桥梁承载能力试验鉴定

大小和加载位置时，可采用静力荷载试验效率ηq 进行控制。 (3) 静力试验荷载的效率按下式计算：
q
S
Ss (1
)
(4. 2)
式中：Ss — 静力试验荷载作用下，某一加载试验项目对应
的加载控制截面内力或变位的最大计算效应
值；
S — 控制荷载产生的同一加载控制截面内力或变位的最不利效
应 —计算值；
按规范取用的冲击系数值；
以下观测内容：
(1) 桥跨结构挠度沿桥长或沿控制截面桥宽的分布；
(2) 结构构件控制截面应变分布图，要求沿截面高度分布不少于5个应变测试点，包括
最边缘和截面突变处的测点；
(3) 控制截面的挠度、应力（或应变）的纵向和横向影响线；
(4) 行车道板跨中和支点截面挠度或应变影响面；
(5) 组合构件的结合面上、下缘应变；
公路桥梁承载能力试验鉴定
1 综述
1.1 我国公路桥梁现状
• 桥梁共278809座，总计长度为10311794延米 • 特大桥1547座、1316897延米 • 大桥13783座、2349402延米 • 中桥53942座、2947363延米 • 小桥209537座、3698132延米
98.76%的为永久性桥梁，0.67%为半永久性桥梁，0.57%为临 时性桥梁。截止到2000年底，我国公路上现有危桥9597座，达 323451延米。
8.3 测点实测应力计算 8.4 横向增大系数 8.5 荷载横向分布系数 8.6 主要测点的校验系数及相对残余变形的计算 8.7 试验曲线的整理 8.8 裂缝发展情况
9 动力荷载试验及其分析
9.1 动载试验的项目内容包括： (1) 检验桥梁结构在动力荷载作用下的受迫振动特性，如桥梁结构 动位移、动应力、冲击系数的行车试验。 (2) 测定桥梁结构的自振特性，如结构或构件的自振频率、振型和 阻尼比等的脉动试验或跳车激振试验。
3 试验准备工作
• 试验孔的选择 • 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 • 试验人员的组织与分工 • 其它准备工作
4 静载试验加载方案与实施
• 加载试验项目的确定 • 试验控制荷载的确定 • 试验荷载的加载分级与控制 • 加载设备的选择 • 加载物重力的称量
1.4 桥梁结构试验的一般过程
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，桥梁结构试验可分为四个 阶段，即试验计划、试验准备、加载试验与观测以及 试验资料整理分析与总结。
2 试验计划的制定
荷载试验计划的主要内容包括：
• 试验项目 • 加载方案 • 测点布设 • 观测方案 • 安全措施
量测 内容
应变
位移 或
挠度
倾角 裂缝
仪表名称
最小分划值
适用量测范围
备注
千分表 杠杆引伸仪 手持应变仪 电阻应变仪
2×10-6 2×10-6 5×10-6 1×10-6
50~2000×10-6 50~200×108 100~20000×10-6 50~5000×10-6
需配附件 需配附件 需配表脚 需贴电阻片
q — 静力试验荷载的效率，应介于 0.80～1.05 之间。
(4) 当温度变化对桥梁结构内力影响较大时，应选择温度内力较不利的季节 进行荷载试验。否则，应考虑采用适当增大静力试验荷载效率q 的方法，来弥
补温度对结构控制截面产生的不利内力。
(5) 当试验控制荷载为挂车或履带车而采用汽车荷载加载时，考虑到汽车荷 载的横向应力增大系数较小，为了使截面的最大应力与控制荷载作用下截面最大 应力相等，可适当提高静力荷载试验效率q 。
1.3 桥梁结构试验分类
• 根据不同的试验目的，桥梁结构试验可分为研究性试 验和鉴定性试验
• 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
• 依据试验对结构所产生的后果，桥梁结构试验又可分 为破坏性试验和非破坏性试验
• 按照结构实验持续的时间的长短，可分为长期观测试 验和短期观测试验
7 静载试验的加载控制与安全措施
• 人员安全 • 仪表设备安全 • 桥梁结构安全
8 静载试验资料的整理分析
8.1 试验资料的修正 • 测值修正 • 温度影响修正 • 支点沉降影响的修正
8.2 各测点变位（挠度，位移，沉降）与应变的计算
• 总变位（或总应变） • 弹性变位（或弹性应变） • 残余变位（或残余应变）
继续
序号 1
桥型 简支梁桥
连续梁桥、连续刚
2
构
3
悬臂梁桥、T型刚 构
4
拱桥
刚架桥（包括框架 5 、斜腿刚构和刚架
—拱式组合体系）
6
钢桁桥
7 斜拉桥与悬索桥
主要 附加 主要
附加
主要 附加 主要 附加 主要 附加 主要 附加
Baidu Nhomakorabea主要
附加
内力或位移控制截面 1、跨中截面最大正弯矩和挠度； 2、支点截面最大剪力。 1、L/4截面最大正弯矩和挠度； 2、墩台最大垂直力。 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。 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 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。 1、支点最大剪力； 2、挂梁支点截面或悬臂端截面最大剪力 1、拱顶截面最大正弯矩和挠度、拱脚截 2、刚架拱上弦杆跨中最大正弯矩。 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、 3、刚架拱斜腿根部截面最大负弯矩。 1、跨中截面最大正弯矩和挠度； 2、结点截面的最大负弯矩。 1、柱脚截面最大负弯矩、最大水平推力 1、跨中、支点截面的主桁杆件最大内 2、跨中截面的挠度。 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 3、墩台最大垂直力。 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。 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。
10 荷载试验成果分析与评定
• 静载试验效率 • 结构工作状况评定分析 • 裂缝及其扩展情况的评定分析
11 桥梁静载试验报告的编制
一、试验概况 二、试验的目的 三、试验方案设计 四、试验日期及试验的过程 五、各项试验达到的精度 六、试验成果与分析 七、试验记录摘录 八、技术结论 九、经验教训 十、有关图片、照片
千分表 百分表 百分表（长标距） 挠度计 精密水平仪 电阻应变位移计 经纬仪
0.001mm 0.01mm 0.01mm 0.1mm 0.1mm 0.01mm 0.5mm
水准式倾角仪 刻度放大镜
2.5‘‘ 0.05mm
0.1~0.8mm 0.3~8mm 0.3~25mm >1mm >2mm 0.3~25mm >2mm
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(1) 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) 荷载试验应尽量采用与控制荷载相同的荷载。但由于客观条件的限制， 实际采用的试验荷载与控制荷载会有所不同。为保证试验效果，在确定试验荷载
9.2 动载试验的分类
• 脉动试验 • 行车试验 • 跳车激振试验 • 刹车试验
9.3 动载试验常用的仪器仪表的使用精度和测量范围
9.4 测点布置
测点布置应按照动载试验的要求和目的，结合桥梁 结构形式综合确定。在变位和应变较大的部位应布置 测点，用于测记结构振动响应测点应尽可能避开振型 的节点。
9.5 动载试验资料的整理分析
(3) 支点沉降、墩台位移与转角，活动支座的变位等；
(4) 桁架结构支点附近杆件及其它细长杆件的稳定性；
(5) 裂缝的出现和扩展，包括初始裂缝的出现，裂缝的宽度、长度、间距、位置、方
向和性状，以及卸载后的闭合状况；
(6) 温度变化对结构控制截面测点应力和变位的影响。
2、根据桥梁调查和检算的深度，综合考虑结构特点和桥梁技术现状等，可适当增加
桥梁承载能力低，大部分达不到现行技术标准的要求，是我 国公路桥梁技术状况较差、与当前运输不相适应的一个主要表征。
截止2002年底全国公路基本状况
公路总体状况 道路类别 历里程（km） 百分比
全国公路总里程达到176.5万公里 国道 省道 县道 乡道 专用公路 125003 216249 471239 865635 87096 7.10% 12.20% 26.70% 49.00% 5.00%
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5 静载试验观测方案与实施
• 静载试验的基本观测内容
• 静载试验观测内容的确定原则
• 测试仪器、仪表的选择
• 试验观测与记录
• 裂缝观测
继续
1、静载试验的基本观测内容如下：
(1) 结构的最大挠度和扭转变位，包括桥梁上、下游两侧的挠度差及水平位移等；
(2) 结构控制截面最大应力（或应变），包括混凝土表面应力和最外缘钢筋应力等；
(6) 支点附近结构斜截面的主拉应力；
(7) 控制断面的横向应力增大系数。
返返回回
一般原则 (1) 所用仪器、仪表数据采集设备应是经过计量检定的； (2) 选择仪器仪表应从试验的实际需要出发，选用的仪器 仪表应满足测试精度的要求，一般要求不大于预计测量值的 5%； (3) 在选用仪器仪表时，既要注意环境条件，又要避免盲 目地追求精度，应根据实际情况，慎重选择和比较，采用符 合要求又简易的量测装置； (4) 量测仪器仪表的型号、规格，在同一试验中种类愈少 愈好，尽可能选用同一类型或规格的仪器仪表。 (5) 仪器仪表应当有足够的量程，以满足测试的需要。
20‘‘~10
0.05~5mm
需配表座及吊架 需配表座及吊架 需配表座及吊架 需配表座及钢丝 需配特制水准尺 需配表座 需配短尺
需固定支架
电阻应变片的构造及常见形式
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6 静载试验测试数据实时处理分析
• 在加载试验过程中，应对结构变位（应变）较大的测点进行 稳定观测，并将最后一个5分钟的增量与第一个5分钟的增量 进行比较，以判定结构变位（应变）是否稳定。
截止2002年底全国公路桥梁基本状况
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 荷载试验的目的
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。
• 试验前，应通过分级加载计算确定各荷载工况下主要控制截 面测点的应变或变位理论计算值，加载过程中应及时将理论 值与实测值进行比较。
• 对结构变位或应变较大的测点，应实时绘制测点变位或应变 与荷载的关系曲线，以分析结构所处的工作状态。
• 对于技术状况较差的桥跨结构，应实时绘制桥跨结构挠度纵 桥向或横桥向分布曲线，以分析桥跨结构的整体工作性能。