浅谈人行天桥荷载试验检测全解
浅谈人行天桥荷载试验检测
浅谈人行天桥荷载试验检测一、桥梁检验收检测意义桥梁竣工验收需要进行进行验收荷载试验,其目的有三个方面:1、通过荷载试验以检验现有结构承载能力是否达到了设计荷载保准。
2、根据静荷载试验观测了解结构的实际受力状况和工作性能,为桥梁营运养护提供科学依据。
3、经过对试验资料的对比、分析,为同桥梁的设计、施工积累可靠资料。
二、桥梁荷载试验检测工作方案1、根据桥梁竣工图,实测桥梁竣工数据,同时根据竣工图文件建立桥梁荷载试验计算模型,确定荷载试验检测部位,计算理论值。
2、拟定荷载试验工作方案,根据桥梁等级,设计标准,按照规要求进行车辆布置。
3、实施荷载试验,根据工作方案进行外业试验,收集关键试验成果。
4、根据试验结果与理论计算结果进行比较,分析,最终得出桥梁评估报告。
三、以下以某城市人行天桥荷载试验为案例进行论述研究(一)、概述该人行天桥位于某小区1、2街区处,为一“H”型结构天桥,主要连接某小区1、2街区与某小学周边的人流过往,天桥主梁全长49.7米。
桥面横向全宽4.2米,净宽4.0米;梯道全宽2.7米,净宽2.5米;桥下净高大于5米。
桥上设置最大1%的桥面纵坡和1.0%的双向横坡。
桥梁设计荷载为:人群:4.5kN/㎡。
天桥主梁、梯道梁均为钢结构,由钢板焊接组合而成。
上部结构为等截面钢箱梁,梁高为0.9米,箱梁顶宽4.2米,底宽1.8米。
梯道梁高0.3米,宽0.8米。
天桥箱梁顶板、底板、腹板和墩顶加密横隔板及其余部位均采用Q345qc钢。
钢梯道及平台的顶底板和腹板均采用Q345qc钢。
该天桥主墩结构为花瓶式钢筋混凝土桥墩,顶部宽度为1.8米根部宽度1米,厚0.8米,桩基直径为1.2米。
梯道墩结构为矩形墩,尺寸为0.6×0.6米,桩基直径为1.0米。
1.1技术标准净宽:桥面宽:4.2米梯道全宽:2.7米桥下净高:≥5米。
设计荷载:人群:4.5KN/㎡。
横断面布置:主梁:0.1m(栏杆)+4.0m(人行道)+0.1m(栏杆) =4.2m梯道:0.1m(栏杆)+2.5m(人行道)+0.1m(栏杆)=2.7m结构安全等级:二级。
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。
浅析桥梁荷载试验检测的相关问题
浅析桥梁荷载试验检测的相关问题摘要:桥梁荷载试验是可以直接对桥梁结构特性进行测量的工作,对桥梁进行精确的评估,才能确保桥梁以稳定的承载能力和可靠度进入桥梁的工作状态,具有社会经济的意义。
本文对桥梁荷载试验检测的相关问题进行了分析,以有效维护桥梁的稳定运行。
关键词:桥梁;荷载试验;检测前言随着公路建设的发展,越来越多的桥梁工程出现在公路中,受施工环境和当地地质环境等因素的影响,桥梁在使用过程中,承载能力会发生变化,如果荷载超出公路桥梁的承载能力,很容易发生安全事故,因此对桥梁进行荷载试验有十分重要的意义。
1桥梁荷载检测概述桥梁是公路的重要组成部分,桥梁的运营安全也受到人们越来越多的关注。
所以,要保证建成桥梁具有使用的安全,一定要进行桥梁结构工作状态的检测。
现阶段,桥梁检测的可靠办法一般为桥梁静载试验和桥梁动载试验,对桥梁进行全方位的、系统的检查,通过检查的结果与桥梁受力的特点进行综合分析,一般选择桥梁受力最不利的桥跨作为检测的部位。
检测结果可以作为评估该桥梁是否能够满足承载能力的要求,由于新建成的桥梁很少会出现外观的病害。
所以,都要从结构的内部进行检测,对桥梁结构内部是否具有损伤或缺陷进行检测。
只有准确地区分这些情况,结合检测的数据,有针对性地对桥梁进行静载试验和动载试验。
2桥梁荷载检测的目的2.1监控施工的质量在很多新建的桥梁以及一些工程施工中,不可避免会遇到各式各样的问题,比如地质、水文、建筑材料和施工技术等,为及时处理这些可能随时会发生的突发状况,以保证建筑工程的质量,就会由第三方进行全程监控。
在工程完工之后,质量验收单位还会进行荷载试验,用来检测桥梁结构的整体和局部之间的受力情况是否符合设计要求,并以此作为评定工程优劣的主要参考依据。
2.2估算桥梁实际承载力某段公路和局部桥梁中,因为发生风化现象,外部力量受损,因为荷载设计偏低,存在严重超重的情况,而且保养措施相对缺乏,公路桥梁的整体安全性有待考察,因此需要重新进行荷载试验,从而了解到桥梁构件的损伤程度及实际承载能力下降的幅度,这也可作为旧桥加固维修的重要依据。
西单铝合金桁架人行天桥荷载试验及承载能力分析
( 1 Centra l Research Institut e o f Building and Construction o f M CC G roup, Beijing 100088, China; 2. Xidan Business Distr ict Env iro nment M anagement Pr oject H eadquarters, Beijing 100032, China) Abstract: T he N o . 1 pedestr ian ov ercro ssing , best riding o ver the No rth Xidan Ro ad and clo se to W est Chang 'an Ro ad, is a truss br idge of aluminum alloy w ith huge traffic F or safety it is necessar y to ver ify the car ry ing capacity of the new br idg e by the lo ading test, as w ell as to check the const ruct ion quality H it her to there are no any code or specificatio n o f co nstr uction and test o f aluminum alloy that is a new str uctur e method and mater ial fo r N o. 1 br idg e T he loading test of the bridge may offer the useful ex per ience for similar bridg es and the other pr ojects of alum inum allo y Keywords: aluminum alloy ; pedestrian br idg e; load testing; ca rr ying capacity
浅谈人行天桥荷载试验检测全解
浅谈人行天桥荷载试验检测一、桥梁检验收检测意义桥梁竣工验收需要进行进行验收荷载试验,其目的有三个方面:1、通过荷载试验以检验现有结构承载能力是否达到了设计荷载保准。
2、根据静荷载试验观测了解结构的实际受力状况和工作性能,为桥梁营运养护提供科学依据。
3、经过对试验资料的对比、分析,为同内桥梁的设计、施工积累可靠资料。
二、桥梁荷载试验检测工作方案1、根据桥梁竣工图,实测桥梁竣工数据,同时根据竣工图文件建立桥梁荷载试验计算模型,确定荷载试验检测部位,计算理论值。
2、拟定荷载试验工作方案,根据桥梁等级,设计标准,按照规范要求进行车辆布置。
3、实施荷载试验,根据工作方案进行外业试验,收集关键试验成果。
4、根据试验结果与理论计算结果进行比较,分析,最终得出桥梁评估报告。
三、以下以某城市人行天桥荷载试验为案例进行论述研究(一)、概述该人行天桥位于某小区1、2街区处,为一“H”型结构天桥,主要连接某小区1、2街区与某小学周边的人流过往,天桥主梁全长49.7米。
桥面横向全宽4.2米,净宽4.0米;梯道全宽2.7米,净宽2.5米;桥下净高大于5米。
桥上设置最大1%的桥面纵坡和1.0%的双向横坡。
桥梁设计荷载为:人群:4.5kN/㎡。
天桥主梁、梯道梁均为钢结构,由钢板焊接组合而成。
上部结构为等截面钢箱梁,梁高为0.9米,箱梁顶宽4.2米,底宽1.8米。
梯道梁高0.3米,宽0.8米。
天桥箱梁顶板、底板、腹板和墩顶加密横隔板及其余部位均采用Q345qc钢。
钢梯道及平台的顶底板和腹板均采用Q345qc钢。
该天桥主墩结构为花瓶式钢筋混凝土桥墩,顶部宽度为1.8米根部宽度1米,厚0.8米,桩基直径为1.2米。
梯道墩结构为矩形墩,尺寸为0.6×0.6米,桩基直径为1.0米。
1.1技术标准净宽:桥面宽:4.2米梯道全宽:2.7米桥下净高:≥5米。
设计荷载:人群:4.5KN/㎡。
横断面布置:主梁:0.1m(栏杆)+4.0m(人行道)+0.1m(栏杆) =4.2m梯道:0.1m(栏杆)+2.5m(人行道)+0.1m(栏杆)=2.7m结构安全等级:二级。
对桥梁荷载试验的浅谈
对桥梁荷载试验的浅谈摘要:桥梁荷载试验主要包括静载试验和动载试验,本文简述了桥梁荷载试验的主要内容与方法,将目前桥梁荷载试验的现状进行了概括,对桥梁荷载试验进行了综合评价。
关键词:桥梁、荷载试验、静载试验、动载试验随着我国公路桥梁的不断发展,新建桥梁越来越多,同时既有的许多桥梁亦逐渐进入了养护维修阶段,按照交通部的规定,必须对新旧桥梁进行承载能力鉴定,即对桥梁进行荷载试验。
桥梁荷载试验一般通过对桥梁调查和检算,按照《试验方法》的检测要求,确定试验项目、加载方案、测点布置、观测方案、安全措施等内容。
在制定试验方案时,还应充分考虑在试验过程中可能出现的问题和相应的防范措施与处理方法,使试验计划切实可行。
一、静载试验1.试验目的静载试验是将试验荷载静止停止在桥上预定的位置,测的一些控制截面的应力、应变及其挠度,根据这些试验数据来判断桥梁在静载作用下的工作状态的一种试验方法。
通过静载荷载试验,可以了解试验桥跨结构的控制截面在最不利荷载作用下最不利位置的应变分布情况、应变与荷载效率的关系、实测值与理论计算值的对比情况。
通过分析在最不利试验荷载作用下试验桥跨控制截面挠度观测情况,评价结构的整体刚度。
2、试验准备由于荷载试验非常复杂,试验前应做充分的准备工作,它直接关系到我们试验的成败与否,关系到我们的试验是否能够取得理想的数据,否则接下来的工作只能是徒劳。
荷载试验准备主要包括材料、人员和技术的准备。
在进行荷载试验前应该列出一个清单,筹备好本次荷载试验所需的材料,安排好本次荷载试验人员,最好是将各项工作落实到个人,并留出一两个富余人员,以防临时意外只需。
技术准备工作主要是确定一个荷载试验方案。
在进行荷载试验前应选择好试验跨,选好了试验跨之后,我们要在有限的试验跨上取得有代表性的测试值,必须精心规划加载方案。
静载试验一般都是先用有限元软件来模拟桥梁的受力状况,静载试验一般有一两个主要内力控制截面,此外根据桥梁具体情况可设置几个附加内力控制截面。
跨河人行天桥静载试验分析(一)
跨河人行天桥静载试验分析(一)摘要:通过荷载试验检测桥梁整体受力性能和承载力是否达到设计文件和规范要求,评定桥梁运营状况,为实施桥梁管制、日常监测及维修加固提供基础资料。
关键词:桥梁荷载检测分析1桥梁静载试验简叙桥梁静载试验主要测试桥梁控制截面的应变、挠度和裂缝开展情况。
将静力计算结果与荷载试验结果进行对比,并结合原施工控制时所获得的成桥状态恒载应力以确定桥梁结构的实际工作状态与设计期望值是否相符,可判定结构的施工质量、运营安全度,并评估桥梁结构的承载能力。
1.1应变观测。
首先由计算确定桥梁的控制截面,然后在主梁控制截面处粘贴振弦式应变计或电阻应变片测量其应变。
由于混凝土材料自身的离散性及裂缝的影响,混凝土桥梁的应变测试结果可能不太理想。
通过实测的应变值和理论建模分析计算值的对比,可得到桥梁结构的强度校验系数,该系数反映了桥梁结构实际强度与设计预计值的偏差程度。
1.2挠度观测。
用百分表、精密水准仪或全站仪观测桥梁结构在荷载作用下的变形情况。
通过实测变形和理论建模分析的对比,可得到桥梁的结构刚度校验系数,它反映了桥梁结构实际刚度与设计预计值的偏差程度。
1.3裂缝观测。
加载试验中裂缝观测重点应放在结构承受拉力较大部位及原有裂缝较长、较宽的部位。
2工程实体概况浙江湖州南浔长申线航道上一座人行天桥为跨河跨度62m的系杆拱桥,该桥建于1982年,是某公司员工的人行及自行车通道,由于年代较久,需要对该桥进行静载试验分析,才能继续使用。
该桥全长62m,桥面板宽3.3m,通航净空为38×5m,主孔跨径计算跨径为60米,矢高为12m。
拱肋采用高1.0m、宽0.5m的工字型断面,为C40钢筋混凝土,拱肋轴线为二次抛物线Y=4fX(L-X)/L2;系梁采用高度为1.05m、宽0.5m的矩形梁,为C50预应力砼构件;桥面系分为端横梁和中横梁;全桥11根吊杆采用φj15.24预应力钢绞线,标准强度为1860MPa;共设置3道风撑,风撑采用高0.8m、宽0.4m的工字型断面;桥面采用水泥混凝土铺装,中心厚度为15cm,横坡通过铺装层调整,下部采用桩基接盖梁的结构。
某人行天桥承载能力实验分析
某人行天桥承载能力实验分析张哲,姜霖(大连理工大学 土木水利学院 辽宁 大连 116023)摘要:某人行天桥闲置多年后欲恢复使用,为弄清该桥的承载能力以及使用性能,基于通用有限元程序软件进行理论计算,同时根据理论计算结果作为控制内力进行现场检测实验。
实验结果表明,该桥使用性能良好,承载能力满足规范要求,可在简单维修后恢复使用。
关键词:承载能力;理论计算;荷载实验此次检测的人行天桥主跨37.8m,边跨分别为27.2m和28.3m,呈“丁”字型布置,设计荷5.32,钢箱梁结构。
由于此桥在闲置了几年后要恢复使用,所以需要重新检验该载标准:KN/m桥梁整体受力性能和承载力是否达到规范的要求,了解结构在荷载作用下的实际工作状态,为科学地评价该桥结构的强度、刚度、动力特性等提供实测资料[1]。
为此,对该桥各主要构件进行了全面的检查与综合的测试评定,通过静动载实验确定了桥梁结构的承载能力与运营条件。
1 静载实验1.1荷载布置静载实验按照控制测点的实际活载产生的控制内力(或变位)为加载依据[2],实验采用沙袋分别按工况一和工况二加载,沿桥纵向布置加载,具体沙袋布置如图2所示:图2 布载示意图工况一:(1) 加载前测读各测试点的标高和电阻应变计的初始数值;(2) 分别加载至5吨、10吨、15吨、20吨,每次荷载就位5分钟后,测读测点的挠读及应变计的数值;(3) 各测点的测读完毕后,按照规定卸载;(4) 卸载后5分钟,测读各测点的挠读及应变计的数值。
工况二:(1) 加载前测读各测试点的标高和电阻应变计的初始数值;(2) 分别加载至4吨、8吨、12吨,每次荷载就位5分钟后,测读测点的挠读及应变计的数值;(3) 各测点的测读完毕后,按照规定卸载;(5) 卸载后5分钟,测读各测点的挠读及应变计的数值。
1.2测试内容根据实验目的和现场实际情况,静载实验主要测试以下内容:1.静力测量:主跨(1#、2#)和西侧边跨(3#、4#)弯矩最大处弯矩。
城市人行天桥荷载试验
城市人行天桥荷载试验发布时间:2021-05-13T06:30:59.167Z 来源:《防护工程》2021年2期作者:王世玉[导读] 文章主要是分析了人行天桥精细化设计的目的与意义,在此基础上讲解了其的主要设计内容,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
广东交科检测有限公司广东广州 510550摘要:文章主要是分析了人行天桥精细化设计的目的与意义,在此基础上讲解了其的主要设计内容,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字:人行天桥;精细化设计;桥梁景观;结构设计1、前言当前我国经济水平的不断提升,同时也推动了城市化的发展进程。
城市天桥是市政建筑中一个体型较小的建筑,其的存在为人们的出行提供到了很大的便利,为此文章对人行天桥展开了研究和探讨。
2、人行天桥精细化设计的目的与意义人行天桥又称人行立交桥。
在城市交通中,行人的过街需求与机动车快速通行存在突出矛盾。
建设人行天桥的主要目的就是避免车流和人流平面相交时的冲突,一方面保障人们安全地穿越道路,另一方面也提高了桥下道路的通行能力。
人行天桥是人们日常接触最多的一种桥梁形式,所以在人行天桥设计时不仅应考虑其交通功能,还应使它的形式尽可能地参与城市环境的构成,尊重人们的视觉欣赏和满足美感的要求,成为城市景观中的优秀作品。
随着我国城市化进程的加快,人行天桥的建设数量已经相当庞大。
目前运营中的人行天桥暴露了一些设计问题,主要如下:1)选址不当,交通功能浪费;2)忽视景观设计,破坏城市环境;3)天桥振动明显,行走舒适性差;4)附属设施设计不当,人行天桥屡修不止等等。
笔者结合城市人行天桥的设计经验,力图通过精细化的设计使得人行天桥的建设满足安全、适用、经济、美观的要求。
3、主要设计内容3.1、人行天桥选址及总体布置桥位选择桥位选择的目的是解决人行天桥的适用性问题。
通过该项工作可以给建设方提供参考建议,避免选址不当,造成浪费。
科学地确定桥址需要结合现状及规划,开展交通功能分析,其主要工作如下:1)现状交通分析,包括了解人行天桥横跨道路的性质、目前的道路交通组织形式、沿线公交站点的布局、高峰期慢行系统过街量情况调查等;2)了解道路周边的长远期规划,特别是地铁或轻轨建设的布局、商业区地下空间的规划等信息;3)人行过街需求分析,包括了解道路两侧用地及开发情况、道路两侧住宅小区及商业区的布局、对拟建人行天桥处进行人流量预测。
某人行天桥外观质量及荷载试验检测报告
某人行天桥外观质量及荷载试验检测报告1工程概况某人行天桥,桥梁上部结构为1跨35.7米等截面简支钢箱梁,梁高1.5米。
主桥及梯道均采用预制吊装钢箱梁结构,桥墩采用满灌混凝土钢管柱,主桥基础为桩基础,梯道基础为扩大基础。
钢箱梁采用Q235B钢材,人群荷载:5kN/m2。
2检测内容2.1 结构外观检测结构外观检查主要以目测为主,并辅助一定的检测工具(钢卷尺、裂缝测宽仪等);主要内容包括:(1)桥梁上部结构:主要查看桥梁构件是否变形、局部是否损坏;(2)桥梁下部结构:主要内容包括支座、墩台有无剥落等病害,墩台顶面是否清洁和是否漏水等病害;(3)附属结构体系检查:主要包括桥面铺装、护栏排水系统的检查。
2.2 静载试验本次静载试验选取第1跨,全桥共1跨进行试验检测评定,主要测试主梁相应正弯矩截面在相应控制荷载作用下的变形以及应力情况。
试验的主要测试项目有:(1)对应截面的挠度、应变测试;(2)对主梁相应截面观察可能发生的裂缝并检测其发展情况。
2.3 动载试验动荷载试验是为了测定桥梁结构的自振特性或在动力荷载作用下的受迫振动特性,通过动载试验评定该桥的行人性能以及行人安全和舒适度,本次主要测试内容有:(1)桥梁的自振性能:基频。
3 结构外观检测3.1 外观检查试验前对全桥外观质量进行了检查,并对挠度测点和控制试验断面进行了标记。
经检查发现该桥无明显病害。
4 静载试验桥梁静力荷载试验主要是通过测量桥梁结构在静力试验荷载作用下的变形和内力,比较桥梁结构的实际工作状态能否满足设计荷载作用下正常使用要求。
测定项目及内容为桥梁控制截面挠度以及箱梁控制截面应变或应力等。
4.1 加载工况龙里西关坡人行天桥共1个工况:工况Ⅰ:第1跨1-1截面在最不利人群荷载作用下的最大正弯矩效应;4.2 试验荷载效率及载位布置经计算,荷载试验方案确定由设计荷载(人群荷载)控制,加载时采用水箱注水均布荷载加载。
水箱大小为:18×3×0.7m。
桥梁荷载试验与验收标准的解读与应用
桥梁荷载试验与验收标准的解读与应用1. 引言桥梁作为交通运输的重要组成部分,其安全性和稳定性是至关重要的。
为了确保桥梁在运行过程中的正常使用,桥梁荷载试验与验收标准的确定和应用显得尤为重要。
本文将对桥梁荷载试验与验收标准进行解读与应用,探讨其在桥梁工程中的重要性和影响。
2. 桥梁荷载试验的意义桥梁荷载试验是通过模拟实际运载情况,对桥梁结构的强度和稳定性进行检验的过程。
它能够提供桥梁结构在不同荷载条件下的承载能力和变形情况,为实际使用和管理提供依据。
桥梁荷载试验的意义在于保证桥梁的安全性和可靠性,使其能够承受正常运输负荷,降低事故风险。
3. 桥梁荷载试验的基本原理桥梁荷载试验主要有静载试验和动载试验两种形式。
静载试验是通过施加特定大小的静载,观察桥梁结构的变形情况和承载能力。
而动载试验则是通过使用载荷行驶于桥梁上,模拟实际运行负荷,检验桥梁的动力响应和疲劳性能。
两种试验方式的结合使用能够全面评估桥梁结构的性能。
4. 桥梁荷载试验的验收标准桥梁荷载试验的验收标准一般由各国的规范和标准进行规定。
例如,在中国,桥梁荷载试验的验收标准主要参考《公路桥梁静荷载试验与评定规范》和《公路桥梁动态荷载试验与评定规范》等文件。
这些标准细致全面地规定了桥梁结构在试验阶段应满足的要求,为桥梁工程的验收提供了指导和保障。
5. 桥梁荷载试验的应用桥梁荷载试验的应用在桥梁工程中起着重要的作用。
首先,它可以验证桥梁设计的合理性和可行性,避免设计缺陷引发的问题。
其次,桥梁荷载试验可以为桥梁使用阶段提供参考,指导运输和维护管理。
此外,桥梁荷载试验还可以积累桥梁结构的实际运行数据,为后续工程提供经验支持。
6. 桥梁荷载试验技术的挑战虽然桥梁荷载试验的意义和应用已经得到广泛认可,但是其在技术上还面临一些挑战。
例如,试验过程中如何保证模拟实际负荷条件的准确性和真实性,是一个需要克服的问题。
此外,荷载试验的成本和时间也是限制其应用的因素,需要寻求更加高效和经济的试验方法。
浅谈人行天桥荷载试验检测
浅道人止天桥荷载考查检测之阳早格格创做一、桥梁考查支检测意思桥梁竣工查支需要举止举止查支荷载考查,其手段有三个圆里:1、通过荷载考查以考验现有结构装载本领是可达到了安排荷载保准.2、根据静荷载考查瞅测相识结构的本量受力情景战处事本能,为桥梁营运保护提供科教依据.3、通过对于考查资料的对于比、分解,为共内桥梁的安排、动工聚集稳当资料.二、桥梁荷载考查检测处事规划1、根据桥梁竣工图,真测桥梁竣工数据,共时根据竣工图文献修坐桥梁荷载考查估计模型,决定荷载考查检测部位,估计表里值.2、拟定荷载考查处事规划,根据桥梁等第,安排尺度,依照典型央供举止车辆安插.3、真施荷载考查,根据处事规划举止中业考查,支集闭键考查成果.4、根据考查截止与表里估计截止举止比较,分解,最后得出桥梁评估报告.三、以下以某都会人止天桥荷载考查为案例举止叙述钻研(一)、概括该人止天桥位于某小区1、2街区处,为一“H”型结构天桥,主要对接某小区1、2街区与某小教周边的人流过往,天桥主梁齐少49.7米.桥里横背齐宽4.2米,洁宽4.0米;梯讲齐宽2.7米,洁宽2.5米;桥下洁下大于5米.桥上树坐最大1%的桥里纵坡战1.0%的单背横坡.桥梁安排荷载为:人群:4.5kN/㎡.×0.6米,桩基曲径为1.0米.桥下洁下:≥5米.安排荷载:人群:4.5KN/㎡.横断里安插:主梁:0.1m(栏杆)m(人止讲)+0.1m(栏杆)(栏杆)(人止讲)(栏杆)结构仄安等第:二级.天振动峰值加速度:ag=0.05g.抗震设防烈度:≥6度.结构使用年限:50年.1.2安排重心:桥型规划新溉路(鲁能1、2街区)人止天桥为一“H”型结构天桥,主要对接鲁能星乡1、2街区与天宫殿小教周边的人流过往,天桥主梁齐少49.7米.桥里横背齐宽4.2米,洁宽4.0米;梯讲齐宽2.7米,洁宽2.5米.桥上树坐最大1%的桥里纵坡战1.0%的单背横坡.1.3.1 上部结构天桥主梁、梯讲梁均为钢结构,由钢板焊接推拢而成.上部结构为等截里钢箱梁,梁下为0.9米,箱梁顶宽4.2米,底宽1.8米.梯讲梁下0.3米,宽0.8米.天桥箱梁顶板、底板、背板战墩顶加稀横隔板及其余部位均采与Q345qc钢.钢梯讲及仄台的顶底板战背板均采与Q345qc钢.×0.6米,桩基曲径为1.0米.主梁、梯讲:Q345qc、Q235qc栏杆:Q235B钢筋:R235、HRB335分别谦脚GB1499-1998、GB13013-1991尺度.(二)、真验依据《都会桥梁保护技能典型》(CJJ 99-2003、J 281-2003);《都会人止天桥与人止天讲技能典型》(CJJ 69-95);《修筑结构检测技能尺度》(GB/T 50344-2004);《都会桥梁安排规则》(CJJ 11-93);《都会桥梁安排荷载尺度》(CJJ 77-98);《市政桥梁工程品量考验评比尺度》(CJJ 2-90);《钢结构安排典型》(GB 50017-2003);《钢结构工程动工品量查支典型》(GB 50205-2001);《修筑变形丈量典型》(JGJ 8-2007);《工程丈量典型》(GB 50026-2007);《修筑钢结构焊接技能规程》(JGJ 81-2002).根据天桥的简曲结媾战现状,查支性荷载考查依照修造部收布的确定的规则、要领、真量举止考查,共时依据桥梁安排单位提供的估计资料并按上述“要领”所确定的指标对于考查截止给予评介.(三)、考查名目与瞅测真量为周到评介桥梁结构的完齐本能,相识结构本量处事情景战概括评比工程品量,包管桥梁营运仄安,应付于都会新修桥梁举止查支性荷载考查.根据桥梁竣工文献提供资料,最先举止估计机修模,模拟桥梁正在考查荷载下各个截里的应力及挠.简曲考查真量包罗:正在考查荷载效用下举止:1、箱梁25m跨最大正直矩截里(距1#墩10m)、22m 跨最大正直矩截里(距3#墩8.8m)、2#中墩支面附近背直矩截里的应力瞅测;2、箱梁25m跨最大正直矩截里(距1#墩10m)、22m跨最大正直矩截里(距3#墩8.8m)的挠度.(四)、瞅测截里及测面安插根据人止天桥的结构个性及现场简曲情况,本着对于齐桥评介的规则,决断对于二跨均举止荷载考查,采用二跨的最大正直矩截里及2#中墩墩顶附近等共计3个考查截里动做考查统造截里,其考验截止可用于评介齐桥.检测真量主要包罗:钢箱梁梁体应力(应变),挠度瞅测等.简曲截里及瞅测真量详睹图1与表1.图1 某人止天桥考查截里示企图(单位:cm)图1中:K 1为25m跨最大正直矩截里.K2为2#墩支面附近截里,K3为22m跨最大正直矩截里.表1 考查瞅测截里战瞅测真量测面安插时均采与钢箱梁表面粘揭应变片瞅测应力,考查截里测面安插如下图所示.图2 钢箱梁正直矩截里(K1、K3)测面安插图应力测点图3 钢箱梁背直矩截里(K2)测面安插图(五)、瞅测要领与仪器1、挠度瞅测:采与粗稀程度仪举止瞅测;2、箱梁应力瞅测:采与正在箱梁下缘底部钢板表面粘揭短标距应变片的丈量办法.以固态电阻应变仪自动扫描瞅测钢板的应变,再根据箱板弹性模量换算为相映应力.(一)应力尝试系统挨印(六)、考查荷载与荷载安插荷载考查依照安排动工图估计,根据该桥的简曲位子及周边情景,考查荷载决断采与火箱加载的要领举止,以安排荷载内力动做考查统造内力决定加载位子及沉量,估计决定最大加载沉量吨;依照1.74吨/沿米举止布载,简曲布载位子如下所示:按“要领”≤η≤1.05的央供,本次考查与1.0.荷载施加时对于3考查统造截里分别举止,根据桥里宽度(睹图5).每种工况分为2~3级,每级荷载便位后约5分钟举止各项瞅测,卸载后约10分钟举止残存瞅测战调整,再继启下一工况.图5 火箱加载横背对于称布荷示企图表2 荷载工况表图6 25m跨最大正直矩截里纵背示企图图7 2#墩顶背直矩截里加载纵背示企图图8 22m跨最大正直矩截里纵背示企图表3 荷载考查相闭计估计值注:表中数据由结构估计得出(七)、静荷载考查考查的真量(1)箱梁25m跨最大正直矩截里(距1#墩10m)、22m跨最大正直矩截里(距3#墩8.8m)、2#中墩支面背直矩截里(距2#墩0.5m)的应力瞅测;(2)箱梁25m跨最大正直矩截里(距1#墩10m)、22m跨最大正直矩截里(距3#墩8.8m)的挠度值.瞅测截里及测面安插根据某(某小区1、2街)人止天桥的结构个性及现场简曲情况,本着对于齐桥评介的规则,决断对于二跨均举止荷载考查,采用二跨的最大正直矩截里及2#中墩墩顶附近等共计3个考查截里动做考查统造截里,其考验截止可用于评介齐桥.检测真量主要包罗:钢箱梁梁体应力(应变)及挠度瞅测等.简曲截里及瞅测真量详睹图7.2-1~图7.2-3与表7.3.图7.2-1 某人止天桥考查截里示企图(单位:cm)图7.2-1中:K1为25m跨最大正直截里,K2为2#墩支面附近截里,K3为22m跨最大正直截里.测面安插时均采与正在钢箱梁表面粘揭应变片瞅测应力,考查截里测面安插如下图所示.图7.2-2 钢箱梁正直矩截里(K1、K3)测面安插图图7.2-3 钢箱梁背直矩截里(K2)测面安插图瞅测真量表7.3 瞅测名目及真量表瞅测要领与仪器(1)挠度瞅测:采与粗稀程度仪举止瞅测; (2)箱梁应力瞅测:采与正在箱梁下缘底部钢板表面粘揭短标距应变片的丈量办法.以固态电阻应变仪自动扫描瞅测钢板的应变,再根据箱板弹性模量换算为相映应力. 采与的瞅测系统(2) 考查荷载与荷载安插荷载考查采与均布荷载以安排荷载估计内力动做考查内力统造值,根据该桥的简曲位子及周边情况,考查荷载决断采与火箱加载的要领举止,火箱加载宽度3m ,依照各测截里内力等效规则,共用火84吨,各考查统造截里荷载效用均达到0.97,谦脚“考查要领”中对于基础荷载考查确定的央供,其考验截止可用于桥梁装载本领的评介.荷载施加时对于三个统造截里分别举止,先举止25m 跨最大正直矩截里加载,荷载便位后约5分钟举止各项瞅测,再举止齐桥谦载工况,谦载后先卸25m跨,卸载后约10分钟后举止22m跨谦载工况考查数据瞅测,而后齐桥卸载,约10分钟后举止残存瞅测.图7.6-1 火箱加载横背对于称布荷示企图表7.6-2 荷载考查相闭估计值注:表中安排直矩值及挠度估计值根据估计决定,钢板应力根据截里个性估计得出.表中应力标记“+”为受推,“-”×105MPa.图7.6-225m跨最大正直矩截里加载纵背示企图(单位:cm)图7.6-3 2#墩顶附近背直矩截里加载纵背示企图(单位:cm)图7.6-422m跨最大正直矩截里加载纵背示企图(单位:cm)考查截止与分解正在各级考查荷载效用下跨中统造截里箱梁底板应力瞅测截止列于表7.7.1-1~表7.7.1-3中,挠度瞅测截止列于表7.7.2-1~表7.7.2-2中.应力标记“+”为受推,“-”为受压,挠度标记背下为“+”,进与为“-”5MPa.表中应力单位为MPa,挠度单位为mm.所有应力测面均采与半桥自补偿.表7.7.1-1 25m跨钢箱梁应力瞅测截止单位:MPa单位:MPa表7.7.1-2 22m跨钢箱梁应力瞅测截止表7.7.1-3 墩顶附近钢箱梁应力瞅测截止单位:MPa表7.7.2-1 钢箱梁25m挠度瞅测截止单位:mm表7.7.2-2 钢箱梁22m挠度瞅测截止单位:mm正在所施加最大考查荷载效用下,已创造钢箱梁爆收同响及焊缝开裂.某(某小区1、2街)人止天桥正在最大考查荷载效用下,钢箱梁结构表示出了仄常的受力本能,25m跨最大正直矩统造截里真测箱梁钢板应力仄衡值矮于该荷载工况效用下的表里估计值,应力校验系数正在0.88~0.97之间,22m跨最大正直矩统造截里真测箱梁钢板应力仄衡值也矮于该荷载工况效用下的表里估计值,应力校验系数0.87~0.98之间,2#墩顶统造截里由于背板根部下度位于中性轴附近故背板上缘应力表里估计数值较小.正在齐桥谦载最大背直矩加载工况下,真测箱梁翼缘及底板应力仄衡值也均矮于该荷载工况效用下的表里估计值,翼缘应力校验系数0.94~0.97之间,底板应力校验系数0.89~0.97之间.箱梁结构强度切合安排及相闭典型央供.——0.94之间.最大相对于残存变形为11.63%,小于20%.结构刚刚度切合安排及相闭典型央供.正在所施加最大考查荷载效用下,已创造钢箱梁爆收同响及焊缝开裂.(八)论断现状态下的某(某小区1、2街)人止天桥已基础竣工,正在所有考查工况下,钢结构均表示出仄常的受力本能,其强度战刚刚度谦脚“考查要领”中所确定的央供;结构处事情景仄常.(本桥已干动载考查,无法对于自振频次下论断.)综上所述,某(某小区1、2街)人止天桥装载本领切合人群—4.5kN/㎡安排荷载效用下的使用央供.四、通过桥梁检测案例的开示都会桥梁是人流接通人车分流的主要形式,广大应用于都会前提办法修造中,桥梁的使用寿命及耐暂、仄安性格中要害,其中定期桥梁检测、成桥竣工查支检测隐得格中要害.本次通过对于某小区人止天桥竣工荷载考查检测举止了处事规划安排,中业荷载考查以及估计分解对于比,从而得出检测报告及评介.正在本次桥梁检尝考查中,主要需要掌控佳以下几圆里处事:一是前期桥梁竣工大概安排文献的支集,通过竣工图资料大概安排文献资料支集,不妨相识桥梁的基础安排尺度,等第,功能定位,荷载等第,为下步估计干资料准备.其次是估计机模拟真验荷载,通过支集前提数据,需要对于桥梁举止估计机修模,共时根据安排尺度举止分歧荷载施加,其中荷载施加位子需要通过盘面闭键部位,通过估计闭键部位的应力战挠度提与估计截止为后期与考查截止举止比对于干准备.其三是荷载考查,荷载考查前需要根据桥梁安排文献的技能尺度等第,将安排荷载等待变换为现有本量加载东西如沙袋、火箱等.共时根据丈量数据准确的举止加载物堆搁,待数据宁静后读与中业数据.末尾根据内业估计截止与中业考查数据举止比较分解,根据偏偏好率举止评估、分解从而得出检测报告.其余,桥梁检测大概者荷载考查功夫需要博人控造接通构造管造,保证接通仄安,检测仄安.。
铝合金桁架人行天桥荷载试验分析
依 据设 计图纸和现场检查 结果 , 借助有 限元结 构分析 软
件 Mia/ii建立该 铝 合 金人 行 天桥 的空 间有 限元 模 型 。 d sc l v 模 型中 , 、 弦杆异形截 面采用截面 特征生产器导 人 , 上 下 各杆 件均采 用梁 单元 模拟 , 天桥上 的桥 面板 、 栏板 等非结构 构件 简 化 为均 布荷 载施 加于从属 的杆件上 , 由软 件 自动转 换为结 构 质量 。模 型中的 6 8 6高强 度铝 材弹性 模量取 7 G a 容 0 2T 0P, 重取 2 k / 。支座采用 G Z板式橡胶支座 , 7 N m3 J 根据规范[ 规 4 ] 定计算抗压 弹性 模量 E和抗剪 弹性模量 G, 设置水 平和竖 向 弹性约束 。本模 型共 含梁 单元 7 7 , 2 个 节点 3 2 , 限元模 1个 有
型 如图 2 示 。 所
桥[ 等寥寥几座 。相对 于钢结构 而言 , 3 3 铝合 金具 有强度 重量
比高 , 断裂韧 度和疲劳强 度高 , 耐腐蚀 , 定性 、 塑性 、 稳 可 焊接 性 好等诸多优点 , 能满足一些特殊条件 的要求 , 成为桥梁创新
设 计的重要方 向之一 , 但关 于铝合金 的设计 及施 工规 范或标
准在国 内还处于起步 阶段 , 尤其针对 铝合金 桥梁 的成桥 试验
和 施 工 验 收 , 缺 乏 相 关 的 技 术 标 准 。本 文 通 过 对 福 建 省 内 还
首座铝合金人行天桥荷 载试验介 绍 和结果分 析 , 了解该 桥梁
结 构静动力性能 , 为竣工验收提供技术依据 , 同时试验 的相关 结 论对铝合金人行天桥等类似 桥梁工程具有积极借鉴意义 。
城市钢桁架人行天桥荷载试验研究
城市钢桁架人行天桥荷载试验研究摘要:荷载试验是评定桥梁承载能力及安全性最直接和最有效的办法。
通过建立钢桁架人行天桥的有限元模型,分析了桥梁在设计人群荷载下的静力特性,同时进行了模态分析。
通过荷载试验,实际测量了桥梁控制截面的应变和挠度。
试验研究表明,桥梁实测应变和挠度都低于理论值,试验荷载效率、校验系数和残值比等指标均满足城市桥梁检测技术标准的要求,试验桥跨在力学性能上满足设计和使用的要求。
关键词:荷载试验;有限元;校验系数;Load testing research of cities steel truss footbridgeYao XiangyuLi Zhenxing(1.Guangzhou Construction Quality and Safety Testing Center, Guangzhou 510699, China; 1.Guangzhou Cheng An Bridge Testing Ltd, Guangzhou 510420, China)Abstract: Load testing is a bridge carrying capacity and safety of the most direct and effective way to assess. The finite element model of steel truss footbridge was established, static characteristics of the bridge was analyzed under the load of the crowd, simultaneously the modal analysis was conducted. By loading test, the strain and deflection of bridge control section was measured. The research had shown that bridges measured strain and deflection were lower than the theoretical value, test load efficiency, calibration factor and residual value ratio meet t he city’s bridge inspection technology standards, the bridge meet the requirements of designing and using on the mechanical properties.Keywords: load testing; finite element; calibration coefficientE-mail:1515252297@引言[作者简介:姚响宇,男,硕士。
关于钢结构人行天桥静载试验检测的探讨
关于钢结构人行天桥静载试验检测的探讨摘要:钢结构人行天桥位于工业园附近K6+040桩号处。
试验天桥横跨中山大道,全长57m,主桥全宽5.6m,人行净宽4.3m。
主桥采用钢箱梁简支挂孔。
钢板采用Q235B、Q235C、Q345qC、Q345C四种钢材。
该天桥上部结构采用钢箱梁结构,靠近墩柱范围设下牛腿,与钢管墩柱焊接。
箱梁底面为弧形,由一半径为500cm的圆弧和两半径为665.3cm的圆弧反向相接而成,中间梁高最高处为60cm。
钢箱梁全宽5.6m,分15.0m,17.0m和13.0m三种长度。
钢箱梁采用纵横梁加底板焊接而成, 17.0m、15.0m、13.0m钢箱梁有四片纵梁,纵梁间距为90cm和95cm 两种,纵横梁腹板厚16mm。
顶板用20mm厚钢板将纵横梁的上翼缘连接成一个整体,底板采用6mm厚钢板封底。
人群荷载取4.5kN/m2。
其中17.0m钢箱梁原设计中有五片纵梁,实际施工为四片纵梁,后经建设单位、设计单位、监理单位等各方洽商同意后,对桥梁采取相应的加强措施,且理论承载力满足设计要求。
关键词:钢结构;行人天桥;静载试验1、桥梁静载试验1.1 静载试验内容1.1.1 测试项目(1) 试验跨控制截面在试验荷载下的应力(应变),从而判断试验桥梁结构强度是否达到承载能力的要求;(2) 试验跨跨中和四分点控制截面在试验荷载下的挠度,从而判断试验桥梁结构实际刚度是否达到承载能力的要求;(3) 对加载过程中跨中控制截面可能的裂缝开展情况进行观测,判断结构在荷载作用下的抗裂性能。
1.1.2 测试截面根据投标文件各项内容及相关规范,结合桥梁结构形式及受力特点,最终选取具有代表性的中跨及边跨进行静载试验。
试验桥跨的测试截面位置如图1-1所示(1-1为边跨跨中正弯矩截面,2-2为中跨跨中正弯矩截面)。
(3) 对各控制截面的可能出现裂缝的部位进行监测。
1.1.4 加载效率参考《大跨径混凝土桥梁的试验方法》,静力荷载试验的效率η的取值范围为:0.8<η≤1.0。
桥梁荷载试验检测浅谈
桥梁荷载试验检测浅谈摘要:随着城市化进程的不断深入,我国交通运输业取得了很大的发展,很多先进的施工工艺、施工设备以及建筑器材都得到了广泛的使用。
桥梁施工试验检测作为保证施工质量的重要组成部分,越来越受到各界人士的关注,并在很大程度上促进了我国交通运输业的发展。
本文通过探讨桥梁荷载检测方法,首先概述了桥梁荷载检测的重要性,进而分析了影响桥梁荷载的主要因素,最后给出了桥梁检测方法分析,希望为相关领域及相关人士提供一些借鉴。
关键字:桥梁;荷载;试验检测1引言近几年来,伴随着国内交通事业的快速发展,我国的桥梁建设速度逐渐加快。
人们对桥梁的质量以及交通安全性能提出了更高的要求,希望能够进一步提升道路桥梁的荷载,以此让桥梁具备更好的安全性能来为人民群众的生命财产安全提供保障。
然而,在桥梁的施工阶段和验收过程中,关于工程质量的检测、试验以及对桥梁等交通设施荷载基本判断方面,已然成为一个相对严峻的问题。
而且,随着不断加大的车载吨位和交通流量,危旧桥梁数量逐渐增加,频繁出现各类桥梁安全运营隐患问题。
从而如何更为准确地得出桥梁荷载以及对主体结构应力状态进行判断,是当前桥梁工程师不得不面对的极为棘手又现实的问题。
随着交通量的不断增加,车辆载重能力也在随之增加,而交通设施的使用寿命在很大程度上受到了桥梁的荷载的影响。
从而根据桥梁具体状态做出科学评估,准确判定其荷载,对于当今健全我国交通网体系意义重大。
2桥梁荷载试验检测的重要性随着时代的进步和社会的发展,准确地试验检测桥梁荷载对于保证现代化交通设施的质量、确保交通设施的质量安全可靠性以及对于整个交通网络的进一步发展都具有重大意义。
然而,按目前的情况来看,桥梁荷载试验检测方法的颁布年份已久,此种方法的调查、检验、鉴定以及评估检测结果主要是按照道路桥梁的设计规范,而难以适应当前时代发展的新需求。
一般而言,桥梁的建设不但要具备道路的基本力学性能,而且要能够将混凝土结构的抗压强度优势充分发挥出来。
人行天桥荷载试验方案
人行天桥荷载试验方案试验方案: 人行天桥荷载试验一、试验目的人行天桥作为城市交通建设的一部分,其荷载性能的安全可靠性是至关重要的。
本试验旨在通过对人行天桥的荷载试验,评估其结构的稳定性和承载能力,为设计和施工提供科学依据。
二、试验内容1. 试验对象:一座已建成的人行天桥,包括桥面、护栏、支承结构等。
2. 试验荷载:根据设计要求和相关标准,选择合适的静荷载和动荷载进行试验。
3. 试验参数:记录相关的试验参数,如桥面挠度、应力分布、传感器数据等。
三、试验步骤1. 桥面静荷载试验a. 在桥面上均匀布置静荷载,以逐渐增加的方式进行,每次增加一定重量后记录相关参数。
b. 测试完成后减载至初始状态,并记录相关参数的恢复情况。
2. 桥面动荷载试验a. 通过模拟行人行走或跑步等动作施加动荷载,记录相关参数,如桥面的振动频率、桥面的应力分布等。
b. 根据设计要求,选择合适的振动频率和荷载施加方式进行试验。
3. 荷载试验数据处理a. 根据试验数据,分析桥面的挠度、应力以及其他相关参数的变化情况,以评估桥面的稳定性和承载能力。
b. 通过数据处理,得出人行天桥在静荷载和动荷载下的极限荷载能力。
四、试验设备1. 静荷载设备:包括适量的钢板、砖块等静荷载器材,以及用于记录挠度、应力等参数的传感器。
2. 动荷载设备:根据试验要求选择合适的模拟人行荷载的设备,如模拟行人行走的机械装置。
3. 数据处理设备:计算机及相关软件,用于对试验数据进行处理和分析。
五、试验安全措施1. 在试验过程中,严格按照相关安全操作规程进行试验,确保人员和设备的安全。
2. 试验现场应设置保护措施,防止人员误入试验区域。
3. 使用合适的个人防护装备,如安全帽、手套等。
六、试验结果评估与分析根据试验数据的处理结果,可以对人行天桥的荷载承载能力进行评估与分析,同时可以根据评估结果对设计和施工方案进行优化和改进,提高人行天桥的安全可靠性。
七、试验报告根据试验结果,编写相关试验报告,包括试验目的、试验步骤、试验结果、评估分析等内容,并对设计和施工提出建议。
城市人行天桥荷载试验
城市人行天桥荷载试验摘要通过对某人行天桥建立有限元模型并对其进行力学计算与理论分析,与试验数据进行对比,以此来评价该天桥承载能力,为该天桥的后期养护提供依据,同时水袋加载法为同类型人行天桥荷载试验提供了参考。
结果表明,对该人行天桥的结构受力分析和计算方法可行,该天桥的承载能力满足设计和规范要求。
关键词人行天桥荷载试验承载能力水袋加载;工程概况某城市人行天桥为四跨连续梁桥,跨径布置为(35+35+21+21)m,上部结构采用斜腹板钢箱梁(Q345),梁高1.4m,顶宽4.4m,桥面通行净宽4m。
为检验成桥质量,采用水袋加载法进行荷载试验,本文对该天桥的结构特性及承载能力进行了分析,同时水袋加载法为同类型人行天桥荷载试验提供了参考。
1计算分析模型采用桥梁专用有限元计算软件MIDAS civil/2012建立人行天桥模型(连续梁桥)。
桥梁轴线按照实际坐标输入,全桥共分54个单元,单元类型为梁单元。
主梁为钢箱梁,材料为Q345。
设计人群荷载5kPa,二期铺装5kN/m。
2静载试验3.1 测试断面根据桥梁表观检查结果及现场实际情况,该人行天桥选取第1跨和第2跨作为试验跨,选择第1跨最大正弯矩截面(1-1截面)、1#墩顶最大负弯矩(2-2截面)、第2跨最大正弯矩(3-3截面)作为测试断面。
图3 测试断面布置图3.2 测点布置人行天桥挠度测点、应变测点布设如下图所示。
图4 天桥挠度测点、应变测点布置图说明:3-3、1-1断面在桥面各布置2个挠度测点,依次编号为1~4;3-3、2-2、1-1断面在箱梁底部各布置3个应变测点,依次编号为1~9。
2.1 现场加载现场采用3m宽水袋进行加载,各工况分三级加载,水袋的均布荷载不仅能较真实的模拟人群荷载,且能避免集中加载对试验结果的影响。
(1)3-3截面正弯矩工况满载(第三级)水箱加载位置。
图5 3-3截面正弯矩工况满载加载图(2)2-2截面负弯矩满载(第三级)水箱加载位置。
浅谈城市桥梁的无损检测和荷载试验
浅谈城市桥梁的无损检测和荷载试验摘要:城市桥梁经过多年运营后,由于各种原因会产生很多病害,为了保证现有城市桥梁的安全运营和尽可能延长其安全使用寿命,应实时了解桥梁的病害情况并及对其工作状态进行评估。
关键词:桥梁;检测城市桥梁运营多年后,会受到各种各样的伤害,如车辆碰撞引起结构和构件的破坏,超载运营造成结构承载力降低,锈蚀和自然老化等,因此对桥梁进行定期检测和评估,是保证桥梁的正常运营和使用安全。
1无损检测1.1桥梁外观线型检测桥梁外观检测主要以目测为主,桥梁的线型检测主要通过全站仪、水准仪配合直尺等工具。
由于城市旧桥一般建设时间较早,投入使用后基本未建立跟踪监测,从而缺乏高程基准点和坐标控制点,有些老桥的竣工资料都难以查找,因此可以通过对桥梁桥面的线形进行测量以获得桥梁的变形资料,对于结构的受力分析有一定参考。
对混凝土结构存在的缺陷进行检查记录,表层缺陷主要有:蜂窝、麻面、露筋、孔洞、层隙、表面腐蚀、掉角、模板走样、接缝不平、构件变形、内部空洞、钢筋型号、数量、位置,焊接质量、钢筋锈蚀等。
对桥梁各构件的尺寸进行详细的检查、复核,详细记录桥梁各部轴线、尺寸、标高,并对外观存在的缺陷进行检查,做好记录。
测量时测点布置应尽量选择原结构上较为稳定的部位,不会受到行车影响或后期运营影响处,测得的数据主要反映由于结构后期运营时受到活载及混凝土收缩徐变、结构受到损伤时所引起的变形、下挠或反拱等病害。
桥梁线形测点应布置在桥面两侧,纵向至少在墩顶、L/2等处布置,两侧测点应对应。
测量精度至少应达到三等水准测量要求,无法采用闭合测量的小桥可以采用对同样的点位置镜两次进行观测,根据两次数据检查是否符合精度要求,符合要求后取平均值作为测量结果。
1.2混凝土强度及碳化深度检测混凝土强度检查主要采用超声回弹综合法进行检测,在桥梁梁体、盖梁、立柱、桥台、拱肋、基础等结构上布设测区,测定声时值和回弹值,并用碳化深度测量仪测量混凝土的碳化深度,评估混凝土的强度。
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浅谈人行天桥荷载试验检测一、桥梁检验收检测意义桥梁竣工验收需要进行进行验收荷载试验,其目的有三个方面:1、通过荷载试验以检验现有结构承载能力是否达到了设计荷载保准。
2、根据静荷载试验观测了解结构的实际受力状况和工作性能,为桥梁营运养护提供科学依据。
3、经过对试验资料的对比、分析,为同内桥梁的设计、施工积累可靠资料。
二、桥梁荷载试验检测工作方案1、根据桥梁竣工图,实测桥梁竣工数据,同时根据竣工图文件建立桥梁荷载试验计算模型,确定荷载试验检测部位,计算理论值。
2、拟定荷载试验工作方案,根据桥梁等级,设计标准,按照规范要求进行车辆布置。
3、实施荷载试验,根据工作方案进行外业试验,收集关键试验成果。
4、根据试验结果与理论计算结果进行比较,分析,最终得出桥梁评估报告。
三、以下以某城市人行天桥荷载试验为案例进行论述研究(一)、概述该人行天桥位于某小区1、2街区处,为一“H”型结构天桥,主要连接某小区1、2街区与某小学周边的人流过往,天桥主梁全长49.7米。
桥面横向全宽4.2米,净宽4.0米;梯道全宽2.7米,净宽2.5米;桥下净高大于5米。
桥上设置最大1%的桥面纵坡和1.0%的双向横坡。
桥梁设计荷载为:人群:4.5kN/㎡。
天桥主梁、梯道梁均为钢结构,由钢板焊接组合而成。
上部结构为等截面钢箱梁,梁高为0.9米,箱梁顶宽4.2米,底宽1.8米。
梯道梁高0.3米,宽0.8米。
天桥箱梁顶板、底板、腹板和墩顶加密横隔板及其余部位均采用Q345qc钢。
钢梯道及平台的顶底板和腹板均采用Q345qc钢。
该天桥主墩结构为花瓶式钢筋混凝土桥墩,顶部宽度为1.8米根部宽度1米,厚0.8米,桩基直径为1.2米。
梯道墩结构为矩形墩,尺寸为0.6×0.6米,桩基直径为1.0米。
1.1技术标准净宽:桥面宽:4.2米梯道全宽:2.7米桥下净高:≥5米。
设计荷载:人群:4.5KN/㎡。
横断面布置:主梁:0.1m(栏杆)+4.0m(人行道)+0.1m(栏杆) =4.2m梯道:0.1m(栏杆)+2.5m(人行道)+0.1m(栏杆)=2.7m结构安全等级:二级。
地震动峰值加速度:ag=0.05g。
抗震设防烈度:≥6度。
结构使用年限:50年。
1.2设计要点:桥型方案新溉路(鲁能1、2街区)人行天桥为一“H”型结构天桥,主要连接鲁能星城1、2街区与天宫殿小学周边的人流过往,天桥主梁全长49.7米。
桥面横向全宽4.2米,净宽4.0米;梯道全宽2.7米,净宽2.5米。
桥上设置最大1%的桥面纵坡和1.0%的双向横坡。
1.3结构型式1.3.1 上部结构天桥主梁、梯道梁均为钢结构,由钢板焊接组合而成。
上部结构为等截面钢箱梁,梁高为0.9米,箱梁顶宽4.2米,底宽1.8米。
梯道梁高0.3米,宽0.8米。
天桥箱梁顶板、底板、腹板和墩顶加密横隔板及其余部位均采用Q345qc钢。
钢梯道及平台的顶底板和腹板均采用Q345qc钢。
1.3.2下部结构主墩结构为花瓶式钢筋混凝土桥墩,顶部宽度为1.8米根部宽度1米,厚0.8米,桩基直径为1.2米。
梯道墩结构为矩形墩,尺寸为0.6×0.6米,桩基直径为1.0米。
1.4主要材料1.4.1钢材主梁、梯道:Q345qc、Q235qc栏杆:Q235B钢筋:R235、HRB335分别满足GB1499-1998、GB13013-1991标准。
(二)、实验依据《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003、J 281-2003);《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 69-95);《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004);《城市桥梁设计准则》(CJJ 11-93);《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 77-98);《市政桥梁工程质量检验评定标准》(CJJ 2-90);《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001);《建筑变形测量规范》(JGJ 8-2007);《工程测量规范》(GB 50026-2007);《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ 81-2002)。
根据天桥的具体结构和现状,验收性荷载试验按照建设部颁发的规定的原则、方法、内容进行试验,同时依据桥梁设计单位提供的计算资料并按上述“方法”所规定的指标对试验结果予以评价。
(三)、试验项目与观测内容为全面评价桥梁结构的整体性能,了解结构实际工作状况和综合评定工程质量,保证桥梁营运安全,应对城市新建桥梁进行验收性荷载试验。
根据桥梁竣工文件提供资料,首先进行计算机建模,模拟桥梁在试验荷载下各个截面的应力及挠。
具体试验内容包括:在试验荷载作用下进行:1、箱梁25m跨最大正弯矩截面(距1#墩10m)、22m跨最大正弯矩截面(距3#墩8.8m)、2#中墩支点附近负弯矩截面的应力观测;2、箱梁25m跨最大正弯矩截面(距1#墩10m)、22m跨最大正弯矩截面(距3#墩8.8m)的挠度。
(四)、观测截面及测点布置根据人行天桥的结构特点及现场具体情况,本着对全桥评价的原则,决定对两跨均进行荷载试验,选取两跨的最大正弯矩截面及2#中墩墩顶附近等共计3个试验截面作为试验控制截面,其检验结果可用于评价全桥。
检测内容主要包括:钢箱梁梁体应力(应变),挠度观测等。
具体截面及观测内容详见图1与表1。
图1 某人行天桥试验截面示意图(单位:cm)图1中:K 1为25m跨最大正弯矩截面。
K2为2#墩支点附近截面,K3为22m 跨最大正弯矩截面。
表1 试验观测截面和观测内容测点布置时均采用钢箱梁表面粘贴应变片观测应力,试验截面测点布置如下图所示。
应力测点挠度测点图2 钢箱梁正弯矩截面(K1、K3)测点布置图应力测点图3 钢箱梁负弯矩截面(K2)测点布置图(五)、观测方法与仪器1、挠度观测:采用精密水准仪进行观测;2、箱梁应力观测:采用在箱梁下缘底部钢板表面粘贴短标距应变片的测量方式.以静态电阻应变仪自动扫描观测钢板的应变,再根据箱板弹性模量换算为相应应力。
(一)应力测试系统(二)挠度测试系统图4 测试系统框架图(六)、试验荷载与荷载布置荷载试验按照设计施工图计算,根据该桥的具体位置及周边状况,试验荷载决定采用水箱加载的方法进行,以设计荷载内力作为试验控制内力确定加载位置及重量,计算确定最大加载重量81.78吨;按照1.74吨/沿米进行布载,具体布载位置如下所示:按“方法”规定,试验荷载效率应满足0.8≤η≤1.05的要求,本次试验取1.0.荷载施加时对3试验控制截面分别进行,根据桥面宽度(见图5)。
每种工况分为2~3级,每级荷载就位后约5分钟进行各项观测,卸载后约10分钟进行残余观测和调零,再继续下一工况。
图5 水箱加载横向对称布荷示意图表2 荷载工况表图6 25m跨最大正弯矩截面纵向示意图图7 2#墩顶负弯矩截面加载纵向示意图图8 22m跨最大正弯矩截面纵向示意图表3 荷载试验相关计计算值注:表中数据由结构计算得出(七)、静荷载试验7.1试验的内容(1)箱梁25m跨最大正弯矩截面(距1#墩10m)、22m跨最大正弯矩截面(距3#墩8.8m)、2#中墩支点负弯矩截面(距2#墩0.5m)的应力观测;(2)箱梁25m跨最大正弯矩截面(距1#墩10m)、22m跨最大正弯矩截面(距3#墩8.8m)的挠度值。
7.2观测截面及测点布置根据某(某小区1、2街)人行天桥的结构特点及现场具体情况,本着对全桥评价的原则,决定对两跨均进行荷载试验,选取两跨的最大正弯矩截面及2#中墩墩顶附近等共计3个试验截面作为试验控制截面,其检验结果可用于评价全桥。
检测内容主要包括:钢箱梁梁体应力(应变)及挠度观测等。
具体截面及观测内容详见图7.2-1~图7.2-3与表7.3。
图7.2-1 某人行天桥试验截面示意图(单位:cm)图7.2-1中:K1为25m跨最大正弯截面,K2为2#墩支点附近截面,K3为22m跨最大正弯截面。
测点布置时均采用在钢箱梁表面粘贴应变片观测应力,试验截面测点布置如下图所示。
桥面1桥面2应力测点挠度测点图7.2-2 钢箱梁正弯矩截面(K1、K3)测点布置图应力测点图7.2-3 钢箱梁负弯矩截面(K2)测点布置图7.3观测内容表7.3 观测项目及内容表7.4观测方法与仪器(1)挠度观测:采用精密水准仪进行观测;(2)箱梁应力观测:采用在箱梁下缘底部钢板表面粘贴短标距应变片的测量方式.以静态电阻应变仪自动扫描观测钢板的应变,再根据箱板弹性模量换算为相应应力。
7.5采用的观测系统(1)应力测试系统:(2) 挠度测试系统:图7.5 测试系统框图7.6试验荷载与荷载布置荷载试验采用均布荷载以设计荷载计算内力作为试验内力控制值,根据该桥的具体位置及周边情况,试验荷载决定采用水箱加载的方法进行,水箱加载宽度3m,按照各测截面内力等效原则,共用水84吨,各试验控制截面荷载效率均达到0.97,满足“试验方法”中对基本荷载试验规定的要求,其检验结果可用于桥梁承载能力的评价。
荷载施加时对三个控制截面分别进行,先进行25m跨最大正弯矩截面加载,荷载就位后约5分钟进行各项观测,再进行全桥满载工况,满载后先卸25m跨,卸载后约10分钟后进行22m跨满载工况试验数据观测,然后全桥卸载,约10分钟后进行残余观测。
图7.6-1 水箱加载横向对称布荷示意图表7.6-1静载试验加载工况表7.6-2 荷载试验相关计算值注:表中设计弯矩值及挠度计算值根据计算确定,钢板应力根据截面特性计算得出。
表中应力符号“+”为受拉,“-”为受压,钢板弹性摸量取值2.06×105MPa。
图7.6-2 25m跨最大正弯矩截面加载纵向示意图(单位:cm)cm)图7.6-3 2#墩顶附近负弯矩截面加载纵向示意图(单位:图7.6-4 22m跨最大正弯矩截面加载纵向示意图(单位:cm)7.7试验结果与分析在各级试验荷载作用下跨中控制截面箱梁底板应力观测结果列于表7.7.1-1~表7.7.1-3中,挠度观测结果列于表7.7.2-1~表7.7.2-2中。
应力符号“+”为受拉,“-”为受压,挠度符号向下为“+”,向上为“-”,钢板弹性模量取值E=2.06xlO5MPa。
表中应力单位为MPa,挠度单位为mm。
所有应力测点均采用半桥自补偿。
7.7.1应力测试结果表7.7.1-1 25m跨钢箱梁应力观测结果单位:MPa表7.7.1-2 22m跨钢箱梁应力观测结果单位:MPa表7.7.1-3 墩顶附近钢箱梁应力观测结果单位:MPa7.7.2挠度测试结果表7.7.2-1 钢箱梁25m挠度观测结果单位:mm7.7.2-2 钢箱梁22m挠度观测结果单位:mm表在所施加最大试验荷载作用下,未发现钢箱梁产生异响及焊缝开裂。
7.7.6分析比较某(某小区1、2街)人行天桥在最大试验荷载作用下,钢箱梁结构表现出了正常的受力性能,25m跨最大正弯矩控制截面实测箱梁钢板应力平均值低于该荷载工况作用下的理论计算值,应力校验系数在0.88~0.97之间,22m跨最大正弯矩控制截面实测箱梁钢板应力平均值也低于该荷载工况作用下的理论计算值,应力校验系数0.87~0.98之间,2#墩顶控制截面由于腹板根部高度位于中性轴附近故腹板上缘应力理论计算数值较小。