桥梁结构试验检测复习重点

第一部分 桥梁结构试验检测一、桥梁总体1、桥梁静载和动载试验的区别 答：静载试验是结构试验中最大量最常见的基本试验。

桥梁结构的动力试验目的主要包括两方面的内容，一是测量移动车辆作用下桥梁指定断面上的动应变或指定点的动挠度；二是测量桥梁结构的自振特性。

区分静力问题与动力问题的主要标志并不是与结构受力状态有关的物理量是否随时间的变换，而是由结构的运动加速度引起的惯性力是否已经大到不可忽略的程度，通常由移动车辆荷载引起的结构反应动态增量部分只占全部反应的极小部分。

2、桥梁模型试验与原型试验（三个相似性）答：原型试验的对象是实际结构或杆件，也称为实桥试验。

桥梁模型试验的对象是仿照真实结构，按照一定比例关系复制的真实结构的试验代表物，它具有实际接结构的全部或部分特征，但模型的尺寸比原型小得多。

根据不同的试验目的，可以将模型试验分为两类，一类以解决生产实践中的问题为主要目的的模型试验，模型与原型之间要满足几何相似、力学相似和材料相似的关系。

还有一类模型试验，主要是用来验证计算理论或计算方法的，一般只要满足几何相似即可。

二、桥梁支座与伸缩缝装置1、橡胶板式支座力学性能与指标的基本概念和含义 答：桥梁支座设置在梁板体系中主梁与墩台之间，其主要功能是将上部结构的各种荷载传递到墩台，并能适应上部结构的荷载、温度变化、混凝土收缩的那个各种因素所产生的变形。

简易垫板支座、钢板支座、钢筋混凝土支座、铸钢或不锈钢支座以及目前广泛使用的橡胶支座。

板式橡胶支座成品的力学性能指标极限抗压强度/u R M pa 、弹性压缩模量E/Mpa 、抗剪弹性模量G/Mpa 、橡胶片允许剪切角的正切值tan α、支座允许转角正切值tan θ和四氟板与不锈钢板表面摩擦系数f u （加硅脂时）。

2、橡胶支座形状系数与竖向变形答：橡胶支座在一定压力作用下，其竖向变形主要由两个因素决定。

一是支座中间橡胶片与加劲钢板接触面的状态，即橡胶与钢板粘结质量。

如果粘结牢固，橡胶的侧向膨胀受到钢板的约束减少了支座的竖向变形，反之则增大竖向变形。

第二个决定作用的因素是支座受压面积与自由膨胀侧面积之比值，常称之为形状系数。

对于矩形支座：×L 2()a b a b iL S L L =+δ对于圆形支座：4id S =δ式中: S ——形状系数;a L ——支座短边长度，mm;b L ——支座场边长度，mm ；i δ——支座中间单层橡胶片厚度，mm ； d ——圆形支座的直径，mm ； 支座抗压弹性模量容许值按下式计算[]66162E S =-3、橡胶支座伸缩缝的种类以及检验参数、判定原则方法。

答：桥梁橡胶伸缩装置的主要作用是满足桥梁上部结构变形的需要，并保证车辆通过桥面时平稳。

桥梁橡胶伸缩装置按照伸缩体结构不同可划分为四类： （1）、纯橡胶式伸缩装置； （2）、板式伸缩装置； （3）、组合式伸缩装置； （4）、模数式伸缩装置检验参数：一是力学性能试验，拉伸、压缩时最大水平摩阻力（kN/m ）；拉伸、压缩时变位均匀性/mm （每单元最大偏差值，总变位最大偏差值）；拉伸、压缩时最大垂直变形；相对错位后拉伸、压缩试验；中梁、横梁应力、应变测定、水平力（模拟制动力）试验； 密封橡胶带防水性能试验。

二是成品尺寸偏差及外观质量检验，（1）不论伸缩量大小，每延米长度偏差为-1.0～2.0mm 。

（2）宽度、厚度偏差应满足规定。

（3）在自然状态下，伸缩装置中使用的单元密封橡胶带尺寸的公差应满足要求。

（4）橡胶伸缩体外观质量应满足要求。

三是成品解剖检验。

板式伸缩壮汉子成品解剖检验，每200块或每批任取一块，将其沿垂直方向锯开，进行规定项目检验，检验结果需满足规范要求。

判定原则：1、成品力学性能试验应满足要求。

2、几何尺寸及外观应满足规定。

3、解剖检验应满足规定。

4、粘结剂、聚四氟乙烯材、硅脂应满足JT/T4的有关规定。

5、使用钢板、型钢、异型钢材、螺栓等钢材和不锈钢板应满足有关材料的技术要求。

6、检验不合格时，应再取双倍式样对不合格项目进行复试，复试后仍有项目不合格，则该批产品为不合格，不合格产品不得使用。

三、混凝土结构构件试验检测1、混凝土强度评定统计方法和非统计方法的区别。

答：规范规定，对于大桥等重要工程及中小桥、涵洞工程的取样试件大于或等于10组，应以数理统计方法按下述条件评定：10.9n n R K S R-≥m in 2R K R≥式中：n ——同批混凝土试件数量n R ——同批n 组试件强度的平均值，MPa;n S ——同批n 组试件强度的标准差，MPa 。

当0.06n S M P a ≤时，取n S =0.06R 。

R ——混凝土的设计强度等级，MPa ； m i n R ——n 组试件中强度最低的一组值，MPa; 1K ,2K ——合格判定系数，见下表对于中小桥及涵洞工程中，同批混凝土试件少于10组时，可用非数理哦那个急方法按下述条件进行评定：1.15n R R≥m in 0.95R R≥2、钻芯法统计混凝土强度。

计算。

重点钻芯取样法检验混凝土强度指从混凝土结构中钻取芯样和检查芯样，测定混凝土的劈裂抗拉强度和抗压强度，作为评定结构的主要品质指标。

但是由于结构或构件部位的条件、所处位置及受力状态的影响，钻取芯样的数量通常比较少，在一定程度上可作为抽检混凝土抗压强度、均匀性和内部缺陷的指标。

芯样抗压强度cc u f 按下式计算：24··dccuP P f A π==αα式中：cc u f ——混凝土芯样抗压强度，MPa ；P ——极限荷载，N;A ——受压面积，mm ；d ——芯样截面的平均直径，mm ；α——不同高径比芯样试件混凝土强度换算系数，参见下表结果计算精确至0.1MPa。

3、钻芯法取样的注意事项答：（1）在钻取芯样前应考虑钻芯可能导致对结构的不利影响，应尽可能避免在靠近混凝土构件的接缝或边缘取样，且基本上不应带有钢筋。

（2）芯样直径应为混凝土所有集料最大粒径的3倍，一般为150mm或100mm。

任何情况下不小于集料最大粒径的2倍。

（3）钻出后的每个芯样应立即清楚地标上记号，并记录芯样在混凝土结构中钻取的位置。

（4）钻取的芯样数量应满足下列规定：按单个构件检验时，每个构件钻取芯样数不少于3个，对较小构件至少应取2个；对构件局部区域检验时，应由要求检验的单位确定取芯位置及数量。

4、回弹法，回弹法测向曲线回弹法测混凝土强度的原则，计算方法、数据处理与结果评定回弹法的修正方法，先后顺序（计算题）（1）、回弹法的基本原理回弹法是采用回弹仪的弹簧驱动重锤，通过弹击杆弹击混凝土表面，并以重锤被反弹回来的距离（称回弹值，指反弹距离与弹簧初始长度之比）作为强度相关指标来推算混凝土强度的一种方法。

（2）、回弹法检测混凝土强度的原则回弹法检验混凝土强度时对常规检验的一种补充。

当对构件怀疑时，例如，试件与结构中混凝土质量不一致，对试件的检验结果有怀疑或供检验用的试件数量不足时，可采用回弹法检测，并将检测结果作为处理混凝土问题的一个主要依据。

另外，施工阶段，如构件拆模、预应力张拉或移梁、吊装时，回弹法可作为评估混凝土强度的依据。

回弹法的使用前提，是要求被测结构或构件混凝土的内外质量基本一致。

因此，当混凝土表层和内部质量有明显差异，例如遭受化学腐蚀或火灾、硬化期间遭受冻伤等或内部存在缺陷时，不能用回弹法评定混凝土强度。

（3）、回弹法的测强曲线回弹法测定结构混凝土强度的基本依据，就是回弹值与混凝土抗压强度之间的相关性，这种相关性以基准曲线或经验公式的形式予以确定。

基准曲线的制定方法，是在试验室中制作一定数量的，考虑不同强度、不同原材料条件、不同龄期等各种因素的立方体试块，测定其回弹值、碳化深度及抗压强度等参数，然后进行回归分析，求得拟合程序最好，相关系数大的回归方程，作为经验公式或画出基准曲线。

因为混凝土强度与回弹值、碳化深度的相关关系，受许多因素的影响，在制定曲线的过程中，所考虑的影响因素越多，曲线的适应性和覆盖面积越大，但其离散性也越大，推算混凝土强度的误差也越大。

当被测试的结构混凝土混凝土的各种条件接近于制定基准曲线时所顾及的各种条件，当被测试的结果混凝土的各种条件越接近于制定基准曲线时候所顾忌的各种条件、测试误差越小。

为了提高回弹法测强的精度，目前常用的基准曲线可分为三种类型“ （1）、专用测强曲线； （2）、地区测强曲线； （3）、通用测强曲线。

为了便于应用，在允许的误差范围内，应尽量扩大基准曲线的覆盖面。

我国在制定《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》时，在全国广泛布点，进行了研究，选定的回归方程和有关指标如下：2.01080.03580.025010Ln R N-=⨯式中：n R ——为测区混凝土的抗压强度，MPa ，精确至0.1MPa ； N ——为测区混凝土平均回弹值，精确至0.1；L ——为测区混凝土平均碳化深度，mm ，精确至0.1mm 。

全国通用测强曲线所列测区混凝土强度换算表（见附表1）应为符合下列条件的混凝土：（1）、符合普通混凝土用材料、拌合用水的质量标准； （2）、不掺外加剂或仅掺非引气型外加剂； （3）、采用普通成型工艺； （4）、采用符合国家现行标准规定的钢模、木模及其他材料制作的模板； （5）、自然养护或蒸汽养护出池后以自然养护7d 以上，且混凝土表层为干燥状态； （6）、龄期为14——1000d ； （70、抗压强度为10——50MPa制定该表所需依据的统一强度曲线，其强度误差值为： 平均相对误差：15.0%δ≤± 相对标准差：18.0%r e ≤当有下列情况之一时候，不得按附表1换算混凝土强度值，但可制定专用测强曲线或通过试验进行修正：（1）粗集粒最大粒径大于60mm ；（2）特种成型工艺制作的混凝土；（3）检测部位曲率半径小于250mm ；（4）潮湿或浸水混凝土。

（4）、回弹法测试混凝土强度的原则1、检测结构或构件混凝土强度可采用下列两种方法 单个检测，适用于单独的结构或构件的检测批量检测，适用于在相同的生产工艺条件下，混凝土强度等级相同，原材料、配合比、成型工艺、养护条件基本一致且龄期相近的同类构件。

按批进行检测的构件，抽检数量不得少于同批构件总数的30%且测区不得少于100个。

抽检构件时，有关方面应协商一致，使所选构件具有一定的代表性。

（5）、回弹值计算详见书本5、超声法检测混凝土缺陷的基本依据P99答：（1）根据低频超声在混凝土中遇到缺陷时的绕射现象，按声时与声程的变换，判别和计算缺陷的大小。

（2）根据超声波在缺陷界面上产生反射，因而到达接收探头时能量显著衰减的现象判断缺陷的存在和大小。

（3）根据超声脉冲各频率成分在遇到缺陷时被衰减的程度不同，因而接收频率明显降低或接收波频谱产生差异，也可判别内部缺陷。