梁的变形情况,评估其结构的稳定性和安全性。
结论与建议静态荷载对桥梁结构的影响相对稳定,但在长期使用中可能会产生微小的变形,建议定期监测和维护。
桥梁的实际变形和挠度与设计理论相符合,但在日常管理中应重视荷载对结构的累积效应。
讨论与分析本次实验中,我们采用了多种现代化的测量设备和仪器,以确保数据的准确性和可靠性。
动态荷载实验显示,不同类型车辆通过桥梁时,其荷载分布和对结构的影响具有显著差异。
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举水河大桥桥梁荷载试验分析
摘要:为了了解举水河大桥实际承载能力是否满足设计要求,保证桥梁正常安全使用,针对举水河大桥上部构造进行了静动载试验。
本文阐述了试验实施过程及所取得效果。
关键词:桥梁;现场荷载试验;静载;动载
0 前言
静载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。
静载试验是量测桥梁在各种静力荷载工况下的各个控制截面的应力应变以及结构的变形,从而确定结构的实际工作性能与设计期望值是否相符,它是检验结构强度、刚度以及其他性能最直接、最有效的方法[1]。
动载试验是利用某种激振方法激起桥梁结构的振动,然后测定其固有频率、阻尼比、振型、动力冲击系数等参数,从而判断桥梁结构的整体刚度、行车性能。
动载试验往往是结合静载试验使用,并通过荷载试验建立桥梁初始技术档案[2]。
1工程概况
举水河大桥是改建工程黄冈市江北一级公路上的一座大桥,连接黄冈市江北一级公路和武汉市阳(逻)大(埠)线。
这两条路均为已建成通车的整体式路基的一级公路,路基宽25.5m。
举水河老桥为1995年11月建成通车的,桥全长864.72米,桥宽为净-9+2×1.5米人行道;上构为(22×20m钢筋砼T梁+3×40m预应力砼T梁+15×20m钢筋砼T梁)简支结构,桥跨全长860米。
下构为双柱式墩双排桩基础、肋板式台双排桩基础;设计荷载汽车-20级,挂车-100级,人群3.5kN/m2。
2检测内容
本次试验从40m跨中选取病害最严重的一跨进行荷载试验。
静载试验的项目为[3]:
(1)中跨跨中最大正弯矩截面(A截面)的应变和中跨跨中挠度;
(2)边跨1/4L处最大正弯矩截面(B截面)的应变和边跨跨中挠度;
(3)支点附近最大负弯矩截面(C截面)的应变。
本文主要对A截面试验工况内容予以分析。
试验控制截面见图1所示。
图1试验控制截面示意图
动载试验的项目为[4]:
(1)脉动试验:使用高灵敏度的传感器和放大器,测量外界各种因素所引起的桥梁微小且不规则的振动,然后进行谱分析,最终得到桥梁结构的模态参数和结构振型;
(2)跑车试验:用两辆重载汽车分别以20km/h、30km/h、40km/h的速度往返匀速通过桥跨结构,以测定桥梁结构在动荷载作用下的强迫振动响应;
(3)跳车试验:在桥跨结构中跨跨中桥面设置高度10cm的三角形垫木,使重载汽车后轴置于其上,然后突然下落,测定桥梁结构在动荷载作用下的强迫振动响应;
(4)刹车试验:用一辆重载汽车在跨中突然刹车,测定桥梁结构在动荷载作用下的强迫振动响应。
在该跨中处放置一个水平拾振器,设水平振动测点1个。
3静载试验
3.1静载试验检测内容
根据现场实际情况,选取病害最严重一跨进行荷载试验,共设6个试验工况,其中涉及A截面的工况1、工况2进行分析。
表1静载工况一览表
静载工况控制项目加载
车数效率系数加载
方式备注
1 A截面最大正弯矩 4 0.958 对称
2 A截面最大正弯矩 4 0.958 偏载向中央分隔带侧偏载
注:弯矩单位:kN.m,剪力单位:kN
3.2静载试验测点布置
(1)主梁挠度测点布置
试验时,测试A的竖向挠度,每片主梁各设1个挠度测点,布置在马蹄底中间位置,分别测试每片梁的竖向挠度。
(2)主梁应变测点布置
试验时,测试T梁应变,具体布置图见图2~3所示。
电阻应变测量采用网络式DH3815N等静态数据自动采集仪进行采集。
图2A截面应变测点布置图
3.3静载试验结果及分析
为了得到精确可靠的数据,试验前对所有仪器进行了检定。
试验前进行了预演和温漂试验,及时更正了不良测点。
每个工况的最大温差不超过1℃。
试验完成后,根据导线电阻和应变片电阻,对每个应变值逐一校正。
(因篇幅原因,本文仅提供部分截面数值,下同)
(1)挠度分析
40m跨径T梁各挠度测点的挠度值列于表2~表3,其中挠度以向上为“-”,向下为“+”。
表2 工况1、工况2作用下A截面各测点挠度值(单位:mm)
挠度值
测点工况1 工况2
实测值理论值校验系数实测值理论值校验系数
1 5.59 7.99 0.70 9.46 13.34 0.71
2 6.01 8.04 0.75 8.3
3 10.70 0.78
3 5.30 8.05 0.66 5.39 8.0
4 0.67
4 6.29 8.04 0.78 3.93 5.36 0.73
5 6.1
6 7.99 0.7
7 1.5
8 2.66 0.59
由上表可知,40m跨T梁在各静力工况下实测挠度小于其相应理论值,挠度的校验系数均小于1.05,说明该结构刚度满足设计荷载要求。
全部荷载卸除后,结构残余值较小,最大残余值与总变形的比值小于20%,满足规范要求,结构处于弹性工作状态。
(2)应变分析
40m跨径T梁应变测试结果于表5~表6,表中“+”表示拉应变, “-”表示压应变。
残余值见表7所示
表3 工况1、工况2作用下A截面各测点应变值(με)
应变值
测点工况1 工况2
实测应变理论应变校验系数实测应变理论应变校验系数
1-1 90 100 0.90 150 166 0.90
1-2 23 72 0.31 36 120 0.30
1-3 -9 -23 0.39 -17 -38 0.44
1-4 -15 -29 0.52 -29 -48 0.60
2-1 87 100 0.87 106 133 0.79
2-2 25 72 0.34 33 96 0.34
2-3 -14 -23 0.61 -18 -31 0.59
2-4 -10 -29 0.35 -12 -39 0.31
3-1 99 100 0.99 81 100 0.81
3-2 23 72 0.31 25 72 0.34
3-3 -8 -23 0.35 -12 -23 0.52
3-4 -8 -29 0.28 -10 -29 0.34
4-1 89 100 0.89 43 67 0.64
4-2 18 72 0.25 11 48 0.23
4-3 -7 -23 0.30 -9 -15 0.59
4-4 -10 -29 0.35 -9 -19 0.47
5-1 77 100 0.77 11 33 0.33
5-2 26 72 0.36 7 24 0.29
5-3 -15 -23 0.65 -3 -8 0.39
5-4 -19 -29 0.66 -7 -10 0.70
由以上图表可知:
1)各工况下主梁控制应变的结构校验系数均不大于1.05,说明结构抗弯刚度满足设计要求。
2)各工况下,卸载后的残余应变与量测的总应变的比值小于20%,满足规范要求。
说明结构受力状态处于线弹性工作范围。
4动载试验
4.1动载试验检测内容
本桥动载试验拟通过脉动试验、跑车试验、跳车试验和刹车试验测定桥梁作为一个整体结构在动力荷载作用下的结构振动特性,以评价大桥的动力响应,分析结构有无较重大缺陷。
4.2动载试验检测方法
试验时,桥上的振动信号由布设的加速度传感器予以测量,通过导线连接,将振动信号经过滤波器、放大器和积分器送至数据采集器,并由计算机进行数据采集和记录,然后再通过专用分析软件进行分析,得到桥梁的振动频率及振幅。
4.3动载试验结果及分析
脉动试验:T梁实测一阶基频为3.662Hz,大于理论计算值3.290Hz;说明桥梁的动刚度满足设计要求。
实测振动结果如下图4所示。
图4T梁实测基频图
跨中跳车速度典型时程曲线见下图5
图540mT梁跳车速度时程曲线
在跑车荷载作用下,实测桥梁的冲击系数较小。
在跑车、跳车、刹车荷载作用下,试验桥跨无异常反应。
跳车使桥梁产生的振幅最大,故桥梁在运营期间,应保证桥面铺装平整。
5 结论
结合举水河大桥静载和动载试验检测结果表明:
(1)各工况下,所测得的结构各控制截面的测点位移、应变的结构校验系数均小于1.05。
桥梁刚度满足设计和使用要求。
(2)各工况下,全部荷载卸除后,残余变形与量测的总变形的比值小于20%,结构处于弹性工作状态。
(3)实测最大横向分布系数接近理论计算值,说明该桥的横向联系较好。
(4)工况6作用下,22#墩无沉降。
(5)各个工况作用下,梁体无裂缝产生。
(6)实测一阶基频大于理论值,表明桥梁的整体动刚度满足设计要求。
(7)在跑车荷载作用下,实测桥梁的冲击系数较小。
(8)在跑车、跳车、刹车荷载作用下,试验桥跨无异常反应。
跳车使桥梁产生的振幅最大,故桥梁在运营期间,应保证桥面铺装平整。
综上所述,该桥试验跨40mT梁承载能力满足设计要求。
参考文献(References)
(1)李国豪.桥梁结构稳定与振动.中国铁道出版社,1992,256-321.
(2)大跨径混凝土桥梁的试验方法(1982) .
(3)范立础.桥梁工程.北京:人民交通出版社,1983,1-86.
(4)公路桥梁承载能力检测评定规程(JTG/T J21-2011).。