桥梁、桩基础静载试验
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
检验桥梁结构的设计与施工质量，验证结 构的安全性与可靠性。 验证桥梁结构的设计理论与计算方法，充 实与完善桥梁结构的计算理论与施工技 术，积累科学技术资料。 掌握桥梁结构的工作性能，判断桥梁结构 的实际承载能力。
6
二、静载试验的程序
桥梁现场检测 分为三个阶段
准备规划阶段
加载与观 测阶段
分析总结阶段
15
第二节 静载试验的方案设计
一、试验对象选择
二、理论分析计算
试验方案设计流程
三、加载方案设计 四、观测内容确定
五、测点布置
六、测试仪器选择
16
一、试验对象的选择
结构型式与跨度相同：代来自百度文库性的一孔或几孔； 结构型式不相同：按不同的结构型式分别选取具 有代表性的一孔或几孔； 结构型式相同但跨度不同：取跨度最大的一孔或 几孔； 对于预制梁，应根据不同跨度及制梁工艺，按照 一定的比例进行随机抽查试验。
17
一、试验对象的选择
试验对象的选择还应考虑以下条件。 试验孔或试验墩台的受力状态最为不利； 试验孔或试验墩台的破损或缺陷比较严重； 试验孔或试验墩台便于搭设脚手支架，布置测 点及加载。
18
二、理论分析计算
• 理论分析计算包括试验桥跨的设计内力计算 和试验荷载效应计算两个方面。
设计图纸 设计荷载
3
静载试验分类
上部试验
桥梁静载试验
下部试验
梁桥、刚构桥 拱桥
斜拉桥、悬索桥
桥墩 桥台 基础
4
静载试验分类
生产鉴定性试验、科学研究性试验； 主要构件试验、全桥整体试验； 实桥现场检测、桥梁结构模型的室内试验。为了 能够较为客观地反映桥梁结构的工作性能，桥梁 检测多采用实桥现场检测。
5
桥梁静载试验主要解决以下问题
12
3. 分析总结阶段
本阶段是对原始测试资料进行综合分析的过 程。这一阶段的工作，直接反映整个检测工作 的质量。 大量的观测数据、文字记载和图片等材料，受 各种因素的影响，原始测试数据一般显得缺乏 条理性与规律性，未必能直接揭示试验结构的 内在行为。
13
对它们进行科学的分析与处理，以去伪存 真、去粗存精，进行综合分析比较，从中 提取有价值的资料。
9
1. 准备规划阶段
④ 试验方案制定：测试内容确定、加载方案设 计、观测方案设计、仪器仪表选用等。试验方 案是整个检测工作技术纲领性文件，因此，必 须具备全面、详实、可操作性强等基本特点。
⑤ 现场准备：搭设工作脚手架、测量仪表支架、 测点放样、测试元件布置、测量仪器安装调 试、通讯照明安排等，现场准备阶段工作量 大，工作条件复杂，是试验过程重要环节。
第四章 桥梁静载试验
1
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
静载试验的方法与程序 桥梁结构静载试验的方案设计 试验现场组织 桥梁桩基础静载试验(选学) 静载试验数据整理分析 静载试验实例(选学)
2
第一节 静载试验的方法与程序
一、静载试验的目的
桥梁静载试验是按照预定的试验目的与试验方 案，将静止的荷载作用在桥梁上的指定位置，观测 桥梁结构的静力位移、静力应变、裂缝、沉降等参 量的试验项目，然后根据有关规范和规程的指标， 判断桥梁结构的承载能力以及在荷载作用下的工作 性能。
10
2. 加载与观测阶段
• 加载与观测阶段是整个检测工作中心环节。 • 流程：
准备工作 试验方案进行加载 观测试验结构受力后的各项性能指标 记录各种观测数据和资料
11
2. 加载与观测阶段
注意：对于静载试验，测得的各种技术数据 与 理论计算结果必须进行现场分析比较。
目的：以判断受力后结构行为是否正常； 是否可以进行下一级加载； 确保试验结构、仪器设备及试验人员的 安全。
对于一些数据或信号，有时还需按照数理 统计或其它方法进行分析，或依靠专门的 分析仪器和分析软件进行分析处理，或按 照有关规程的方法进行计算。
测试数据经分析处理后，按照相关规范或 规程以及检测的目的要求，对检测对象做 出科学准确的判断与评价。
14
桥梁静载试验依照规范
• 《大跨径混凝土桥梁的试验方法》 • 《公路桥梁设计规范》 • 《公路旧桥承载能力鉴定方法》 • 《城市桥梁养护规范》 • 《城市桥梁荷载规范》 • 等等
边跨（次边跨） 跨中弯矩、剪力
连续梁桥 连续刚构桥
应变观测
中跨跨中、中支点、 近中支点的边跨跨中
变形观测
支点沉降，各跨L/4、 跨中、L3/4
21
常见桥型控制截面设计内力及观测内容
设计内力
固端根部截面 的弯矩与剪力；
墩身控制截面 的弯矩与轴力；
T型刚构
应变观测
固端根部截面、 墩身控制截面的应变
变形观测
变形观测
拱脚、L/4、跨中、L3/4处拱肋或拱圈 ； 墩台顶的挠度与水平位移 ；
23
常见桥型控制截面设计内力及观测内容
设计内力
加劲梁控制截面的弯矩、扭矩与轴力； 索塔控制截面的弯矩与轴力； 控制拉索的轴力； 桥面系的局部弯曲应力；
计算模型
设计内力 荷载效应
控制截面
19
常见桥型控制截面设计内力及观测内容
设计内力
跨中截面的弯矩
支点截面的剪力 （曲线梁：支点扭矩）
简支梁
应变观测
跨中截面应变
变形观测
支点、L/4、 跨中、L3/4
（曲线梁跨中扭转角）
20
常见桥型控制截面设计内力及观测内容
设计内力
中跨跨中、L/4、 L3/4、中支点截面、
7
1. 准备规划阶段
① 技术资料的收集：设计、施工、监理、试验、养护 与维修、环境因素、交通量及重载车辆的情况等
② 桥梁现状检查：桥面、排水、承重结构开裂与否及 裂缝分布情况、有无露筋现象及钢筋锈蚀程度、混 凝土碳化剥落程度、支座、冲刷等。对试验桥梁的 现状做出宏观判断。
8
1. 准备规划阶段
③ 理论分析计算：设计内力计算是按设计图纸、 设计荷载、设计规范，采用专用或通用软件， 计算出结构的设计内力；试验荷载效应计算是 按实际加载等级、加载位置及加载重量，计算 出各级试验荷载作用下桥梁结构各测点的反应 如位移、应变等，以便与实测值进行比较。
悬臂端部的挠度、 墩顶截面的水平
位移与转角
22
常见桥型控制截面设计内力及观测内容
设计内力
拱肋或拱圈控制截面（拱顶、L/4、 拱脚）的轴力、弯矩；
中承式、下承式还包括吊杆的轴力； 上承式还包括立柱的轴力
拱桥 应变观测
拱脚、L/4、跨中、L3/4处拱肋 或拱圈截面；
中承式或下承式，还应测试吊杆的应变； 系杆拱，还应测试系杆的内力变化；
6
二、静载试验的程序
桥梁现场检测 分为三个阶段
准备规划阶段
加载与观 测阶段
分析总结阶段
15
第二节 静载试验的方案设计
一、试验对象选择
二、理论分析计算
试验方案设计流程
三、加载方案设计 四、观测内容确定
五、测点布置
六、测试仪器选择
16
一、试验对象的选择
结构型式与跨度相同：代来自百度文库性的一孔或几孔； 结构型式不相同：按不同的结构型式分别选取具 有代表性的一孔或几孔； 结构型式相同但跨度不同：取跨度最大的一孔或 几孔； 对于预制梁，应根据不同跨度及制梁工艺，按照 一定的比例进行随机抽查试验。
17
一、试验对象的选择
试验对象的选择还应考虑以下条件。 试验孔或试验墩台的受力状态最为不利； 试验孔或试验墩台的破损或缺陷比较严重； 试验孔或试验墩台便于搭设脚手支架，布置测 点及加载。
18
二、理论分析计算
• 理论分析计算包括试验桥跨的设计内力计算 和试验荷载效应计算两个方面。
设计图纸 设计荷载
3
静载试验分类
上部试验
桥梁静载试验
下部试验
梁桥、刚构桥 拱桥
斜拉桥、悬索桥
桥墩 桥台 基础
4
静载试验分类
生产鉴定性试验、科学研究性试验； 主要构件试验、全桥整体试验； 实桥现场检测、桥梁结构模型的室内试验。为了 能够较为客观地反映桥梁结构的工作性能，桥梁 检测多采用实桥现场检测。
5
桥梁静载试验主要解决以下问题
12
3. 分析总结阶段
本阶段是对原始测试资料进行综合分析的过 程。这一阶段的工作，直接反映整个检测工作 的质量。 大量的观测数据、文字记载和图片等材料，受 各种因素的影响，原始测试数据一般显得缺乏 条理性与规律性，未必能直接揭示试验结构的 内在行为。
13
对它们进行科学的分析与处理，以去伪存 真、去粗存精，进行综合分析比较，从中 提取有价值的资料。
9
1. 准备规划阶段
④ 试验方案制定：测试内容确定、加载方案设 计、观测方案设计、仪器仪表选用等。试验方 案是整个检测工作技术纲领性文件，因此，必 须具备全面、详实、可操作性强等基本特点。
⑤ 现场准备：搭设工作脚手架、测量仪表支架、 测点放样、测试元件布置、测量仪器安装调 试、通讯照明安排等，现场准备阶段工作量 大，工作条件复杂，是试验过程重要环节。
第四章 桥梁静载试验
1
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
静载试验的方法与程序 桥梁结构静载试验的方案设计 试验现场组织 桥梁桩基础静载试验(选学) 静载试验数据整理分析 静载试验实例(选学)
2
第一节 静载试验的方法与程序
一、静载试验的目的
桥梁静载试验是按照预定的试验目的与试验方 案，将静止的荷载作用在桥梁上的指定位置，观测 桥梁结构的静力位移、静力应变、裂缝、沉降等参 量的试验项目，然后根据有关规范和规程的指标， 判断桥梁结构的承载能力以及在荷载作用下的工作 性能。
10
2. 加载与观测阶段
• 加载与观测阶段是整个检测工作中心环节。 • 流程：
准备工作 试验方案进行加载 观测试验结构受力后的各项性能指标 记录各种观测数据和资料
11
2. 加载与观测阶段
注意：对于静载试验，测得的各种技术数据 与 理论计算结果必须进行现场分析比较。
目的：以判断受力后结构行为是否正常； 是否可以进行下一级加载； 确保试验结构、仪器设备及试验人员的 安全。
对于一些数据或信号，有时还需按照数理 统计或其它方法进行分析，或依靠专门的 分析仪器和分析软件进行分析处理，或按 照有关规程的方法进行计算。
测试数据经分析处理后，按照相关规范或 规程以及检测的目的要求，对检测对象做 出科学准确的判断与评价。
14
桥梁静载试验依照规范
• 《大跨径混凝土桥梁的试验方法》 • 《公路桥梁设计规范》 • 《公路旧桥承载能力鉴定方法》 • 《城市桥梁养护规范》 • 《城市桥梁荷载规范》 • 等等
边跨（次边跨） 跨中弯矩、剪力
连续梁桥 连续刚构桥
应变观测
中跨跨中、中支点、 近中支点的边跨跨中
变形观测
支点沉降，各跨L/4、 跨中、L3/4
21
常见桥型控制截面设计内力及观测内容
设计内力
固端根部截面 的弯矩与剪力；
墩身控制截面 的弯矩与轴力；
T型刚构
应变观测
固端根部截面、 墩身控制截面的应变
变形观测
变形观测
拱脚、L/4、跨中、L3/4处拱肋或拱圈 ； 墩台顶的挠度与水平位移 ；
23
常见桥型控制截面设计内力及观测内容
设计内力
加劲梁控制截面的弯矩、扭矩与轴力； 索塔控制截面的弯矩与轴力； 控制拉索的轴力； 桥面系的局部弯曲应力；
计算模型
设计内力 荷载效应
控制截面
19
常见桥型控制截面设计内力及观测内容
设计内力
跨中截面的弯矩
支点截面的剪力 （曲线梁：支点扭矩）
简支梁
应变观测
跨中截面应变
变形观测
支点、L/4、 跨中、L3/4
（曲线梁跨中扭转角）
20
常见桥型控制截面设计内力及观测内容
设计内力
中跨跨中、L/4、 L3/4、中支点截面、
7
1. 准备规划阶段
① 技术资料的收集：设计、施工、监理、试验、养护 与维修、环境因素、交通量及重载车辆的情况等
② 桥梁现状检查：桥面、排水、承重结构开裂与否及 裂缝分布情况、有无露筋现象及钢筋锈蚀程度、混 凝土碳化剥落程度、支座、冲刷等。对试验桥梁的 现状做出宏观判断。
8
1. 准备规划阶段
③ 理论分析计算：设计内力计算是按设计图纸、 设计荷载、设计规范，采用专用或通用软件， 计算出结构的设计内力；试验荷载效应计算是 按实际加载等级、加载位置及加载重量，计算 出各级试验荷载作用下桥梁结构各测点的反应 如位移、应变等，以便与实测值进行比较。
悬臂端部的挠度、 墩顶截面的水平
位移与转角
22
常见桥型控制截面设计内力及观测内容
设计内力
拱肋或拱圈控制截面（拱顶、L/4、 拱脚）的轴力、弯矩；
中承式、下承式还包括吊杆的轴力； 上承式还包括立柱的轴力
拱桥 应变观测
拱脚、L/4、跨中、L3/4处拱肋 或拱圈截面；
中承式或下承式，还应测试吊杆的应变； 系杆拱，还应测试系杆的内力变化；