《公路桥梁荷载试验规程》(JTG-T-J21-01-2015)精华详解
桥梁检测第6讲
同济大学桥梁工程系
1、静载试验
3)加载车辆车型的确定 ⚫ 加载试验可采用车辆加载或加载物直接加载。 大多情况下,车辆加载最高效。 ⚫ 加载车辆的选择:从与设计汽车荷载(以前的设计标准)的相似 性、车辆的机动性、寻得统一车型的难以程度等因素看,宜采用 三轴载重车辆。 ⚫ 当设计荷载为汽车超-20级或公路-Ⅰ级时,可采用两辆三轴车辆模 拟55t重车。 ⚫ 为保证桥梁不会发生局部加载破坏或严重开裂,加载车单轴重不 应大于140kN,否则须验算桥面板的裂缝宽度和极限承载力。
同济大学桥梁工程系
1、静载试验
应变测点布置
同济大学桥梁工程系
2、动载试验
测试在移动车辆荷载作用下,桥梁的振动、冲击等动力效应,包括动 应变和动挠度。 测试截面:选择车致振动响应较大的截面(部位);代表性截面。 动载工况:
✓ 车辆以不同车速驶过桥面(无障碍行车试验); ✓ 车辆以不同车速驶过桥面并跨越模拟不良路面的障碍(有障碍行车/ 跳车试验); ✓ 车辆以不同车速驶于桥面并紧急刹车(刹车试验)。
14#~22# 8×50.3m 24#~27# 32.7+50.0+32.7m 0#~4# 31+27+25+24m
主线桥(左幅) 第六联 主线桥(左幅) 第七联 主线桥(左幅) 第十联
38#~46# 8×50.3m 46#~54# 8×50.3m 70#~77# 7×50.3m
B标 主线桥(左幅) 第十一联 77#~84# 6×50.3+33.904m XX互通,右主 线桥 XX互通,A匝 第十联 第四联 31#~34# 46.0+77.5+46.0m 7#~11# 37+2×53+37m
L1
静载试验6.11
福建省建筑科学研究院
二、测试设备与技术要求
连通管挠度仪:0.1mm
福建省建筑科学研究院
二、测试设备与技术要求
倾角仪:精度1′~5′
福建省建筑科学研究院
二、测试设备与技术要求
裂缝测量仪器:裂缝检测仪、裂缝计
福建省建筑科学研究院
三、试验工况和测试内容 三、试验工况
测试内容: 控制截面在试验荷载下的应变(应力); 控制截面在试验荷载下竖向挠度和沉降; 控制截面在试验荷载下转角; 截面裂缝在试验荷载下的扩展情况。 以上试验用于确定:应变校验系数、挠度校验系数,相 对残余等用于后续分析评定。
福建省建筑科学研究院
关于“桥梁荷载试验与承载力评定”的相关标准
2. 《公路旧桥承载能力鉴定方法(1988-试行)》 采用调查和结构检算,必要时再进行荷载试验的方法对桥梁 进行承载能力评定。这一方法在过去的二十多年中,对我国的桥 梁承载能力评定起到了重要的指导意义。 *不是正式颁布标准,是试行旧桥鉴定方法标准(含评定方法和试 验方法),在JTG/T J21-2011颁布之前,一直作为既有桥梁的承载 力检测评定方法和荷载试验方法。
四、试验荷载 四、试验
静力荷载试验的控制荷载选用:
鉴定性荷载试验的控制荷载应按原设计荷载或目标荷载选用; 对结构检测和检算后认定承载能力不足的桥梁,可降低控制荷 载等级。 常规桥梁验收性荷载试验的控制荷载应采用现行行业标准《城 市桥梁设计规范》CJJ 11规定的汽车和人群荷载标准值;当设 计另有规定时,应从其规定。 特大桥或结构体系复杂桥梁的验收性荷载试验,其控制荷载宜 通过内力或变位计算值与设计值核验后确定。
ห้องสมุดไป่ตู้分水关 主跨3/4跨 福安湾坞
桥梁荷载试验讲解
(2)附加工况 拱脚最大水平推力工况
l/4截面最大正弯矩和最大负弯矩工况
l/4截面正负挠度绝对值之和最大工况
6、两铰拱桥试验工况 (1)主要工况 拱顶最大正弯矩工况 拱脚最大水平推力工况 (2)附加工况 l/4截面最大正弯矩和最大负弯矩工况 l/4截面正负挠度绝对值之和最大工况
7、斜拉桥试验荷载工况 (1)主些工况 主梁中儿跨中最大正弯距工况
静载试验仪器设备
电阻丝(丝栅) 基底
引出线
由试验发现:
应变片
l
F
F
电阻应变片种类: 丝式(绕线式)、箔式、半导体式
应变片:将力学量(应变)转换为 电量(电阻)的传感器
l+DlDR RKDl l
K
K——电阻应变片的 灵敏度系数
静载试验仪器设备
2、应变仪
静态电阻应变仪是专供测量不随时间变化或变化极缓慢的电阻应变仪 器,其功能是将应变电桥的输出电压放大,在显示部分以刻度或数字形式 显示应变的数值,或者向记录仪输入模拟应变变化的电信号。
本章主要内容
荷载试验的目的及主要内容 加载方案和测点布置 静载试验仪器设备 静载试验 试验数据分析及桥梁承载力评定 结构动载试验
荷载试验的目的及主要内容
桥梁荷载试验就是对桥梁结构物进行直接加载测试的一种 特殊的科学试验工作。
桥梁荷载试验分为静载试验和动载试验。
行描绘。 加载过程中观测裂缝的长度及宽度变化情况。 加载至最不利荷载及卸载后应对结构裂缝进行全面检查,尤其仔细检查
是否产生新的裂缝,并记录。
静载试验过程
二、加载的实施与控制:
1、加载程序
重物加载:按荷载分级(一般4~5级)逐级加载,每级荷载堆放位置 准确、整齐稳定。荷载施加完毕后,逐级卸载。
荷载试验方案
荷载试验方案目录一、荷载试验概述 01.1 桥梁概况 01.2 主要技术指标 01.3 试验目的 01.4 试验依据 (1)1.5 试验荷载 (1)1.6 加载原则 (2)1.7 荷载试验结果分析的原则 (3)1.8 试验加载程序 (4)1.9 各工况试验车辆载位布置原则和方法 (5)二、桥梁静载试验 (6)2.1控制截面和试验工况 (6)2.1.1控制截面 (6)2.1.2试验工况 (6)2.1.3载位布置 (7)2.2桥梁外观检查与裂纹观测 (9)2.3 挠度测量 (9)2.4 应变测量 (10)2.5 温度观测 (10)三、桥梁动载试验 (11)3.1无障碍行车试验 (11)3.2有障碍行车试验 (11)3.3制动试验 (11)3.4动载试验分析工具 (12)四、试验检测人员 (13)五、试验仪器 (14)一、荷载试验概述1.1 桥梁概况本桥设计为上下分幅,主梁为(30+50+30)m变高度预应力混凝土连续箱梁,采用C50混凝土,单箱双室直腹板结构。
中支点梁高3m,跨中梁高1.7m,梁高按圆曲线变化。
1.2 主要技术指标➢道路等级:一级公路(兼具城市主干道);➢设计荷载:公路-I级;➢设计速度:60km/h;➢桥面宽度:双向八车道+双侧人行道+双侧非机动车道,总宽44.5m;➢设计洪水频率:1/100;➢地震动参数:地震动峰值加速度0.05g,反应谱特征周期0.35s;➢通航等级:Ⅶ级;➢最小纵坡:0.3%;➢竖曲线最小半径:5000m;1.3 试验目的在工程交、竣工前应该进行桥梁的动静载试验,其主要目的是:1)检验桥跨结构的实际承载能力、结构变形及抗裂性标准是否满足有关技术规范要求,并结合理论计算分析结果,科学评定桥梁结构目前的技术状态是否满足设计要求,能否交付正常使用;2)通过荷载试验,寻求桥梁整体结构的变形规律,了解结构的实际受力状况和工作状况,为今后桥梁运营、养护及管理提供科学依据;3)建立该类桥梁有关的技术档案,为今后兴建同类桥梁完善设计、优化结构、改进工艺积累实测资料。
公路桥梁承载能力检测评定规程》的理解与应用
• 局部应力裂缝:构件受局部集中应力产生的裂缝,出 现在墩台支座部位或受冲击荷载作用部位。
温度裂缝
构件由于不均匀受热,产生温度应力,当温度应力超过材料强度 时,产生的裂缝。
收缩裂缝
混凝土凝固时水分蒸发,表面收缩大内部收缩小,收缩产生不均 匀性,当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时产生的裂缝。 这类裂缝宽度一般很小,宽度0.01~0.05mm,分布在梁体腹板 表面像一片片断网,没有一定规律。
刚
架
桥
1. 跨中 2. 隅节点处 3. 悬臂梁端 4. 柱的固结处或铰结处
桁 架 桥 1. 节点附近 2. 跨中
拱
桥
1. 拱顶、1/4跨径处和拱脚处 2. 空腹小拱的立柱或立墙上下端 3. 侧墙与拱圈连接处 4. 双曲拱桥的波顶、肋波结合处
墩台帽及盖梁 1. 支承(座)附近 2. 盖梁跨中及柱顶
桥梁常见缺损名称及性状
桥梁检查与一般评定
桥梁检查分类
按照检查的范围、深度、方式和检查结果的用途等的 不同,大致可归纳为下列四类:
巡视检查——专家对一条线路或一定区域内的桥梁进行的快速扫视检 查
日常(经常)检查——一般一月一次,由路段检查人员或桥工班或护 桥人员进行扫视检查
定期检查——对桥梁主体结构及其附属构造物的技术状况进行全面检 查 ,由具有资质的检测部门完成
(1)超载车辆的原因 (2)施工方面的原因 施工中铰缝砼振捣不密实,预留钢筋保留不全或没有按设计的要 求进行绑扎或焊接,导致铰缝砼的质量严重不足,成为整座桥梁 的薄弱环节。 (3)桥面防水不利 桥面防水性能不好,雨雪等渗入铰缝砼,通过雨雪的反复冻融作 用,铰缝砼逐渐碎裂而渐渐脱落。 (4)支座脱空的原因 由于个别支座脱空现象造成运营阶段空心板的震动,使铰缝混凝 土处于很不利的受力状态,久而久之,铰缝混凝土逐渐破碎脱落。
桥梁荷载试验简介
6、其它准备工作 加载试验的安全设施、供电照明设施、
通讯联络设施、桥面交通管制等工作应根 据荷载试验的需要进行准备。
第二阶段 加载试验和观测阶段
在完成准备工作后,即可进行试验加载 和观测。加载试验应在现场指挥的统一指 挥下有秩序进行,现场总指挥应检查不同 分工的测试人员是否各司其职,交通管理、 加载(或司机)和联络人员是否到位,加 载设备、通讯设备和电源(包括备用电源) 是否准备妥当,加载位置测点放样和测试 仪器安装是否正确。然后利用过往车辆对 各测点进行预先演练,观察其规律性,使 整个测试系进入正常工作状态。然后记录 气候天气情况和试验开始时间,进行正式 试验。
5、试验人员组织和分工 桥梁的荷载试验是一项技术性较强的工
作,应组织专门的桥梁试验队伍来承担, 根据各试验人员的特长进行分工,每人分 管的仪表数目除考虑便于进行观测外,应 尽量使每人对分管仪表进行一次观测所需 时间大致相同。在试验前,应对各仪器进 行演练和调试,试验中,设试验总指挥1 人,其它人员的配备可根据具体情况而定。
2、加载方案的制定
在选择了加载孔(或墩)后,需进行 具体加载方案的分析和计算,这是荷载试 验前期准备中最重要,也是最核心的部分。 方案的制定主要包含如下的几个方面:
(1)荷载试验工况的确定 a)简支梁桥 跨中正弯矩工况 1/4L最大正弯矩工况 支点最大剪力工况 桥墩最大竖向反力工况
b)连续梁桥 主跨跨中最大正弯矩工况 主跨支点负弯矩工况 主跨桥墩最大竖向反力工况 主跨支点最大剪力工况 边跨最大正弯矩工况
• 据统计,上世纪70年代以前修建的 大量低标准桥梁已达到或者接近设计基 准期,在各种不利因素的长期影响下桥 梁结构性能可能发生巨大的变化,有些 桥梁已出现不同程度的损伤,甚至其承 载能力已大大降低而逐渐演变成为危桥, 对这类桥梁急需加以综合评定,以便采 取相应的技术改造措施或拆除重建等处 理方案,而对现役桥梁结构进行承载能 力评定最有效最直接的方法也就是桥梁 荷载试验。
公路桥梁荷载试验规程
1 总则1.0.1 为规范和指导公路桥梁荷载试验工作,为桥梁结构技术状态及承载能力评定提供依据,制定本规程。
条文说明桥梁荷载试验的目的是通过加载试验,记录桥梁在荷载作用下的结构反应,为桥梁结构技术状况及承载能力评定和日后养护、维修、加固的决策提供科学依据和支持。
1.0.2 本规程适用于新建、加固或改建公路桥梁的荷载试验。
1.0.3 桥梁荷载试验应遵循科学、客观、严谨、安全的原则。
1.0.4 公路桥梁荷载试验除应符合本规程的规定外,尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。
2 术语和符号2.1 术语2.1.1 桥梁荷载试验Load Testing of Bridge通过施加荷载方式对桥梁结构或构件的静、动力特性进行的现场试验测试。
包括静载试验和动载试验。
2.1.2 静载试验Satic Load Testing通过在桥梁结构上施加与控制荷载等效的静态外加荷载,利用检测仪器设备测试桥梁结构控制部位与控制截面的力学效应的现场试验。
2.1.3 动载试验Dynamic Load Testing测试桥梁结构或构件在动荷载激振和环境荷载作用下的受迫振动特性和自振特性的现场试验。
2.1.4 控制荷载Control Load为进行荷载试验所确定的荷载,可用来确定荷载试验效率和初步分级加载等级所采用的荷载,可以是设计荷载或目标荷载。
2.1.5 目标荷载Goal Load事先设定的期望桥梁能够承受的荷载,需要通过荷载试验进一步确定。
2.1.6 支座沉降Support Settlement支座的压缩量与墩台的竖向位移值之和。
2.1.7 试验荷载效率Load Efficiency Ratio试验荷载所产生的效应与控制荷载效应的比值。
2.1.8 结构校验系数Structural Verification Coefficient试验荷载作用下结构应变(应力)或变形实测值与相应的理论计算值的比值。
2.2 符号S——控制荷载产生的同一加载控制截面内力或变形的最不利效应计算值;S——静载试验荷载作用下,某一加载试验项目对应的加载控制截面内力或变形的s最大计算效应值;S——试验荷载作用下量测的结构总变形(或总应变)值;tS——试验荷载作用下量测的结构弹性变形(或应变)值;ep S ——试验荷载作用下量测的结构残余变形(或残余应变)值;i S ——加载前的测值;l S ——加载达到稳定时的测值;u S ——卸载后达到稳定时的测值;d S ——动载试验荷载作用下控制截面的最大内力或变形;S ∆——温度修正前的测点加载测值变化量;t S ∆——温度修正后的测点加载测值变化量;p S ∆——相对残余变形(或应变); e S ——横向各测点实测变形(或应变)平均值;emax S ——实测变形(或应变)最大值;lmax S ——控制荷载作用下控制截面的最大内力或变形(不计冲击);ƒ——有附加质量影响的实测自振频率;ƒn ——索的第 n 阶自振频率;ƒdmax ——最大动挠度幅值;ƒjmax ——波形振幅中心轨迹的顶点值;ƒdmin ——与ƒdmax 对应的波谷值;0ƒ——结构的自振频率;C ——测点的支点沉降影响修正量;D ——阻尼比;M ——附加质量;0M ——结构在激振处的换算质量;T ——索力EI ——索的抗弯刚度;ρ——索的线密度。
公路桥梁承载能力检测评定规程
桥梁缺损状况检查
▪ 对需要检测评定的桥跨,应按照现行规范 有关定期检查的规定,对结构构件缺损状 况逐一进行详细检查。
▪ 对检测中发现的缺陷应进行现场标注,并 做影像记录和病害状况说明,对桥梁结构 的内部缺陷宜采用仪器设备进行检测。
▪ 检查时应采用文字和图表等方式详细记录 缺损的位置、范围和严重程度,对其成因 和发展趋势做出判断。
桥梁缺损状况评定
▪ 对需要检测评定的桥跨,应按照现行行业 标准的有关规定,评定桥面系、上部和下 部结构的技术状况等级。
▪ 桥面系、上部和下部结构技术状况等级1、 2、3、4和5,对应的缺损状况评定标度值 为1、2、3、4和5。
依据《公路桥梁养护规范》或《公路桥梁技术 状况评定标准》
桥梁材质状况与状态参数检测评
▪ “在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开 裂成因及处治技术研究”
▪ 其他相关的科研课题
检测评定主要思路与流程
桥梁调查准备
桥梁缺损 状况检查
材质状况
搜集桥梁 技术资料
检算系数Z1
实际运营荷载 状况调查
状态参数 检测评定
结构检算
否 承载能 力满足
是
编制报告
荷载试验 结构检算
检算系数Z2
规程主要章节
▪ 总则 ▪ 术语和符号 ▪ 基本规定 ▪ 桥梁缺损状况检查评定 ▪ 桥梁材质状况与状态参数检测评定 ▪ 桥梁结构检算要点 ▪ 桥梁承载能力评定 ▪ 荷载试验评定 ▪ 检测评定报告编制
用,而需大量借助昂贵的荷载试验对旧桥加以 鉴定; ▪ 荷载试验鉴定比较直观,但费用高,需中断交 通; ▪ 荷载试验不能反映结构的极限状态性能、疲劳 性能以及在鉴定期内今后材料强度和结构响应 的不定性以及耐久性检测指标等因素对结构承 载能力的影响;
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2、3 静载试验加载位置的放 样与卸载位置的安排
静载试验前应在桥面上对加载位置进行放样,以便 于加载试验的顺利进行。如加载程序较少,时间允 许,可在每程序加载前临时放样。如加载程序较多, 则应预先放样,且用不同颜色的标志区别不同加载 程序时的荷载位置。 静载试验荷载卸载的安放位置应预先安排。卸载位 置的选择既要考虑加卸载方便,离加载位置近一些, 又要使安放的荷载不影响试验孔(或墩)的受力, 一般可将荷载安放在桥台后一定距离处。对于多孔 桥,如有必要将荷载停放在桥孔上,一般应停放在 距试验孔较远处以不影响试验观测为度。
确定静力荷载试验各测试项目的荷载大小 和加载位置时,采用静力荷载试验效率ηq (eta eit)进行控制。 为保证试验效果,荷载效率ηq应介于 0.85~1.05之间。静力试验荷载的效率按 下式计算:
3、2 试验控制荷载的确定
荷载试验应以设计荷载等级相应的活载效应控制 值或有特殊要求的荷载效应值作为试验控制荷载。 根据桥梁需要鉴定承载能力的荷载:汽车+人群 (标准荷载)、平板挂车或履带车(标准荷载)、 需通行的重型车辆,分别计算其对控制截面产生 的最不利荷载效应(内力和位移),用产生最不 利荷载效应较大的荷载作为试验控制荷载。
2、2 搭设测试支架
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
试验前应对观测脚手架搭设及测点附属设施设置、 静载试验加载位置的放样与卸载位置的安排和试 验人员的组织与分工做详细的计划安排. 脚手架的搭设要因地制宜、牢固可靠,方便布置 安装观测仪表,同时要保证不影响仪表和测点的 正常工作,且不干扰测点附属设施。在不便搭设 固定脚手架的情况下,可考虑采用轻便灵活的吊 架、挂篮或专用的桥梁检查设备(检查车、检查 架等)。
公路桥梁荷载试验
公路桥梁检验highway bridge ratinggonglu qiaoliang jianyan公路桥梁检验(卷名:交通)highway bridge rating对桥梁的运营状况、承载能力和耐久性能进行的技术评定。
公路桥梁检验包括桥梁结构的检查和验算,以及桥梁荷载试验和量测等。
结构检查的设备在19世纪以前是相当简陋的,还没有直接量测结构应变的仪器。
直至20世纪20~40年代才出现各种类型的应变计。
桥梁荷载试验已有100多年历史,例如1850年英国建造的最大跨径为140米的箱形连续梁铁路桥(不列颠桥),原设计是一座有加劲梁的吊桥,在建造过程中,曾进行荷载试验,并改变了原设计方案。
检验程序首先检查桥梁各部构造的技术状况,然后根据桥梁的现状进行结构检算。
初建的新型桥梁和缺乏技术资料的旧桥,必要时需进行荷载试验。
通过桥梁结构的变位(线位移和角位移)、应变(或转换为应力)、动力特性参量(频率、振幅、阻尼比和动力系数等)、裂缝和损害等项目的检测,来证实桥梁在强度、刚度、稳定性、耐久性和动力性能等方面能否满足安全运营的要求。
检验内容包括桥梁结构检查和荷载试验。
结构检查主要内容有:①桥梁上部结构和下部结构总体尺寸和变位的状况的检查;②桥梁承重构件截面尺寸及其细部组合的偏差检查;③桥面的平整度检查;④材料的物理力学性能和可能存在的裂缝、缺陷、渗漏、锈蚀和侵蚀等损害的检查;⑤必要时还进行地基和河床冲刷等状况的复查。
结构检查的技术和设备大致可分为无破损检查和局部破损检查。
无破损检查主要用于结构材料强度、质量和缺陷等检查。
无破损检查应用的技术有:回弹仪检查的技术;超声波探测技术(脉冲传递、脉冲衰减和全息摄影等方法);射线照相或衰减测定技术(电磁放射线有Χ射线、γ射线、红外线和紫外线;核子放射线有中子、质子和正电子束等);磁力或磁通量探测技术;染色渗入法;探测锈蚀状况的半电池电位测量;激光全息摄影技术;光学孔径仪与光纤维和小型闭路电视录象机组合的观测技术;振动法检验技术等。
公路桥梁承载能力试验鉴定
2
桥梁荷载试验是一项复杂而又细致的工作,应在桥梁调查和检算的基础上,确定试验项目、加载方案、测点布设、观测方案、安全措施等内容,仔细考虑试验的全过程,预计可能出现的问题及其处理方法,制定切实可行的试验计划。
百分比
7.10%
12.20%
26.70%
49.00%
5.00%
截止2002年底全国公路桥梁基本状况表1-2
桥梁总体状况
全国公路桥梁达29.9万座、1161.2万延米
分类
特大桥
大桥
中桥
小桥
数量
1900座
15891座
5.99万座
22.17万座
累计长度
171.86万延米
276.12万延米
326.25万延米
387.00万延米
1.2
桥梁荷载试验是对桥梁结构进行直接加载测试的一项科学试验工作,其目的是通过荷载试验,了解结构在荷载作用下的实际工作状态,综合分析判断桥梁结构的安全承载能力和使用条件。
桥梁荷载试验一般包括静力荷载试验与动力荷载试验两部分。一般情况下,桥梁荷载试验应按三个阶段进行,即计划与准备阶段、加载与测试阶段、分析与总结阶段。
根据试验荷载作用性质的不同,桥梁结构试验可分为静载试验和动载试验。静动载试验在试验目的和测试内容等方面虽然极不相同,但对于承受以车辆荷载为主的桥梁结构来说,这两种性质的荷载试验,对于全面分析和了解桥梁的工作状态是同等重要的。静载试验可布置较多的测点,便于较全面地分析结构的受力状态,而动载试验则是研究桥梁结构在车辆荷载或其它动力荷载作用下的振响应所必需的。
桥梁荷载试验学习笔记(2020.02.14)
桥梁荷载试验学习笔记(2020.02.14)桥梁荷载时检验桥梁结构工作状态或实际承载能力的一种试验手段。
荷载试验的目的、任务和内容通常由工程需要决定。
一般桥梁荷载试验的任务有:1、检验桥梁设计与施工质量2、评定桥梁结构的实际承载能力3、验证桥梁结构设计理论和设计方法4、桥梁结构动力特性及动态反应的测试研究对在用桥梁,除按《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21--2011)第3.2. 4条规定(即经检算“作用效应与抗力效应的比值在1.0~1.2之间时,应根据本规程的有关规定通过荷载试验评定承载能力”)进行荷载试验外,存在下列情况之一的,可进行荷载试验:(1)技术状态等级为四、五类(2)拟提高荷载等级(3)需要通过特殊重型车辆荷载(4)遭受重大自然灾害或意外事件(5)采用其他方法难以准确判断其能否承受预定荷载一、桥梁荷载试验仪器设备(1)变位:千(百)分表、挠度计、炼通管、位移计、水准仪、全站仪(2)应变:千分表引伸仪、电阻应变及、电阻应变仪、计算机数据采集系统(3)裂缝:裂缝尺、引伸仪、超声波探测仪、读数显微镜(4)振动参数:测振传感器、放大器、动态信号采集记录分析系统二、荷载试验准备1、前期资料收集1)书面资料组织桥梁荷载试验时要向有关部门收集与试验有关的设计资料仔细阅读与试验有关的文献资料,以便对试验对象有透彻的了解,并对试验进行必要的分析计算。
荷载试验需要收集的资料一般有:(1)结构的设计资料:如设计图纸相关计算等,必要时还要设计的原始资料。
(2)结构的施工资料:如竣工图纸材性试验报告、有关施工记录、隐蔽工程报告和重要质量差错报告等。
(3)对有些桥梁,须收集试验前结构尺寸变化的数据资料,如拱轴线的变形、墩台和拱顶的沉降观察资料等。
2)现场资料收集书面资料的同时,应该对桥梁试验现场进行踏勘,收集有关资料。
(1)找负责设计、施工、监理或养护部门的工程师,了解与试验对象有关的设计、施工、监理和养护等问题,了解得越多越好。
(土建施工)桥梁静载试验训练指南
《桥梁静载试验》训练指南一、训练思路根据土木工程检测技术专业试验员岗位职业能力要求,确定技能训练内容;以桥梁工程中桥梁静载试验为载体,设计训练内容;以试验员职业资格标准为参照,制定评价标准,依据工作过程组织训练,实现教、学、做合一。
二、训练目标1.熟悉桥梁静载试验相关规范;2.熟悉桥梁静载试验的技术标准及其检测方法;3.能规范记录试验报告;4.根据试验数据进行处理,得出结论。
三、训练内容3.1测试荷载试验桥跨选定以2座分幅式梁式桥,先简支后连续结构为例说明。
其中A桥双幅各4联14跨,B桥双幅各6联23跨。
按要求,根据《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/T J21-01-2015)中的要求,选取3跨连续梁联和4跨连续梁联作为本次荷载试验对象,在外观检查后选取代表性桥孔。
3.2加载工况及测试内容本次荷载试验结构为3×40m连续梁桥和4×40m连续梁桥,依据《公路桥梁荷载试验规程》,本次静载试验包括主跨支点位置最大负弯矩工况、主跨跨中截面最大正弯矩工况、边跨主梁最大正弯矩工况。
桥孔类型及荷载工况、测试截面情况见下表。
表加载工况及测试截面表1、应力(应变)测试主梁应力控制截面混凝土表面应力(应变),拟采用在混凝土表面粘贴标距为80mm、阻值为120Ω的应变片,配静态数据采集分析系统进行测量。
2、挠度测试检测断面挠度的测量根据现场条件拟采用精密水准仪、连通管或挠度计进行测试。
3、试验分析及加载过程控制试验分析静力试验荷载加载方式是采用三轴载重汽车作为等效荷载,在试验过程中模拟设计活载所产生的内力值,且在过磅时单辆车应控制在±5%范围内。
因此就具体某一测试项目(截面)而言,其所需加载车辆的数量,将根据设计标准活荷载产生的在该项目(截面)最不利内力或变位值,按下式所确定的原则等效换算而得,不同截面其荷载效率将随加载位置不同而不同,本次所检桥梁为既有桥梁,根据相关规定,η介于0.95~1.05之间。
桥梁荷载试验检测报告记录模版
桥梁荷载试验检测报告记录模版————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2桥梁荷载试验检测报告QB021401 委托单位内蒙古路桥有限责任公司工程名称国道210线添漫梁北至越家壕(查干)段改线工程桥梁荷载试验检测工程部位/用途K25+821.74安哈公路分离立交桥委托编号/ 检测日期年月日日检测项目桥梁静、动载试验检测依据(1)《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011);(2)《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/T J21-01-2015);(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);(4)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);(5)《工程测量规范》(GB50026-2007);(6)相关的设计文件。
判定依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011)《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/T J21-01-2015)非标试验方法说明/检测用主要仪器和设备序号型号名称编号1 RS-QL06E 桥梁及结构荷载试验测试系统2 HY-65DJB3000B 动态应变传感器3 INV3060S 动态应变采集与分析系统4 941B 拾振器5 ZBL-F130 裂缝宽度观测仪6 AZ8866 非接触红外线温度计7 —数码相机、计算机及其他工具/检测结论(1)静载试验由应变、挠度数据可知:各测试截面主要应变、挠度测点实测值与计算值均呈线性相关关系,相关性良好;各测试截面主要应变测点校验系数在0.37~0.63、主要挠度测点校验系数在0.48~0.55,均小于1,满足规范要求;各测试截面主要测点相对残余应变、挠度均小于20%,满足规范要求。
由横向分布数据可知:在最不利荷载作用下,各片箱梁之间应变及挠度实测横向分布与计算分析结果吻合,表明各片箱梁之间横向联系良好。
2023-2024试验检测师之桥梁隧道工程考点专题训练
2023-2024试验检测师之桥梁隧道工程考点专题训练1、《公路桥梁荷载试验规程》JTG/T J21-2015规定:新建桥梁静载试验效率宜取()A.0.85~1.05B.0.8~1.0C.0.85~1.0D.0.8~1.05正确答案:A2、拱顶注浆应在衬砌混凝土强度达到()后进行。
A.0.7B.0.8C.0.9D.1正确答案:D3、根据《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2017)相关规定,在进行桥梁工程质量检验(等级)评定时,下述表述正确的是()。
A.分部工程中分项工程的合格率大于95%的,则该分部工程合格B.分部工程中分项工程的合格率大于90%的,则该分部工程合格C.分项工程评分在75分以上的,质量保证资料完整且无外观限制缺陷,该分项工程合格D.分项工程各检查项目合格率满足要求,质量保证资料完整且无外观限制缺陷,该分项工程合格正确答案:D4、大中桥石料冻融循环次数为()次。
A.15B.20C.25D.50正确答案:D5、预应力混凝土桥梁用锚具、夹具硬度检测抽查频率为()。
A.1%~2%B.2%~3%C.2%~4%D.3%~5%正确答案:D6、以下检测方法中,()不能用于混凝土强度的检测。
A.后装拔出法B.磁粉检测法C.超声回弹综合法D.取芯法正确答案:B7、喷射混凝土与围岩黏结力要求I类及其以上围岩不低于()。
A.0.5MPaB.0.8MPaC.1.0MPaD.5MPa正确答案:B8、连续梁桥静载试验的主要加载工况包括边跨最大正弯矩、墩顶最大负弯矩和()。
A.边跨最大轴力B.中跨最大正弯矩C.桥台处支点最大负弯矩D.中跨跨中最大剪力正确答案:B9、根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)规定,多年压实未遭破坏的非岩石旧桥,在墩台与基础无异常变位的情况下地基承载力抗力系数γR可适当提高,当修正后的地基承载力特征值fa≥150kPa时γR的取值为()A.1.0B.1.25C.1.5D.2.0正确答案:C10、桥梁结构经常检查的频率应为()A.1次/月B.1次/季度C.1次/半年D.1次/年正确答案:A11、混凝土桥梁的碳化评定标度是根据()确定。
2-公路桥梁承载能力检测评定
对 于 RC、 PC 结 构 承 载 能 力 校 公存在的问题
Z1 桥 梁 状 况 墩台基础座落在硬地基上,未发生位移,拱轴线与设计 1.1~ 1. 2 值吻合,主拱圈未发生风化、剥蚀、蜂窝、开裂等现象, 无裂缝或裂缝发展轻微 墩台基础未产生明显位移,拱轴线偏离设计值较少,主 1.0~ 1.1 拱圈发生轻微的风化、剥蚀、蜂窝等现象,裂缝数量较 少,裂缝宽度未超过规定值 墩台基础位移较小,拱轴线偏离设计值较多,主拱圈产 0.9~ 1. 0 生较严重的风化、剥蚀、裂缝数量较多,裂缝宽度超过 规定值 墩台基础产生较大水平位移、转角,转角仍在继续发展, 0. 9以下 主拱圈产生明显的不均匀沉陷,主拱圈风化、剥蚀、裂 缝发展严重,组合拱圈各部件联接较松散等
钢筋混凝土及预应力混凝土桥:
桥梁承载能力评定方法存在的问题
以往评定方法中的不足
检算要点、检算方法等方面规定的过于原则 ; 评定指标单一,可操作性差; 基于检测结果的计算分析评定方法无法很好应用,而需大 量借助昂贵的荷载试验对旧桥加以鉴定; 荷载试验鉴定比较直观,但费用高,需中断交通; 荷载试验不能反映结构的极限性能、疲劳性能以及在鉴定 期内今后材料强度和结构响应的不定性以及耐久性检测指 标等因素对结构承载能力的影响。
3、桥梁材质状况与状态参数检测评定
(1)桥梁几何形态参数检测评定
梁桥应测定桥跨结构纵向线形和墩(台)顶的竖向和水 平变位; 拱桥应测定拱轴线、桥面结构纵向线形和墩(台)顶的 竖向和水平变位; 索塔应测定塔顶水平变位、桥面结构纵向线形和主缆线 形。
(2)桥梁恒载变异状况调查评估
桥梁总体尺寸的测量,主要包括桥梁长度、桥宽、净空 、跨径等; 桥梁构件尺寸的测量,主要包括构件的长度与截面尺寸 等; 桥面铺装厚度及拱上填料重度测定; 其他附加荷载调查。
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《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/T J21-01-2015)培训培训目录荷载试验目的与依据荷载试验流程与注意事项荷载试验设备选取荷载试验截面选取与测点布置荷载试验数据处理与评价第一部分荷载试验目的与依据荷载试验流程与注意事项荷载试验设备选取荷载试验截面选取与测点布置荷载试验数据处理与评价试验目的与意义荷载试验最基本的目的是了解桥跨结构的实际工作状态,检验桥梁结构整体的施工质量与受力性能,对桥梁结构的正常使用性能、强度、刚度、裂缝等各项指标做出全面的评价。
对桥梁结构的实际承载能力做出科学的评估,为桥梁交(竣)工验收提供重要的科学依据,为桥梁的管养维护提供合理的建议。
试验目的与意义对于新建桥梁◆为桥梁顺利的投入运营提供可靠依据◆为桥梁的长期监测提供完整的初始指纹数据◆为同类型桥梁设计与施工积累实测试验资料试验目的与意义对于采用新结构、新材料、新技术、新工艺等修建的桥梁◆通过桥梁荷载试验可以直接测得理论分析与计算所需的相关参数,建立准确的力学模式◆掌握桥梁结构在荷载作用下的实际受力和工作状况,探索桥梁结构的受力特点◆为充实、完善和发展桥梁设计计算理论和施工工艺积累科学的实践资料试验目的与意义对于既有桥梁◆通过荷载试验可以评估桥梁实际的使用性能和承载能力◆为既有桥梁的继续安全使用、养护、加固、改建或限载提供科学的依据试验依据与规范JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].2004.JTG/T J21-2011.公路桥梁承载能力检测评定规程[S].2011.JTG D60-2015.公路桥涵设计通用规范[S].2015.JTG/T J21-01-2015.公路桥梁荷载试验规程[S].2016.JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].2004. JTG/T J21-01-2015.公路桥梁荷载试验规程.第二部分荷载试验目的与依据荷载试验流程与注意事项荷载试验设备选取荷载试验截面选取与测点布置荷载试验数据处理与评价荷载试验流程桥梁现场荷载试验是一项复杂的、系统的工程,有效组织与合理安排是保证试验顺利进行的关键。
试验组织者应熟悉荷载试验流程,同时应具备相关专业知识及组织协调能力,对试验的各个环节进行精心安排,认真做好各项应对措施,确保试验顺利实施并达到预期目的。
荷载试验一般可分为试验准备(荷载试验方案)、现场准备、实施和试验结果分析等三个阶段。
荷载试验流程试验准备阶段主要有:⏹资料收集(设计与竣工资料、养护与维修记录等)⏹现场踏勘与外观检查(选取受力性能具有代表性的、易进行试验的桥跨结构、选择合适的量测仪器等)⏹试验方案制订与优化(选用加载车辆或加载重物,拟定加载位置等)等内容荷载试验流程现场实施阶段主要包括:⏹现场准备(测点与载位布置、仪器设备安装与调试等)⏹预加载试验(整个试验观测系统工作状况的检验与调试等)⏹正式试验(数据采集、判别与存盘、分级加载、实时监测等)等工作荷载试验流程试验结果分析阶段主要是:⏹根据实际加载载重与载位进行理论重计算分析⏹数据处理与分析⏹荷载试验报告编制等注意事项桥梁荷载试验的对象是桥梁这种大型土木工程结构,造价高昂、社会影响大。
试验方案与实施过程必须遵循科学、严谨、安全的原则。
对试验方案应反复推敲,对试验过程应做到实时监测、及时反馈,发现问题及时处理,必要时终止加载。
注意事项试验荷载宜按控制截面最大内力或位移分成4~5级施加,受条件所限时至少应分成3级施加,当试验加载车辆较多时应增加分级次数。
分级加卸载不仅是为了保障安全而且可以比较全面地掌握试验桥梁结构实测力学响应(应变、挠度)与所加荷载之间的关系。
注意事项分级加载测读应遵循以下原则:分级加载只有在前一级荷载阶段内结构变位相对稳定后,才能进入下一级荷载加载。
各级荷载施加完成后,裂纹、位移、应变观测点对典型部位实时监测,待所有数据稳定后,完成数据的采集工作。
每一级荷载施加后应观察结构的反应(应变、挠度、裂纹),确定下一级荷载的施加方式(是否施加及施加位置)。
注意事项一般地,桥梁荷载试验加载终止条件为:控制测点应力值已达到或超过弹性理论按规范安全条件反算的控制应力值时;控制测点变位(或挠度)超过规范允许值时;由于加使结构裂缝长度、宽度急剧增加,新裂缝大量出现,宽度超出允许值的裂缝大量增多,对结构使用寿命造成较大的影响时;注意事项发生其它破坏,如预应力筋崩断、混凝土压碎、桥墩偏位、支座损坏、变形过大并超过规范允许值等影响桥梁承载能力或正常使用时;桥体发出异常响声或其他异常情况;斜拉索或吊索(杆)索力增量实测值超过计算时。
注意事项对于新建桥梁来说,需要通过预加载来消除非试验荷载引起的结构变形,对于尚未进行桥面铺装层施工的新建桥梁,进行荷载试验时还需要考虑桥面铺装这部分的受力影响。
对于既有桥梁而言,在进行荷载试验前必须进行详尽的外观检查以及试验过程中严格的分级加载,以防止给结构形成新的损伤与安全隐患,造成意外发生。
注意事项对于钢筋混凝土结构,还必须凿出钢筋用以测试试验荷载作用下钢筋的受力性能。
当桥梁跨度较大,所需车辆较多时,应合理安排加载车摆放位置与顺序,以防止非加载桥跨或桥梁相近结构因加载车集中放置造成结构损伤与安全隐患。
第三部分荷载试验目的与依据荷载试验流程与注意事项荷载试验设备选取荷载试验截面选取与测点布置荷载试验数据处理与评价设备选取原则对于桥梁荷载试验,量测仪器的选择应多因素综合考虑,以满足试验目的为前提,根据仪器的技术性能和试验条件的技术要求选择合理的量测仪器。
在选用仪器设备时,宜注意以下几点:✓满足量测所需的量程及精度要求,在选用仪表前,应先对被测值进行估算。
✓同一试验中选用的仪器种类尽可能少,便于设备调配和量测实施以及精度控制,减少数据处理工作量和避免差错。
设备选取原则✓所选用测试设备的精度应与实际的测量值相匹配,既能满足测量范围的需要,又能保证足够的精度。
✓选用仪表时应考虑试验的环境条件,尽可能避免因环境变化而产生的测量误差,特别是对由温度变化而产生的误差,在试验时应给予高度重视。
✓对于动态试验的量测仪表,除线性范围、灵敏度、幅频特性以及相频特性都应满足试验要求以外,还需充分考虑桥梁结构超低频振动以及振动量值较小等的特点,选用灵敏度高、低频特性好的测振仪器。
第四部分荷载试验目的与依据荷载试验流程与注意事项荷载试验设备选取荷载试验截面选取与测点布置荷载试验数据处理与评价截面选取对于验收性荷载试验,ηq 取值0.85~1.05;对于鉴定性荷载试验,ηq 取值0.95~1.05。
()1stat q S S =⋅+ημ对于桥梁荷载试验,建议采用三轴载重车辆。
当设计荷载为汽车超—20级或公路—Ⅰ级时,采用两辆三轴车辆模拟55t 重车是目前国内比较常见的做法。
同时为了保证桥梁不会发生局部加载破坏或严重开裂,加载车单轴重不应大于140kN ,否则须验算桥面板的裂缝宽度和极限承载力。
截面选取试验控制截面应根据具体的测试项目而定,在满足评定桥梁承载能力的前提下,加载试验项目应抓住重点,不宜过多。
测试截面选择时,应根据桥梁结构的内力包络图,按照最不利受力原则选定截面,然后拟定相应的试验工况。
截面选取序号桥型内力或位移控制截面1 简支梁桥主要1、跨中截面最大正弯矩和挠度;2、支点截面最大剪力。
附加1、L/4截面最大正弯矩和挠度;2、墩台最大垂直力。
2 连续梁桥、连续刚构主要1、跨中最大正弯矩和挠度;2、内支点截面最大负弯矩;3、L/4截面最大弯矩和挠度。
附加1、端支点截面的最大剪力;2、L/4截面最大弯剪力;3、墩台最大垂直力;4、连续刚构固结墩墩身控制截面的最大弯矩。
3 悬臂梁桥、T型刚构主要1、锚固跨跨中最大正弯矩和挠度;2、支点最大负弯矩;3、挂梁跨中最大正弯矩和挠度。
附加1、支点最大剪力;2、挂梁支点截面或悬臂端截面最大剪力。
4 拱桥主要1、拱顶截面最大正弯矩和挠度、拱脚截面最大负弯矩;2、刚架拱上弦杆跨中最大正弯矩。
附加1、拱脚最大水平推力;2、L/4截面最大正、负弯矩及其最大正、负挠度绝对值之和;3、刚架拱斜腿根部截面最大负弯矩。
5 刚架桥(包括框架、斜腿刚构和刚架-拱式组合体系)主要1、跨中截面最大正弯矩和挠度;2、结点截面的最大负弯矩。
附加1、柱脚截面最大负弯矩、最大水平推力。
6 钢桁桥主要1、跨中、支点截面的主桁杆件最大内力;2、跨中截面的挠度。
附加1、L/4截面的主桁杆件最大内力和挠度;2、桥面系结构构件控制截面的最大内力和变位;3、墩台最大垂直力。
7 斜拉桥、悬索桥主要1、主梁最大挠度;2、主梁控制截面最大内力;3、索塔塔顶水平变位;4、主缆最大拉力,斜拉索最大拉力。
附加1、主梁最大纵向漂移;2、主塔控制截面最大内力;3、吊索最大索力。
测点布置测点布置必须能够反应结构或构件最不利受力特征,同时应能满足分析和推断结构工作状况最低的需要,确保实测数据的可靠性,并应遵循必要、适量、方便观测的原则,具体如下:✓测点布置应具有代表性✓测点布置要有针对性✓测点布置要有利于仪器安装和观测读数,对试验操作是安全的✓为保证测试数据的可靠性,测点数量应是足够的,利用结构的对称互等原理,可适当减少测点布置数量。
测点布置桥梁动力荷载试验的测试截面应根据桥梁结构振型特征和行车动力响应最大的原则确定。
动力特性传感器布置应根据事先计算的理论最大值位置(即振幅最大,波峰、波谷处)进行布置,同时要避免振型节点位置。
测点布置测定桥梁结构振型,可采用下述两种方法:I.在所要测定桥梁结构振型的峰、谷点上布设测振传感器(拾振器),用放大特性相同的多路放大器和记录特性相同的多路记录仪,同时测记各测点的振动响应信号。
II.将结构分成若干段,选择合适的参考点(不动点),在参考点和各分界点分别布设测振传感器(拾振器),用放大特性相同的多路放大器和记录特性相同的多路记录仪,同时测记各测点的振动响应信号。
测点布置桥梁荷载试验支座、墩台位移测点布置应结合现场情况进行I.桥墩桥台位移测量,应根据现场情况布设若干基础沉降点,观测加载过程中桥梁墩台位移,并在后期数据处理中予以修正II.支点位移测量需要考虑支座位移与转角,根据现场情况设置多个方位的观测点。
例如在偏载工况下,宜沿纵横桥向在支座前后左右方各设置一个位移计,以四个位移计的测试均值作为支座沉降值。
第六部分我国桥梁建设基本概况荷载试验目的与依据荷载试验流程与注意事项荷载试验设备选取荷载试验截面选取与测点布置荷载试验数据处理与评价数据后处理静载数据后处理温度影响修正:导线电阻修正:支点沉降修正:'tS S t K=-∆⋅121rRrR⎧⎛⎫'ε=ε⋅+⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪'ε=ε⋅+⎪⎪⎝⎭⎩l x xC a bl l-=⋅+⋅数据后处理动载数据后处理通过对采集的动态测试信号进行检查和数据质量评判,剔除异常数据、加窗和趋势项、数字滤波等必要的后处理,舍弃噪声大、时程曲线畸变的样本或数据段,应保证经过处理后的信号客观真实,不得使有效信号受到抑制或产生畸变,确保用于分析计算的样本数据真实可靠,数据质量满足结构性能评价的要求。