桥梁单梁静载试验及承载能力评定
桥梁梁(板)静载试验方法
桥梁单梁(板)静载试验分析一、序言随着近年来公路建设得发展,各种桥梁得建设也日渐增加,而因造价、工期、施工难度等各种因素得影响,大部分桥梁预制、吊装得组合梁(板)桥,而在架设梁(板)前对单梁(板)及在成桥后对全桥做静载试验检测设计就是否安全、施工质量就是否满足规范及设计要求得重要手段,在此,本文仅对架设前单梁(板)静载试验得程序及主要得注意事项作一简单分析,并以《河南省平顶山市洛界公路王三庄桥20M先张法预应力钢铰线低高度箱梁静载试验报告》为例,并援以一些其它桥梁得单梁静载试验加以比照。
示例中得桥梁为低高度预应力组合简支箱梁,采用先张法钢绞线,跨径20M,计算跨径19.5M,设计梁高95CM,每片梁宽244CM,主梁间用现浇湿接缝连系。
二、试验前得理论分析在试验前应按照设计图纸对桥梁进行结构分析,以便确定试验方法、荷载大小、测点布置等。
(一)各梁(板)横向分布系数得计算首先,应依照设计图纸计算出各主梁(板)得截面几荷特征值如面积、截面抗弯(抗扭)惯矩、主梁每延米抗扭惯矩,中性轴位置等。
(采用毛截面或换算截面均可,依据以往经验,由二者计算出得横向分布系数得差异很小,可不予考虑。
)然后,根据梁(板)间得组合情况选用横向分布系数得计算方法,如示例中得桥梁可采用G-M法、刚性横梁法或二者同时采用,取用最不利得情况,而如果就是空心板桥则应采用铰接板法。
在横向分布系数得出后,综合考虑预制梁得情况(中、边梁得预制宽度,截面几何特征值等),取用最大得横向分布系数,留待下一步分析时采用。
(二)、计算二期恒载+活荷载得各项内力由于试验时,预制梁已成形且钢束张拉完毕,即一期恒载已加载完成,所以计算得各项内力应就是二期恒载+活载形成得,其中包括主梁(板)间得湿接缝(铰缝)、桥面系、活载、冲击荷载、温度力、混凝土收缩徐变等,且各项荷载间应进行荷载组合,选取最不利组合计算其控制截面得弯矩、剪力等各项内力,但此内力值为全桥建成后主梁(板)全截面承受得二期恒载+活载内力值,而在某些情况下,预制梁比成桥时得截面尺寸要小(如示例中得主梁间有湿接缝),截面几何特征值也要小一些,因此,应将内力值按照各相关公式中预制梁与成桥后主梁全截面得截面几何特征值得关系进行修正,然后取用修正值做试验得基础数据。
单梁静载承载力试验研究
间的距离。测点布置( 图1 ) 。 2 . 应 力 Fra bibliotek 点 布 置
( 1 ) 正应 力测点布置 正应力测点 布置在板梁 L / 2和 L / 4截面 的底 板及腹板 处 , 测点布置 ( 图 2) ( 测点 1 ~ 7为 L / 2截面应力测点 ,测点 8  ̄ 1 4 为L / 4截面应力测点 ) 。
( 2 ) 梁端剪应力测点布置 剪应力测点布置 在板梁端处 , 应 变花依次 为 1 5 、 1 6 、 1 7 , 其 中应 变花 1 6贴于距离支座 1 / 2梁高处 , 测点布置如图 3所示 。 2 . 试验 工况 : 该桥荷载试验 采用基本静 荷载试验 , 由《 公路 桥梁承载 能 力检测 评定规 程》 ( J T G / T J 2 1 —2 0 1 1 ) 规定, 得 静载荷 试验 效
单梁静载承载 力试验研究
周 建 宾 杨 少华
摘要 : 通过对 某桥 某一跨 中梁进行单 梁静 荷栽试验 , 评定
其承载力是否满足设计 、 使 用要 求 。单 梁 静 荷 载 试 验 主 要 从 受
赣 时 竞 孽 中 心 藏
荷挠度 、 应力 变化 两个方 面着手研 究 , 系统介 绍 了测 点布 置 、
一 .
桥 梁全长 5 2 m,跨 径布置 3 X 1 6 m, 3孔预 应力 混凝 土简
支板梁桥 , 跨径 1 6 m。桥面 总宽 1 9 . 3 m, 由0 . 4 m( 栏杆 ) + 2 . 4 m
( 人行道 ) + 1 6 . 0 m( 机动 车道 ) + 0 . 5 m( 防撞护 栏 ) 组成。桥梁 上
本 次试验选定该 桥的某一跨 某一 中梁进 行单梁 承载力 测 试, 试验过 程主要包 括 : 现状检 查 。 结构计 算 , 静载 试验 , 试 验 结果分析处理 。通过检 测桥梁结构 的挠度 、 应力 变化 , 确定 其 工作状态 ,进而评估该 桥的实 际承载 力是 否满 足设计及 正常
17桥梁荷载试验与承载力评定(静载)
北京某一悬索桥静载试验时突然坍塌
每辆车的重量大概在8吨到10吨左右,10辆车加起来将近100吨
北京某一悬索桥静载试验时突然坍塌
•第10辆车上桥,突然塌了 •支架倒下劈碎桥头面包车 •10辆用来测试的卡车随桥 身坠下后报废,一名司机在 事故中骨折,另有两人轻伤。
加载时间间隔必须满足结构反应稳定对时 间的要求。在前一荷载阶段内结构反应相 对稳定后,进行了有效测试及记录后方可 进行下一荷载阶段。当进行主要控制截面 最大内力(变形)加载试验时,分级加载 的稳定时间不应少于5分钟;对尚未投入 营运的新桥,首个工况的分级加载稳定时 间不应少于15分钟。
1
2016/4/28
公路—II级的车道荷载
均布荷载:������������ = ������. ������������ × ������������. ������ = ������. ������������������
������������ ������
集中荷载:
������������=������ ������������ + ������������������ × ������. ������������ = ������ ������������ + ������������������ × ������. ������������ = ������������������. ������������������
连 续 梁 桥
主要 内容
2.主跨最大正弯矩截面应力(应变)及挠度 3.边跨最大正弯矩截面应力(应变)及挠度 4.支点沉降
5.混凝土梁体裂缝
附加 内容
1.主跨(中)支点附近斜截面应力(应变)
5.4 试验荷载
(1)试验控制荷载确定 静载试验为验收性荷载试验时,以设计荷载为 准否则应以目标荷载标准为控制荷载。
桥梁结构承载能力检测与评价
裂缝观测
裂缝观测的重点是结构承受拉力较大部位及 原有裂缝较长、较宽的部位。在这些部位应测量 裂缝长度、宽度,并在混凝土表面沿裂缝走向进 行描绘。加载到最不利荷载及卸载后应对结构裂 缝进行全面检查,尤其应仔细检查是否产生新的 裂缝。
Ss
试验结果与理论分析的比较评价
1.校验系数是评定结构工作状况、确定桥梁承载能 力的一个重要指标。不同结构形式的桥梁其值常 不相同。一般要求不大于1,值越小结构的安全储 备越大。 2.实测值与理论值之间的关系曲线,如测点实测弹 性变位(或应变)与理论计算值成正比,其关系 曲线接近于直线,说明结构处于良好的弹性工作 状况。
3、桥梁宽度沿桥纵向分断面采用钢尺分段测量方法进行 测量,测量断面以每跨不少于3个断面为宜。 4、构件长度与截面尺寸可采用钢尺进行几何测量,对上 部主要承重构件,中小跨径桥梁量测断面不得少于9个 断面,大跨径桥梁,测量断面单跨不得少于17个断面。 对桥梁墩台、主塔等下部主要承重构件,测量断面以 3~5个为宜。对于次要构件,测量断面不宜少于3个。 5、桥面铺装层厚度可采用分断面布点钻芯测量,或采用 雷达结合钻芯修正的方法测定。采用分断面布点钻芯测 量时,测量断面宜布置在墩顶、跨中、L/4截面上,每 截面钻孔点布设3个测点,分设在桥轴系和车行道的上、 下游边缘处。
桥梁几何形态参数测定:
(1)对梁式结构,主要测定桥跨结构纵向线形和墩 (台)顶的水平变位;对拱结构,主要测定拱轴 线、桥面结构纵向线形和墩(台)顶的水平变位; 对索塔结构主要测定塔顶水平变位、桥面结构纵 向线形和主缆线形。
(2)梁式桥跨结构、拱式和索塔结构的桥面结构 纵向变形,宜沿桥纵向分断面布设测点,分桥 轴线和车行道上、下游边缘线三条线,按二等 工程水准测量要求进行闭合水准测量。测点应 该布置在桥跨或桥面结构的跨径等分点截面上。 对中小跨径桥梁,单跨测量截面不宜少于5个; 对于大跨径桥梁,单跨测量截面不宜少于9个。
桥梁承载能力评定—桥梁静载试验案例
500
第3级 第4号车
单位:cm
卸载
第1级
第2级
第2、4号车 第1、3号车
2、结构内力计算分析
34、、.测试控制断面
依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011)中 8.1.3节和《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(1982)中3.17.1节关于连 续梁桥荷载试验主要工况和附加工况的有关规定,并结合T梁结构受力特 点,确定该桥测试控制断面。
保康 A 1250 B
5、试验荷载效率系数及加载方式
试验荷载
该桥荷载试验拟采用37.5T车型进行加载主要技术指标如下图:
总重
轴重t
前轴
中后轴
轴距m
L1
L2
前轮
轮距m 中轮
后轮
37.5
7.5
30
3.8
1.40
1.80
1.80
1.80
确定原则
静力试验荷载按控制内力、应力或变位等效原则确定。根据《大跨径混凝土
桥梁的试验方法》(1982)与《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-
2011)有关规定,静力荷载试验效率取0.80~1.05之间。
0.80
q
S'
Ss (1
)
1.05
测试工况及效率系数
工况 1 2 3
加载位置 0号台附近最大剪力(A截
面) 第1跨最大正弯矩截面(B
截面) 第1跨最大正弯矩截面(B
截面)
中载 中载 偏载
4 第2跨跨中截面(C截面) 中载
试验荷载 -1002.9kN 6197.5kN.m 6197.5kN.m 4950.5kN.m
桥梁承载能力评定方法 载荷试验
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桥梁荷载试验和承载能力评定(一)(二)(三) 继续教育试题答案
第题某简支空心板梁桥,计算跨径,横向由片空心板梁组成,桥面全宽,车行道宽度。
为了能达到规范要求的静载试验荷载效率值,拟采用辆加载车对桥梁进行静载试验,关于加载车辆重量的选择,下面哪种说法最为合理:()全断面计算的荷载效率达到规范允许值边梁的荷载效率达到规范允许值中梁的荷载效率达到规范允许值以上皆正确答案您的答案:题目分数:此题得分:批注:第题空心板梁桥单梁受力状态下,梁的汽车荷载横向分布系数为()。
答案您的答案:题目分数:此题得分:批注:第题汽车荷载作用下简支空心板梁桥支点剪力横向分布系数的计算应采用()。
刚接板梁法较接板梁法杠杆法刚性横梁法答案您的答案:题目分数:此题得分:批注:铰缝完好的简支空心板梁桥荷载横向分布曲线一般介于按()计算曲线之间。
刚接梁法和铰接板梁法刚性横梁法和铰接板梁法杠杆法和铰接板梁法刚性横梁法和刚接梁法答案您的答案:题目分数:此题得分:批注:第题案例四中,如果想对车致振动进行抑制,(理论上)可采取()的措施。
提高桥梁基本频率设计可调质量阻尼器增加加劲梁刚度限制重型车辆过桥答案您的答案:题目分数:此题得分:批注:第题案例四中,大桥被车辆带着振动(随车辆振动而振动)的主要原因是()。
桥梁动态响应过大桥梁基频太低桥梁动力刚度不够桥梁结构加速度偏大答案您的答案:题目分数:此题得分:批注:第题案例四中,桥梁的车桥耦合振动模拟计算表明,吊拉组合索桥的()存在问题。
设计施工监理管理答案您的答案:题目分数:此题得分:批注:第题案例四中,桥梁车桥耦合振动模拟计算的目的是评价吊拉组合索桥的()缺陷。
动态性能频谱结构阻尼结构振型耦合答案您的答案:题目分数:此题得分:批注:第题桥梁动载试验中,采集的振动信号拟用于频谱分析,若感兴趣的频率范围在,则采样频率至少应取()。
答案您的答案:题目分数:此题得分:批注:第题桥梁承载能力检算评定时,检算所需的技术参数应优先以()为依据确定。
设计资料竣工资料标准图实际调查和检测结果答案您的答案:题目分数:此题得分:批注:第题桥梁静载试验,关于结构校验系数的表述,正确的选项是()单选该指标是实测总值与计算值的比值该指标是实测残余值与计算值的比值该指标是实测弹性值与计算值的比值当结构校验系数大于时,可认为结构的安全储备大于设计要求答案您的答案:题目分数:此题得分:批注:第题案例二中三跨预应力混凝土连续箱梁桥做静载试验,静力荷载效率系数宜取()。
桥梁承载能力检测评定规程
桥梁承载能力检测评定规程摘要:1.桥梁承载能力检测评定规程的背景和意义2.桥梁承载能力检测评定技术的现状3.桥梁承载能力检测评定技术的发展趋势4.桥梁承载能力检测评定案例分析5.桥梁承载能力检测评定的挑战与对策正文:一、桥梁承载能力检测评定规程的背景和意义随着我国基础设施建设的快速发展,桥梁作为公路连接的重要纽带,在公铁路运输过程中具有重要作用。
然而,桥梁作为承重结构物,直接受到自然环境的影响,容易出现不同类型和程度的病害及缺损。
如果没有及时发现和处理,将有可能引发安全事故,造成无法挽回的损失。
因此,桥梁承载能力检测评定规程应运而生,旨在保障桥梁安全运营,确保人民群众的生命财产安全。
二、桥梁承载能力检测评定技术的现状目前,桥梁承载能力检测评定技术主要包括以下几个方面:1.结构完整性检测:对桥梁的梁体、板体、墩台等结构进行全面检查,通过观察、测量、计算等手段,分析桥梁结构的完整性,判断是否存在影响承载能力的缺陷。
2.基桩完整性检测:通过单桩竖向抗压静载试验、单桩水平静载试验等方法,检测基桩的质量和承载能力,确保桥梁基础稳固。
3.桥梁静载试验:通过在桥梁上施加静荷载,观察桥梁结构在静载作用下的反应,评价桥梁的承载能力。
4.桥梁动载试验:通过在桥梁上施加动荷载,分析桥梁结构在动载作用下的反应,评价桥梁的动态性能和疲劳寿命。
三、桥梁承载能力检测评定技术的发展趋势随着科技进步和工程实践的发展,桥梁承载能力检测评定技术将呈现以下发展趋势:1.无损检测技术的应用:无损检测技术可以在不破坏桥梁结构的前提下,对桥梁进行全面、准确、高效的检测,提高检测的准确性和效率。
2.智能化检测技术的应用:利用物联网、大数据、人工智能等技术,实现桥梁检测数据的实时采集、分析和传输,提高检测的准确性和效率。
3.精细化检测技术的应用:通过对桥梁结构进行精细化分析,评估桥梁在各种工况下的承载能力,提高检测的准确性和可靠性。
四、桥梁承载能力检测评定案例分析某跨江大桥是一座特大型桥梁,由于长期受自然环境和重载交通的影响,出现了一些病害和缺损。
桥梁结构承载能力检测与评价
桥梁检查
一般性检查 1、桥面系检查 2、上部结构检查 3、桥梁支座检查 4、桥梁下部结构检查 5、桥梁水文及调治构造物检查
详细检查 (1)桥梁几何形态参数测定 (2)桥梁结构恒载变异状况调查 (3)桥梁结构构件的材料强度检测与评定 (4)混凝土中钢筋锈蚀电位的检测 (5)混凝土中氯离子含量的测定 (6)混凝土电阻率的测定 (7)混凝土炭化状况的检测 (8)混凝土结构钢筋分布状况的调查 (9)桥梁结构固有模态参数的测定 (10)索结构索力的测量 (11)桥梁墩台与基础变位情况调查 (12)地基与基础检验
螺栓松动、断裂等情况;
(8)圬工构件有无开裂、侵蚀、剥离现象,砌缝 填料有无脱落现象;
(9)连接部位、节点附近有无开裂或脱离现象; (10)各种构件主要开裂部位的裂缝宽度、裂缝长
度、深度,并绘制裂缝展开图; (11)主拱拱轴线及跨中、L/4处矢高的变化; (12)系杆和吊杆锚固端有无锈蚀、松懈等情况。
测点设置
简支梁桥:跨中挠度、支点沉降、跨中截面应变。 连续梁桥:跨中挠度、支点沉降、跨中和支点截面
应变。 悬臂梁桥:悬臂端部挠度、支点沉降、支点截面应
变。 拱 桥:跨中、/4处挠度、拱顶/4和拱顶截面应变。
裂缝观测
裂缝观测的重点是结构承受拉力较大部位及原 有裂缝较长、较宽的部位。在这些部位应测量裂 缝长度、宽度,并在混凝土表面沿裂缝走向进行 描绘。加载到最不利荷载及卸载后应对结构裂缝 进行全面检查,尤其应仔细检查是否产生新的裂 缝。
混凝土结构钢筋分布状况的调查包括钢筋位置和 混凝土保护层厚度测量,对缺失资料的混凝土桥梁 还应该包括钢筋直径估测。
混凝土结构钢筋分布状况调查的范围,为主要承 重构件或承重构件的主要受力部位,或钢筋锈蚀电 位测试结果表明钢筋可能锈蚀活化的部位,以及根 据结构检算及其它检测需要确定的部位。
桥梁单片梁静载试验检测数据的分析——一以汨罗江特大桥单梁项目为例
桥梁单片梁静载试验检测数据的分析——一以汨罗江特大桥单梁项目为例摘要:单梁静载试验是判定桥梁承载力和安全性重要试验方法。
近年来,我国路桥施工工程量不断增大,整体施工工艺日趋复杂,施工过程需要专业的技术人员对桥梁施工进行动态监控,以此保证施工过程中结构安全及施工完成后的行驶舒适度。
本文以实际工程项目为例,就桥梁单片梁静载试验检测数据情况进行阐述。
关键词:汨罗江特大桥;桥梁单片梁;静载试验;检测数据项目概况:湖南省岳阳至望城高速公路C2合同段,汨罗江特大桥(20m空心板)进行了静力荷载试验。
静载试验中梁及边梁跨中截面几何特性为,(1)中梁跨中截面几何特性:面积A(m2)—0.5551;抗弯惯性矩I(m4)—0.0620;抗扭惯性矩IT(m4)—0.1117;(+)Cy(m)—0.4841;(-)Cy(m)—0.4659。
(2)边梁跨中截面几何特性:面积A(m2)—0.6284;抗弯惯性矩I(m4)—0.0685;抗扭惯性矩IT(m4)—0.1260;(+)Cy(m)—0.4654;(-)Cy(m)—0.4846。
预制梁板钢绞线均采用先张法张拉工艺。
1检测的目的及依据1.1检测目的通过本次静力荷载试验预期达到如下几个目标:(1)检验空心板的施工质量,掌握结构的实际工作状况,判断空心板的实际承载能力,从而判断空心板承载能力能否正常工作。
(2)通过静力荷载试验和理论分析,对空心板地使用承载力及工作状况做出综合评价,判断空心板的实际工作状况是否符合设计要求或处于正常工作状态。
(3)通过对空心板的静力荷载试验,可为发展桥梁设计理论和提高施工工艺水平,不断积累技术数据并提供科学依据。
(4)静载试验结果可作为今后桥梁维护及评估的原始数据。
1.2检测依据本次试验检测主要依据如下规范和标准:《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011);《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(YC4-4-1978);《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/T J21-01-2015);《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015);《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);《公路工程技术标准》(JTG B01-2014);本桥荷载试验相关技术资料及文件。
桥梁承载能力评定—桥梁静载实验
1、静载试验评定分析
校验系数ζ是评定结构工作状况,确定桥梁承载能 力的一个重要指标。 对加载试验的主要测点(即控制测点或加载试验效 率最大部位测点)可按下式计算校验系数ζ:
: 试验荷载作用下量测的弹性变位(或应变)值; : 试验荷载作用下的理论计算变位(或应变)值。
• 测点在控制加载程序时的相对残余变位(或应变)/越 小,说明结构越接近弹性工作状况,一般要求/值不大 于20%,当其大于20%时,应查明原因,若确系桥梁强 度不足,应在评定时酌情降低承载能力。
2、动载试验评定分析 • 在实际测试中,通常通过以下几个方面来评价桥梁结 构的动力性能。
1、比较桥梁结构频率的理论值与实测值,如果实测 值大于理论计算值,说明桥梁结构的实际刚度较大, 反之则说明桥梁结构的刚度偏小,可能存在开裂或其 他不正常的现象。
• 3.结构的刚度要求
试验荷载作用下,主要测点挠度校验系数应不大于 1,各点的挠度应不超过规范规定的允许值,即:
(1)圬工拱桥:全桥范围内正负挠度最大绝对值 之和不大于L/1000,履带车和挂车验算时提高20% 。ห้องสมุดไป่ตู้
(2)钢筋混凝土桥:梁桥主梁跨中挠度不超过L/600 ;梁桥主梁悬臂端L/300;桁架拱桥不超过 L/300。
2、根据动力冲击系数的实测值来评价桥梁结构的行 车性能,实测冲击系数较大则说明桥梁结构的行车性 能差,桥面平整度不良,反之亦然。
3、实测阻尼比的大小反应了桥梁结构耗散外部能量 输入的能力,阻尼比大,说明桥梁耗散外部能量输入 的能力大,振动衰减的快;阻尼比小,说明桥梁耗散 外部能量输入的能力差,振动衰减的慢。但是,过大 的阻尼比可能是由于桥梁结构存在开裂或支座工作不 正常等现象引起的。
桥梁荷载试验和承载能力评定(全国公路水运工程质量检测专业技术人员继续教育)
桥梁荷载试验和承载能力评定第1题某简支空心板梁桥,计算跨径20m,横向由15片空心板梁组成,桥面全宽15.6m,车行道宽度14m。
为了能达到规范要求的静载试验荷载效率值,拟采用3辆加载车对桥梁进行静载试验,关于加载车辆重量的选择,下面哪种说法最为合理:()A.全断面计算的荷载效率达到规范允许值B.边梁的荷载效率达到规范允许值C.中梁的荷载效率达到规范允许值D.以上皆正确答案:C您的答案:C题目分数:2此题得分:2.0批注:第2题空心板梁桥单梁受力状态下,梁的汽车荷载横向分布系数为()。
A.0.25B.0.5C.0.75D.1.0答案:B您的答案:B题目分数:2此题得分:2.0批注:第3题汽车荷载作用下简支空心板梁桥支点剪力横向分布系数的计算应采用()。
A.刚接板梁法B.铰接板梁法C.杠杆法D.刚性横梁法答案:C您的答案:C题目分数:2此题得分:2.0批注:第4题铰缝完好的简支空心板梁桥荷载横向分布曲线一般介于按()计算曲线之间。
A.刚接梁法和铰接板梁法B.刚性横梁法和铰接板梁法C.杠杆法和铰接板梁法D.刚性横梁法和刚接梁法答案:A您的答案:A题目分数:2此题得分:2.0批注:第5题案例四中,如果想对车致振动进行抑制,(理论上)可采取()的措施。
A.提高桥梁基本频率B.设计可调质量阻尼器C.增加加劲梁刚度D.限制重型车辆过桥答案:B您的答案:B题目分数:2此题得分:2.0批注:第6题案例四中,大桥被车辆带着振动(随车辆振动而振动)的主要原因是()。
A.桥梁动态响应过大B.桥梁基频太低C.桥梁动力刚度不够D.桥梁结构加速度偏大答案:C您的答案:C题目分数:2此题得分:2.0批注:第7题案例四中,桥梁的车桥耦合振动模拟计算表明,吊拉组合索桥的()存在问题。
A.设计B.施工C.监理D.管理答案:A您的答案:A题目分数:2此题得分:2.0批注:第8题案例四中,桥梁车桥耦合振动模拟计算的目的是评价吊拉组合索桥的()缺陷。
桥梁梁(板)静载试验方法
桥梁单梁(板)静载试验分析一、序言随着近年来公路建设的发展,各种桥梁的建设也日渐增加,而因造价、工期、施工难度等各种因素的影响,大部分桥梁预制、吊装的组合梁(板)桥,而在架设梁(板)前对单梁(板)及在成桥后对全桥做静载试验检测设计是否安全、施工质量是否满足规范及设计要求的重要手段,在此,本文仅对架设前单梁(板)静载试验的程序及主要的注意事项作一简单分析,并以《河南省平顶山市洛界公路王三庄桥20M先张法预应力钢铰线低高度箱梁静载试验报告》为例,并援以一些其它桥梁的单梁静载试验加以比照。
示例中的桥梁为低高度预应力组合简支箱梁,采用先张法钢绞线,跨径20M,计算跨径19.5M,设计梁高95CM,每片梁宽244CM,主梁间用现浇湿接缝连系。
二、试验前的理论分析在试验前应按照设计图纸对桥梁进行结构分析,以便确定试验方法、荷载大小、测点布置等。
(一)各梁(板)横向分布系数的计算首先,应依照设计图纸计算出各主梁(板)的截面几荷特征值如面积、截面抗弯(抗扭)惯矩、主梁每延米抗扭惯矩,中性轴位置等。
(采用毛截面或换算截面均可,依据以往经验,由二者计算出的横向分布系数的差异很小,可不予考虑。
)然后,根据梁(板)间的组合情况选用横向分布系数的计算方法,如示例中的桥梁可采用G-M法、刚性横梁法或二者同时采用,取用最不利的情况,而如果是空心板桥则应采用铰接板法。
在横向分布系数得出后,综合考虑预制梁的情况(中、边梁的预制宽度,截面几何特征值等),取用最大的横向分布系数,留待下一步分析时采用。
(二)、计算二期恒载+活荷载的各项内力由于试验时,预制梁已成形且钢束张拉完毕,即一期恒载已加载完成,所以计算的各项内力应是二期恒载+活载形成的,其中包括主梁(板)间的湿接缝(铰缝)、桥面系、活载、冲击荷载、温度力、混凝土收缩徐变等,且各项荷载间应进行荷载组合,选取最不利组合计算其控制截面的弯矩、剪力等各项内力,但此内力值为全桥建成后主梁(板)全截面承受的二期恒载+活载内力值,而在某些情况下,预制梁比成桥时的截面尺寸要小(如示例中的主梁间有湿接缝),截面几何特征值也要小一些,因此,应将内力值按照各相关公式中预制梁与成桥后主梁全截面的截面几何特征值的关系进行修正,然后取用修正值做试验的基础数据。
桥梁荷载试验和承载能力评定(一)(二)(三) 继续教育试题答案2020
B,丝式挠度计
C,动挠度仪
D,精密水准仪
答题结果:正确答案:BC
13、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017)规定,( )的桥梁应进行荷载试验。(ABD)
A,特大跨径
B,结构复杂
C,业主有要求
D,承载能力需要验证
答题结果:正确答案:ABD
判断题(共15 题)
A、 正确
B、 错误
答题结果:正确答案:B
6、新桥的桥梁荷载试验,可不进行结构物的裂缝、缺陷、损伤等的调查。(B)
A、 正确
B、 错误
答题结果:正确答案:B
7、《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)指出桥梁安全性评定中要评定桥梁的实际承载能力。(B)
A、 正确
B、 错误
1、使用高精度全站仪进行桥梁静载试验的竖向位移测量,下列提高测量精度的说法哪些是正确的:()(AC)
A,减少全站仪到测点的距离
B,增加全站仪到测点的距离
C,减少全站仪望远镜的仰角
D,增加全站仪望远镜的仰角
答题结果:正确答案:AC
2、案例二中主梁跨中截面混凝土的名义拉应力计算与( )有关(ACD)
A、 正确
B、 错误
答题结果:正确答案:A
11、桥梁静载试验中,对称加载工况与偏载工况相比,更接近理论计算模型,因此对称加载工况比偏载工况重要。(B)
A、 正确
B、 错误
答题结果:正确答案:B
12、案例二中混凝土的名义拉应力是用裂缝宽度反推演算的。(A)
A、 正确
B、 错误
A,设计资料
B,竣工资料
桥梁静载试验是进行桥梁承载力评定有效方法。通过测试桥
桥梁静载试验是进行桥梁承载力评定的有效方法。
通过测试桥梁结构在试验荷载作用下的受力和变形数据,检验桥梁结构的承载能力和工作性能是否满足设计、规范和正常使用的要求。
《公路桥梁承载能力检测评定规程》规定,静力试验荷载可按控制内力、应力或变位等效原则确定。
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。
采用静力荷载试验效率η宜介于0.95~1.05之间[1]。
而桥梁静载试验加载方案的关键在于选择合理的加载方法,满足控制界面的试验效率。
1 桥梁静载试验的加载方法常用的桥梁静载式样加载方法主要有:车辆荷载、重物、专用反力架等。
其中车辆荷载加载最方便,持续时间短,但需注意加载车辆要严格称重。
由于车辆数量的限制,导致加载分级较少。
重物加载主要有铸铁块、预制块、砂包、水箱、水袋等。
能够实现逐级加载,但加载时间较长,一般仅适用于单梁试验及人行天桥的静载试验。
而反力架准备较复杂,一般较少采用。
2 桥梁静载试验的理论计算进行桥梁结构静载试验,静力试验荷载效率计算如下:0.95<η≤1.05 ,η=S stat/(S·σ),式中:S stat为试验荷载作用下,检测部位变位或力的计算值;S为设计标准活载作用下,检测部位或力的计算值(不计动力系数);σ为设计取用的动力系数。
因此,首先计算在设计标准活载下控制断面的内力作为加载控制值,通过设计合理的加载方案,使得按照实际加载重量计算的荷载效应满足规范关于静力试验效率的规定。
目前,桥梁电算软件已经相当普及,使用荷载作用下桥梁结构的最大值可以很方便的计算。
加载重量可以根据控制截面的影响线采用试算法最终确定,然而该方法对于一些结构较为复杂的桥梁,计算量较大,同时计算结果也不一定是最优的。
3 用VBA程序进行桥梁静载试验加载方案的设计对于已经计算出使用荷载最大效应的控制截面,最佳的加载方案便是,使用最少的加载重物达到规范要求的加载效率。
桥梁荷载试验和承载能力评定(一)(二)(三) 继续教育试题答案
第1题某简支空心板梁桥,计算跨径20m,横向由15片空心板梁组成,桥面全宽15.6m,车行道宽度14m。
为了能达到规范要求的静载试验荷载效率值,拟采用3辆加载车对桥梁进行静载试验,关于加载车辆重量的选择,下面哪种说法最为合理:()A.全断面计算的荷载效率达到规范允许值B.边梁的荷载效率达到规范允许值C.中梁的荷载效率达到规范允许值D.以上皆正确答案:C您的答案:C题目分数:2此题得分:2.0批注:第2题空心板梁桥单梁受力状态下,梁的汽车荷载横向分布系数为()。
A.0.25B.0.5C.0.75D.1.0答案:B您的答案:B题目分数:2此题得分:2.0批注:第3题汽车荷载作用下简支空心板梁桥支点剪力横向分布系数的计算应采用()。
A.刚接板梁法B.铰接板梁法C.杠杆法D.刚性横梁法答案:C您的答案:C题目分数:2此题得分:2.0批注:第4题铰缝完好的简支空心板梁桥荷载横向分布曲线一般介于按()计算曲线之间。
A.刚接梁法和铰接板梁法B.刚性横梁法和铰接板梁法C.杠杆法和铰接板梁法D.刚性横梁法和刚接梁法答案:A您的答案:A题目分数:2此题得分:2.0批注:第5题案例四中,如果想对车致振动进行抑制,(理论上)可采取()的措施。
A.提高桥梁基本频率B.设计可调质量阻尼器C.增加加劲梁刚度D.限制重型车辆过桥答案:B您的答案:B题目分数:2此题得分:2.0批注:第6题案例四中,大桥被车辆带着振动(随车辆振动而振动)的主要原因是()。
A.桥梁动态响应过大B.桥梁基频太低C.桥梁动力刚度不够D.桥梁结构加速度偏大答案:C您的答案:C题目分数:2此题得分:2.0批注:第7题案例四中,桥梁的车桥耦合振动模拟计算表明,吊拉组合索桥的()存在问题。
B.施工C.监理D.管理答案:A您的答案:A题目分数:2此题得分:2.0批注:第8题案例四中,桥梁车桥耦合振动模拟计算的目的是评价吊拉组合索桥的()缺陷。
A.动态性能B.频谱C.结构阻尼D.结构振型耦合答案:A您的答案:A题目分数:2此题得分:2.0批注:第9题桥梁动载试验中,采集的振动信号拟用于频谱分析,若感兴趣的频率范围在0.5~10Hz,则采样频率至少应取()。
桥梁单梁(板)静载试验(精)
桥梁单梁(板)静载试验(精)1.前言桥梁作为交通运输的重要部分,在其设计和建设过程中要有严格的质量监控和测试。
其中,桥梁单梁(板)的静载试验是其中一个重要的环节,可以有效地检测桥梁的质量和安全性能。
本文将对桥梁单梁(板)静载试验的相关知识进行介绍,包括试验的目的、试验方法、试验过程以及试验应注意的事项。
2.试验目的桥梁单梁(板)静载试验的主要目的是为了检测桥梁的安全性能和质量状况。
通过试验可以对桥梁的抗弯承载能力、挠度变化、刚度等进行评估和分析,为桥梁的安全性能和稳定性能提供参考和依据。
3.试验方法桥梁单梁(板)静载试验的常用方法有两种,分别是全面加载方法和跨中加载方法。
3.1 全面加载方法全面加载方法是指将试验物全面加载,也就是试验物的上表面会被均匀分布若干重物,使得试验物产生弹性变形,然后根据变形量进行计算和分析。
3.2 跨中加载方法跨中加载方法是指在跨中位置加重,并使其产生弯曲变形,然后再进行弹性力学分析。
这种方法能够更真实的反映桥梁的实际工作环境和受力情况。
4.试验过程桥梁单梁(板)静载试验的过程需要按照严格的要求进行,具体步骤如下:4.1 试验前准备在试验前需要做好试验物的准备工作,包括试验物的检查和清理、试验设备的检验和保养、试验资料的准备等。
4.2 试验操作试验操作过程主要包括实施加载和测试试验数据两部分。
在实施加载时,需按照试验方案中规定的位置、方式和负载来进行。
在测试试验数据时,可以通过传感器和电子测试仪器来实时监测和记录试验数据。
4.3 试验结束试验结束后,应及时对试验资料进行整理和归档,对试验设备和试验物进行检验和保养,并编制试验报告。
5.试验应注意的事项在桥梁单梁(板)静载试验中,有一些注意事项需要特别关注:•试验过程中应严格按照试验方案进行,不得私自改变或更改试验内容;•在试验过程中应细心观察,及时处理试验中出现的问题,并进行记录;•在试验中应保证试验数据的准确性,使用合适的测试设备和仪器,并对其进行定期检验和校准;•试验结束后应做好试验资料的整理和归档,并编制试验报告进行和分析。
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行 、相互 校核 。
(1)试 验梁 的选 择 首先 ,应根据前一步计算结果 ,综合 比较 中、边 梁 (板 )的内力及换算截面几何特征值 ,初步确定试 验 的主 梁 (板 )的类 别 。 其 次 ,应 着 眼 于成桥 后 运 营 的安 全 ,会 同业 主 、 设 计 、监 理 、施工 有 关 方面 ,依 据 施 工情 况 及有 关 资 料 ,选用 施工 质量 最差 ,成桥后 最不 安全 的梁 (板 )做 为试 验 梁 (板 )。 (2)试 验方 案 依据 前面 理论分 析 中得 出的预 制梁 (板 )的控制 内力值 ,综合考虑试验现场的实际情况及施工单位 的实际配合能力,本着安全、经济 、高效 的原则 ,选用 试验 中的加载(卸载 )方案、测点布置 、试验步骤 、试 验 临时支 座设 置 、试 验器 材 的选 用 。
养 护,洒 水 车应 匀 速 行驶 ,不 准 急 停 、Байду номын сангаас 头 ,要 确保 洒 到基 层表 面 的每个部 位 。
5 质量 检测 结果
经过 对 现场取 样 检测 ,冷再 生 底基 层 路段 成 型 良好,芯样完整 、密实 、光滑,各项指标均满足设计和 规 范要求 ,见 表 2。
6 工程 造价对 比(见表 3)
静 载试 验检测 是判 断桥 梁是 否安全 、施 工质 量是 否
(1)各梁(板 )横 向分布系数的计算 ;
压不够 。 碾 压过 程 中 ,保持 混合 料表 面润湿 ,如 表 面干
燥 ,可 洒水 湿润后 进行 碾压 ,但不 得洒 大量水 。 4.6 养生 碾压 成型并 检测合 格 后进行 不少 于 7天 的洒水
3 《公路 工程集料试验)JTGE42—2005 (收稿 日期 :2012.1.10)
33
2012年第 1期
夏 中春 :桥 梁单梁静载试验及承载能力评定
(2)计算 二期恒 载 +活荷 载 的各 项 内力 。
数 据 记 录应 采 用 仪 器 记 录 与人 工 记 录 同步 进
2.2试验 前 的准备 工作
满足规范及设计要求的重要手段 ,在此 ,本文仅对架 设前单梁(板 )静载试验 的程序及主要的注意事项作 一 简单分析 ,并 以吉林省 内某项 目20m预应力混凝 土简支(后张 )空心板梁桥的单片梁荷载试验为例 , 论述 了单梁 静 载试验 的全 过程 。
2 试 验前 的理 论分 析及 准备 工作
7.2击 实标准 因原 路结构 层材 料 的不 同而不 同, 很难 统一 其标 准 。用 水量 较大 。现 场 即工作 面 占线 长 ,管理 难度 大 。
参 考 文献 1 《公路路面基层施工技术规 范)JTJ034—2000 2 《公路 工程 质量检验评 定标准)JTGF80/1—
2004
3 试 验 中的 注意 事项及 数据 采集
4 试验 后数 据与 理论值 的 比较 、分 析及 取舍
4.1试 验数据 与理论 值 的 比较 、分 析 在各 试 验 数据 整 理 、分 类 、汇 总完 毕 后 ,应 分 别 与相 应 的理 论数 据汇 总成 表或绘 制成 图 ,进行 相互 比较 ,如果各测点试验数据小于或等于理论值 ,则可 说明各测点的应力 、应变 、挠度等满足要求 。如果有 个别 数据超 出 ,则应 分析 可能 的原 因及 数 据是 否 可 靠 ,在分析时,不仅应 比较试验数据与理论值的差异 是否 在容许 范 围 内 ,还应分 析是 否测试 仪 器 出现 异 常 。如在某 个荷 载 阶段 试验 数据 大部分 超 出理 论值 则 说 明施工 质量未 满规 范及设 计 的有关 要求 。 另外 ,还应 比较试 验数 据推 算值 (如 中性 轴 位 置 、应力 等 )与 理论 值 之 间 的差 异 ,并 分析 是 否在 容 许 范 围 内。 4.2 试验数 据 的取舍
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吉林 交通科 技 SCIENCE AND TECHNOLOGY OF JILIN COMMUNICATIONS
2012年 第 1期
桥 梁 单梁 静 载试 验及 承载 能 力评 定
夏 中春
吉林 省 交通科 学研 究所 (长 春 130012)
【内容摘要 】 单梁静载试验是鉴定单片梁实际状况好坏 、桥 梁能否正常运 营的一个重要手段 。结合工 程 实例 ,该文 阐述 了其 理论 分析 、试 验 方法 、步骤 、检 测 结果及 其修 正逐一 作 了分析 对 比 ,提 出了类似 梁(板 ) 在静 载试验 中应 注意的 问题和 解决 方 法 ,具有 实际工程 意义 。
3.1试验中应将安全放在第一位 ,应充分考虑到 各种危险可能性 ,必须使试验在确保参与人员安全 的情况 下进 行 ,试 验荷 载 必须逐 级逐渐 递增 ,禁 止突 然增 加较 大荷 载 ,卸 载也是 如此 。
可见 ,对 于 1 3.5ki n 的高速 公路 ,通过 利用 冷再 生
的工艺 后,投 资每平 方米减 少 了 2.95元 ,合 计减 少投 资 822,645.90元 。 7 结束 语
7.1充 分利 用 原路 材 料 ,避免 废 料(原 结 构 层)的 运输,减少二次污染 。进度快 、质量高、投资少。
也 日渐 增 加 ,而 因造 价 、工期 、施 工难 度 等各 种 因素
2.1试 验前 的理 论
的影 响 ,大部 分桥 梁 是预 制 、吊装 的组 合 梁 (板 )桥 ,
在试验前应按照设计 图纸对桥梁进行 结构分
而在架设梁(板)前对单梁 (板 )及在成桥后对全桥做 析 ,以便确定试验方法 、荷载大小 、测点布置等 。
【关键词 】 桥梁 单梁静载试验 试验方法
1 引 言
单 梁静 载试 验是通 过对 梁体 直接加 载并 利 用各 种试 验仪 器来 检测 梁体 的应变 和挠 度 ,从 而确 定梁 体在外 力作 用下 所发 生 的变化 和梁体 的整 体工 作状 态 的试 验方 法 。
随着 近年来 公路 建设 的发展 ,各 种桥 梁 的建设