桥梁荷载试验方案布置与优化过程详解
桥梁荷载试验方案布置与优化过程详解精编版
桥梁荷载试验方案布置与优化过程详解精编版第一步：确定试验目的和要求首先，需要明确荷载试验的目的和要求。
试验目的可能是评估桥梁的承载能力，验证设计计算的合理性，或者是研究桥梁的疲劳性能等。
同时，需要明确试验的评价指标和限制条件，如桥梁的变形、应力、振动等。
第二步：收集桥梁的基础信息在确定试验目的和要求之后，需要收集桥梁的基础信息，包括桥梁的结构形式、材料参数、设计荷载、几何参数等。
这些信息可以通过查阅设计图纸、设计说明书等文件来获取。
第三步：确定试验方案的荷载组合根据桥梁的结构形式和设计荷载，确定试验方案的荷载组合。
荷载组合是指在试验过程中施加在桥梁上的荷载类型、作用位置和作用方式。
一般包括静力荷载、动力荷载和冲击荷载等。
第四步：确定试验方案的测量参数和方式根据试验目的和要求，确定试验方案需要测量的参数和测量方式。
测量参数可能包括桥梁的位移、应变、应力、振动、加速度等。
测量方式可以是使用传感器实时采集数据，或者是使用摄像机录制试验过程。
第五步：确定试验方案的试验方向和数量根据桥梁的结构形式和试验目的，确定试验方案的试验方向和数量。
试验方向是指试验过程中施加荷载的方向，例如沿横向、纵向或者斜向等。
试验数量则是指需要进行的试验次数和不同试验方向的组合。
第六步：优化试验方案根据试验目的和要求，对确定的试验方案进行优化。
优化的目标是使试验结果更加准确可靠，同时减少试验成本和时间。
优化的方法可以是根据经验和专业知识进行调整，或者使用计算机模拟和优化算法进行优化分析。
第七步：编制试验方案在确定优化后的试验方案之后，需要编制试验方案。
试验方案应包括试验目的、试验要求、试验荷载组合、测量参数和方式、试验方向和数量、试验设备和材料等信息。
第八步：试验前准备工作在实施试验之前，需要做一些准备工作。
包括选择试验场地，准备试验设备和材料，对试验方案进行检查和调整，确保试验过程的安全性和可行性。
第九步：实施试验根据编制好的试验方案，按照试验要求和步骤进行试验。
桥梁荷载试验课件
试验后的安全处理
1 2 3
数据整理与分析
在试验结束后，应对采集的数据进行整理和分析， 确保数据的准确性和可靠性，为后续的桥梁设计 提供依据。
设备保养与存放
在试验结束后，应对试验设备进行保养和维护， 确保设备的完好性和使用寿命，同时应将设备存 放在指定的安全位置。
清理现场
在试验结束后，应对试验场地进行清理，确保场 地整洁有序，避免因遗留物引发安全隐患。
试验前的安全检查
确保试验场地安全
在试验前应对试验场地进行全面检查，排除安全隐患，如确保试 验区域无障碍物、无易燃易爆物品等。
检查试验设备完好性
对试验所需的设备进行仔细检查，确保设备完好无损，特别是对传 感器、应变计等关键设备进行校准和检测。
制定应急预案
为应对可能发生的意外情况，应制定详细的应急预案，包括应急救 援措施和人员安全撤离方案。
06
结论与展望
结论
桥梁荷载试验是确保桥梁安全的重要手段，通过对桥梁进行荷载试验， 可以全面了解桥梁的结构性能和承载能力，为桥梁的安全评估和维修加 固提供科学依据。
在本课件中，介绍了桥梁荷载试验的原理、方法、流程和注意事项等方 面的内容，并通过实际案例的分析，阐述了荷载试验在桥梁检测和评估
中的应用。
静载试验的常用方法
包括等效加载、分级加载、对称加载 等，根据桥梁的结构形式和试验目的 选择合适的加载方法。
动载试验的原理和方法
动载试验的原理
通过激振桥梁结构，观测其振动特性和动力响应，以评估桥梁的动力性能和抗 震性能。
动载试验的常用方法
包括自由振动法、强迫振动法、共振法等，根据试验目的和桥梁的具体情况选 择合适的激振和观测方法。
选择合适的试验方法
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。
桥梁荷载试验方案布置与优化过程详解
模型建立
在建模前,应首先需要根据分析的目的来选择相应的单元 以及模型的简化原则,并应事先划分好施工阶段、结构组、荷 载组以及一些必要的计算如一期、二期恒载等.
一般地,在模型完全建立后,可选择消隐功能以显示与校 验所建立的有限元模型是否与实际结构一致；还可以按照不 同材料、截面等信息选择不同的颜色显示,使得桥梁整体的有 限元模型更加清晰、明了.
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方案优化
根据多跨矮塔斜拉桥结构的受力特点,并结合截面影响线的图形互 补性,即正负弯矩影响线曲线变化趋势恰好相反,可将3号墩墩顶附近主 梁最大负弯矩B-B截面与次边跨跨中最大正弯矩C-C截面2个加载工况优 化为1个工况.
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图6
个工况.
A-A
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4@1400
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B-B
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方案优化
以右边跨M+maxE-E截面为例,通过适当调整加载车载位,将 加载车在纵桥向上以控制截面为对称轴进行布置,即将控制截 面留出一定距离的空载段,而不是将加载车直接加载在控制截 面上.
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2@450 3700
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方案优化
内力/kN·m 挠度/mm
73291.53 -91.628
内力/kN·m -163773.02
内力/kN·m 挠度/mm
内力/kN·m 挠度/mm
72938.93 -91.669 74314.48 -46.324
桥梁荷载试验实施方案
桥梁荷载试验实施方案桥梁荷载试验实施方案一桥梁荷载试验目的桥梁荷载试验分为静载试验和动载试验。
桥梁荷载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种检定手段。
试验的目的、任务和内容通常由实际的生产需要或科研需要所决定。
一般桥梁荷载试验的目的有：1．检验桥梁设计与施工的质量对于一些新建的大、中型桥梁或者具有特殊设计的桥梁，在设计施工过程中必然会遇到许多新问题，为保证桥梁建设质量，施工过程中往往要求做施工监控。
在竣工后一般还要求进行荷载试验，以检验桥梁整体受力性能和承载力是否达到设计文件和规范的要求，并把试验结果作为评定工程质量优劣的主要技术资料和依据。
2．判断桥梁结构的实际承载力旧桥由于构件局部发生意外损伤，使用过程中产生明显病害，设计荷载等级偏低等原因，有必要通过荷载试验判定构件损伤程度及承载力、受力性能的下降幅度，确定其运营荷载等级。
同时，旧桥荷载试验也是改建、加固设计的重要依据。
3．验证桥梁结构设计理论和设计方法对于桥梁工程中的新结构、新材料和新工艺，应通过荷载试验验证桥梁的计算图式是否正确，材料性能是否与理论相符，施工工艺是否达到预期目的。
对相关理论问题的深入研究，往往也需要大量荷载试验的实测数据。
二静载试验桥梁静载试验主要是通过测量桥梁结构在静力荷载作用下各控制断面的应力及结构变形，它是检验桥梁性能及工作状态（如结构的强度、刚度）最直接、最有效的办法。
在静载试验前对桥梁空间构模，试验前计算出各控制断面的内力影响线，根据影响线进行静力加载计算，计算结构在试验荷载作用下相应测试断面应力和变形并进行动力计算。
通过静力计算结果与荷载试验结果进行比较。
从而判定结构承载能力是否满足设计荷载安全运营要求。
2.1静载试验基本原则静载试验设计采用三轴载重汽车（重300kN）加载，根据等效加载原理进行布载,三轴载重汽车轴重、轴距及平面布置见图，试验各工况下所需加载车辆的数量和轮位布置，将根据设计标准活荷载产生的某工况下的最不利效应值按下式所定原则等效换算而得：0.85≤η=Ss/S(1+μ)≤1.05式中，η——静载试验效率Ss——静载试验荷载作用下，某工况计算效应值；S——设计标准活荷载不计冲击作用时产生的某试验工况的最不利计算效应值；(1+μ)——设计计算取用的动力系数；试验荷载采用内力等效的原则计算确定，使试验荷载效率满足上述规定，具体轮位布置按照各断面在最不利荷载作用下的空间有限元静力分析结果确定。
桥梁结构荷载试验
测试结果：以往广州方向第一跨跨中拱顶截面加载为例 挠度：在各级荷载作用下，卸载后变形基本恢复，说明主要承重结构处于弹性工作状态。 应变：在各级荷载作用下，两次重复加载结果吻合良好，说明试验结果是可靠的。满载时两次测试的最大压应变基本相同，卸载后只有2με残余应变，说明在中跨加载时拱肋L/4截面处于弹性工作阶段。拱脚截面满载时两次测试的最大压应变基本相同，卸载后应变基本完全恢复，说明在中跨加载时拱脚截面处于弹性工作阶段。 裂缝：试验前及试验过程中，拱肋各观测截面及其附近均未发现明显的裂缝。
土木建筑学院
01.
石角大桥往广州方向第一跨桥面挠度测点布置图
02.
石角大桥往广州方向第一跨拱肋测点布置立面图
03.
4.2.7 静载试验实例
石角大桥往广州方向第一跨拱肋测点布置断面图
03
石角大桥往广州方向第一跨拱肋测点布置平面图
02
土木建筑学院
01
4.2.7 静载试验实例
4.2.7 静载试验实例
01
土木建筑学院
02
石角大桥往广州方向第一跨第一载位车辆布置平面图 、立面图
03
石角大桥往广州方向第一跨第二载位车辆布置平面图 、立面图
4.2.7 静载试验实例
土木建筑学院
01.
石角大桥往广州方向第一跨第三载位车辆布置立面图
02.
石角大桥往广州方向第一跨第三载位车辆布置平面图
03.
4.Байду номын сангаас.7 静载试验实例
测试桥跨与测试截面：
4.2.7 静载试验实例
土木建筑学院
加载方式与荷载效率： 加载位置为拱顶和L/4跨处，采用结构分析软件计算确定，设计荷载为汽车-13。考虑试验加载与设计弯矩等效，同时要符合《试验方法》中对荷载效率在0.80~1.00之间的要求。试验共使用200kN重车4辆。 跨中和拱脚加载过程分为两级，即：0kN200kN 400kN，满载后持荷至变形稳定，5～10分钟变形稳定后读数。 卸载过程分为一级，400kN 0kN，卸载后继续进行量测至变形稳定。 为保证测试数据的可靠性，每一加载工况进行2次。 试验加载过程中，实时观测结构控制截面的位移、应力，如果在未加到预计的最大试验荷载前，应力或位移提前达到或超过设计标准的容许值，即立即停止继续加载。
桥梁工程静载荷试验方案(2篇)
第1篇一、前言桥梁工程作为我国基础设施建设的重要组成部分，其质量直接关系到交通的畅通和人民的生命财产安全。
为了确保桥梁工程的质量，我国规定在桥梁工程完工后必须进行静载荷试验。
本方案旨在制定一套科学、合理、有效的静载荷试验方案，为桥梁工程的质量控制提供依据。
二、试验目的1. 验证桥梁结构的承载能力，确保桥梁在设计荷载下安全、可靠；2. 评估桥梁结构的整体性能，为桥梁的后续维护和加固提供依据；3. 检验桥梁施工质量，确保桥梁工程符合设计要求。
三、试验内容1. 桥梁结构的几何尺寸、材料性能和施工质量检查；2. 桥梁结构的静力荷载试验，包括单点加载和多点加载试验；3. 桥梁结构的应力、应变、挠度等参数的测试；4. 桥梁结构的裂缝、变形等异常情况的观察和记录。
四、试验方法1. 试验设备：试验设备包括试验加载装置、传感器、数据采集系统、测试软件等。
2. 试验步骤：（1）试验准备：确定试验方案，选择合适的试验设备，对桥梁结构进行初步检查。
（2）加载方案：根据桥梁结构的设计荷载，确定试验加载等级和加载方式。
（3）加载过程：按照加载方案，对桥梁结构进行静力加载。
加载过程中，密切观察桥梁结构的变形、裂缝等异常情况，并记录相关数据。
（4）数据采集与处理：通过传感器采集桥梁结构的应力、应变、挠度等参数，利用测试软件对数据进行实时处理和分析。
（5）试验结果分析：根据试验数据，评估桥梁结构的承载能力、整体性能和施工质量。
五、试验安全措施1. 试验前，对试验人员进行安全教育和培训，确保试验人员掌握试验操作技能和安全知识。
2. 试验现场设置安全警戒线，禁止无关人员进入。
3. 试验过程中，加强现场安全管理，确保试验设备、试验人员和桥梁结构的安全。
4. 试验过程中，如发现桥梁结构出现异常情况，立即停止加载，采取相应措施进行处理。
六、试验报告1. 试验报告应包括试验目的、试验内容、试验方法、试验结果、试验结论等内容。
2. 试验报告应真实、准确、完整地反映试验过程和试验结果。
【专业知识】桥梁工程知识：桥梁荷载试验加载方案和测点布置
【专业知识】桥梁工程知识：桥梁荷载试验加载方案和测点布置【学员问题】桥梁荷载试验加载方案和测点布置？【解答】一、加载方案的实施（一）试验荷载工况的确定1.简支梁桥（跨中最大正弯矩工况、支点最大剪力和L/4桥墩最大竖向反力工况）2.连续梁桥（主跨中最大正弯矩、主跨支点负弯矩、主跨支点最大剪力工况、主跨桥墩最大竖向反力和边跨最大正弯矩工况）3.悬臂梁桥（T型刚构桥）支点（或墩顶）最大负弯矩工况、锚固孔跨中最大正弯矩工况、支点（或墩顶）最大剪力工况、挂孔跨中最大正弯矩工况）4.无铰拱桥（跨中最大正弯矩工况、拱脚最大负弯矩工况、拱脚最大推力工况、正负挠度绝对值之和最大工况）（二）试验荷载等级的确定1.控制荷载的确定（汽车和人群标准设计荷载、挂车和复带车标准设计荷载、需通行的特殊重型车辆）以上几种进行截面内力计算比较选出最不利的荷载作为控制荷载。
2.静载试验效率系数（一般取0.8-1.05）3.动载试验效率（三）静载加载分级与控制1.分级控制的原则（一般分3~5级加载）2.车辆荷载加载分级的方法（先轻后重、逐渐增加车辆数、加载车位于内力影响线不同部位）3.加卸载的时间选择：为了减少温度变化对试验造成的影响，加载时间以22点至晨6点。
（四）加载设备的选择（可行驶的车辆和重物加载）（五）加载重物的称量二、测点布置1.主要测点的布设1）简支梁桥（跨中挠度、支点沉降、跨中截面应变）2）连续梁桥（主跨挠度、支点沉降、跨中和支点截面应变）3）悬臂梁桥（T型刚构桥）悬臂端部挠度、支点沉降、支点截面应变支点4）无铰拱桥（跨中及L/4处挠度、拱顶和L/4处截面应变）2.其它测点的布设以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。
事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。
大桥荷载试验方案
大桥荷载试验方案目录一、概述 (2)二、试验目的 (2)三、试验依据 (2)四、试验内容 (3)4.1静载试验内容与测点布置 (3)4.2动载试验内容与测点布置 (4)五、静载试验方法 (4)5.1静载试验方法 (5)5.2动载试验方法 (10)六、试验结果分析方法 (12)6.1静载试验 (12)6.2动载试验 (16)七、试验设备 (18)八、试验现场准备以及组织与分工协作 (19)8.1试验现场准备 (19)8.2现场组织与分工协作 (20)九、安全保障措施、质量保证措施、进度保证措施 (21)9.1安全保障措施 (21)9.2质量保证措施 (21)9.3进度保证措施 (22)xx大桥荷载试验方案一、概述xx大桥，为一座预应力混凝土连续梁桥，共有6联，桥梁全长538m，桥型布置为(3×25m)+(25m+27.5m+22.5m)+(40m+2×65m+40m)+ 25+2×(3×25m)。
上部结构出第四联为现浇简支梁外，其余均为现浇连续梁。
其中(40m+2×65m+40m)一联为变高度连续梁，其余均为等高度连续箱梁。
下部结构河中桥墩采用花瓶式独柱墩，岸上桥墩采用双柱式，基础均为钻孔桩基础，桩基础采用摩擦桩。
第1~4联桥面总宽度为25m：15m（机动车道）+2×3.0m(非机动车道)+2×2.0m（人行道）。
第5~6联桥面总宽度为22m：15m（机动车道）+2×3.5m(非机动车道)。
二、试验目的1、检验设计与施工质量，确定工程的可靠性，为竣工验收提供技术依据；2、验证设计理论、计算方法及设计所采用的各种假设的正确性与合理性，为改进桥梁结构及其设计方法积累科学依据；3、直接了解桥跨结构的实际工作状态，判断实际承载能力，评价桥跨结构在设计使用荷载下的工作性能，检验其是否符合设计标准或满足使用要求；4、通过静载试验，建立桥梁“指纹”档案，为以后该桥在运营阶段，特别是老化阶段的检测与评定提供基准数据。
桥梁荷载试验专题方案
附件一：参照实验方案吉祥路中桥荷载实验方案一、桥梁概述吉祥路中桥为1×25m正交预应力混凝土简支小箱梁桥。
桥宽28m，横断面布置：6.75m （人行道）+14.5m（机动车道）+6.75m（人行道），横断面布置如图1所示，全桥共21片小箱梁。
设计荷载：城—A级。
图1 桥梁上部横断面布置图（尺寸单位：cm）二、荷载实验（一）实验目旳及实验根据1、实验目旳1）检查该桥整体构造旳质量和构造旳可靠性；2）判断桥跨构造在实验荷载作用下旳实际受力状态和工作状态，评价构造旳力学特性和工作性能，检查构造旳承载能力与否能满足设计原则：3）通过动荷载实验以及构造固有模态参数旳实桥测试，理解桥跨构造旳动力特性，以及各控制部位在使用荷载下旳动力性能；4）进行梁旳强度、刚度及承载能力评估。
2、实验根据：1）《公路旧桥承载能力鉴定措施》（如下简称《措施》）；2）《都市桥梁设计荷载原则》（CJJ 77-98）； 3）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-）；3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-）； 4）吉祥路中桥施工图（二）实验内容1、实验部位1）动载实验：实验项目为跑车、刹车和跳车。
2）静载实验：左辐和右幅主梁跨中最大弯矩加载。
2、重要实验设备1）变形检测设备精密水准仪（瑞士徕卡）二套，最小读数0.01mm ，精度0.4mm/km 2）应变检测设备JMZX-综合测试仪（长沙金码高科）一套，精度为1με 3）动载实验设备INV306动态数据采集解决系统一套（东方振动研究所）（三）构造理论分析原理及实验加载方案1、构造理论分析原理吉祥路中桥，为1×25m 正交预应力混凝土简支空心板桥。
桥横断面由21片小箱梁构成，4车道。
动载实验求动力增大系数时，将荷载布设在第2车道，求解第3车道拾振器处旳静载理论挠度值f st 。
根据实测动挠度幅值1y f ∆，计算动力增大系数：1＋µ＝1＋1y f ∆/f st设计荷载：用铰接板梁法计算跨中荷载横向分布系数，运用实验断面旳弯矩影响线进行纵向加载，求解设计荷载作用下最不利荷载位置，求得设计活荷载效应（控制荷载模式）。
桥梁荷载试验方案优化及技术应用要点分析
桥梁荷载试验方案优化及技术应用要点分析摘要：桥梁是公路铁路工程和交通网络关键节点的重要组成部分。
为了确保桥梁工程的安全和可靠使用，必须重视桥梁探测工作的实施，并为评估工程质量提供真实可靠的数据。
在各种桥梁检测方法中，负荷试验是必要的，可以准确分析桥梁结构的承载能力和安全性能，为桥梁的后续运行和维护提供可靠保证。
关键词：桥梁；荷载试验；技术应用引言通过静载试验和动荷载试验，测试了预应力混凝土连续箱梁结构桥梁结构抗裂性、刚度、基频、阻尼比、冲击系数等指标，能非常直观地体现出桥梁主要承重构件基本力学性质，以及桥梁现阶段结构的承载能力和整体刚度，能够为加固后桥梁结构性能的评价提供有效数据。
1荷载试验的意义荷载试验是桥梁结构运行状态最直接、最可靠的检测方法，直接反映了桥梁整体运行性能。
桥梁荷载试验可分为静态荷载试验和移动荷载试验两种主要类型。
桥梁结构强度和刚度可通过静力试验进行分析；桥梁结构的自振特性和动力响应，包括移动车辆或其他荷载作用下桥梁指定部分的变形、灵活性和加速度，可通过移动荷载试验获得。
对于在中国启用的部分桥梁，施工时间更早，运行时间受各种外部因素的影响，许多信息无法核实，负荷试验是对能力和运行状况进行有效评估的最合理检测方法对于新建造的桥梁，负荷试验有助于确定桥梁建造后的工作状态，并确保桥梁的安全可靠运行。
2试验技术关键指标（1）时间温度：为避免日间温度环境影响试验效果，试验在夜间开展。
（2）加载车辆参数：包括车载总重、轴重、轴距及轮轴横距等。
（3）仪器精度：所有拟用仪表设备应有标定证书，试验前校核其精准度。
（4）加载位置：试验前在加载区按照实施方案对加载车辆停放位置精准放样。
3落实现场辅助工作有些桥梁具有诸如桥下湍流或桩的高度和范围等特征，从而进一步增加了桥梁荷载试验的复杂性。
因此，在设置测量点时，应根据试验计划，使用脚手架或桥梁控制车辆进行试验。
为了保证试验顺利进行，检测单位必须实施每辆装载的车辆。
桥梁荷载试验报告
桥梁荷载试验报告一、实验目的本次试验的目的是对桥梁的荷载能力进行测试和评估。
二、实验设备和材料1.模型桥梁：使用比例缩小的桥梁模型进行试验，模型尺寸为1:10。
2.荷载装置：用于产生不同类型和大小的荷载，并施加在模型桥梁上。
3.强度测试设备：用于测量模型桥梁的承载能力和变形情况。
三、实验步骤1.准备工作：a.检查模型桥梁的完整性和稳定性，确保无明显的结构缺陷。
b.确认实验材料的准备情况，包括荷载装置、强度测试设备等。
2.施加静态荷载：a.从小到大，依次施加不同大小的静态荷载，每次荷载施加后等待一段时间，观察模型桥梁的变形情况。
b.测量每次荷载施加后，模型桥梁的位移和变形情况，并记录下来。
3.施加动态荷载：a.使用动态荷载装置施加不同类型和频率的动态荷载，模拟实际桥梁的负载情况。
b.测量每次荷载施加后，模型桥梁的振动情况，并记录下来。
4.强度测试：a.使用强度测试设备对模型桥梁进行承载能力的测试。
b.逐渐增加荷载，直到模型桥梁发生破坏或无法继续承受荷载为止。
c.记录模型桥梁的承载能力和破坏情况。
五、实验结果与分析1.静态荷载结果：a.经过静态荷载试验，发现模型桥梁在不同大小的荷载作用下，发生了不同程度的变形。
指定范围内的荷载下，模型桥梁具备了良好的稳定性和刚度。
b.静态荷载试验结果表明，模型桥梁对于垂直载荷和水平载荷具备了较好的抗力能力。
2.动态荷载结果：a.经过动态荷载试验，发现模型桥梁在不同类型和频率的动态荷载下，会出现振动现象。
b.振动情况的频率和幅度随着荷载类型和大小的改变而变化。
在一些频率下，模型桥梁可能会发生共振现象，导致加剧振动程度。
3.强度测试结果：a.强度测试试验中，模型桥梁在逐渐增加的荷载下表现出较好的承载能力。
b.在其中一荷载阈值下，模型桥梁发生了破坏，破坏形式包括变形、断裂等。
六、结论通过本次桥梁荷载试验，我们得出以下结论：1.模型桥梁在静态荷载下表现出良好的稳定性和刚度。
例析大桥荷载试验方案与优化措施
例析大桥荷载试验方案与优化措施1、工程概况咸宁核电厂位于咸宁市通山县大畈镇境内，富水大桥为咸宁核电厂大件运输道路中新建桥梁，大桥全长360m，桥宽12.5m，设计时速80km/h（二级公路汽-20，挂100布载）；大桥共分三联，每跨采用6×20m连续箱梁连接而成[1]。
大件控制运输荷载为索埃勒4纵列24轴线液压悬挂，全轮转向，三点支撑的自行式平板挂车，挂车总宽6.3米，总长36.0米，车板高度1190±300毫米，挂车自重158.4吨，装载货物后总重量为930吨，每轴线重38.73吨，时速5公里/小时[3]。
车辆纵向载荷分布图如下：图1-1 车辆纵向载荷分布图车辆横向载荷分布图如下：图1-2 车辆横向载荷分布图图1-3 富水大桥桥梁全貌2、新建桥梁荷载试验检测目的及内容2.1新建桥梁荷载试验目的桥梁主体施工完成后，为了解该桥的实际状态及检验结构受力性能，保证桥梁运营的安全可靠性，需要对该桥进行工程质量试验检测，实现如下目的：1、通过现场加载试验以及对试验观测数据和试验现象的综合分析，检验本桥设计与施工质量，确定工程的可靠性，为竣工验收提供技术依据[2][7][8][10]；2、直接了解桥跨结构的实际工作状态，判断实际承载能力，评价其在设计使用荷载下的工作性能[4]；3、验证设计理论、计算方法和设计中的各种假定的正确性和合理性，为今后同类桥梁设计施工提供经验和积累科学资料[5]；4、通过动载试验测定桥跨结构的固有振动特性以及其在长期荷载阶段的动力性能，评估实际结构的动载性能[9]；5、通过荷载试验，建立桥梁健康模型，记录桥梁健康参数[6]。
2.2 常规桥梁检测项目介绍根据目前国内《公路桥梁承载能力检测评定规程》（报批稿）等规范及通常做法，一般二级公路桥梁荷载试验检测内容包括[9]：1、确定桥梁外观检查2、桥梁混凝土强度等基础指标检测3、桥梁结构混凝土碳化深度检测4、桥面线形5、静载试验桥梁静载试验一般采用汽车荷载在指定位置对桥梁进行加载，测试其在试验荷载作用下的应变（应力）、挠度等，并对桥梁状况进行检查，从而了解桥梁结构在静载试验荷载作用下的工作状态和受力性能，判断桥梁结构实际承载能力，评价其在设计使用荷载下的工作性能[4]。
桥梁荷载试验方案
附件一:参考试验方案吉祥路中桥荷载试验方案一、桥梁概述吉祥路中桥为1×25m正交预应力混凝土简支小箱梁桥。
桥宽28m，横断面布置：6。
75m （人行道）+14.5m（机动车道)+6.75m（人行道)，横断面布置如图1所示，全桥共21片小箱梁。
设计荷载：城—A级。
图1 桥梁上部横断面布置图（尺寸单位：cm）二、荷载试验(一）试验目的及试验依据1、试验目的1）检验该桥整体结构的质量和结构的可靠性;2)判断桥跨结构在试验荷载作用下的实际受力状态和工作状态，评价结构的力学特性和工作性能，检验结构的承载能力是否能满足设计标准：3)通过动荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试，了解桥跨结构的动力特性，以及各控制部位在使用荷载下的动力性能；4）进行梁的强度、刚度及承载能力评估。
2、试验依据:1)《公路旧桥承载能力鉴定方法》（以下简称《方法》）；2）《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ 77-98);3)《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；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)吉祥路中桥施工图（二）试验内容1、试验部位1）动载试验：试验项目为跑车、刹车和跳车.2）静载试验：左辐和右幅主梁跨中最大弯矩加载.2、主要试验设备1）变形检测设备精密水准仪（瑞士徕卡）二套，最小读数0。
01mm，精度0.4mm/km2）应变检测设备JMZX—2001综合测试仪（长沙金码高科）一套，精度为13）动载试验设备INV306动态数据采集处理系统一套（东方振动研究所)（三）结构理论分析原理及试验加载方案1、结构理论分析原理吉祥路中桥，为1×25m正交预应力混凝土简支空心板桥.桥横断面由21片小箱梁组成，4车道.动载试验求动力增大系数时,将荷载布设在第2车道，求解第3车道拾振器处的静载理论挠度值f st .根据实测动挠度幅值，计算动力增大系数：1＋µ＝1＋/f st设计荷载：用铰接板梁法计算跨中荷载横向分布系数，利用试验断面的弯矩影响线进行纵向加载，求解设计荷载作用下最不利荷载位置,求得设计活荷载效应（控制荷载模式）。
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结语
✓ 通过适当调整加载车载位，将加载车在纵桥向上以控制 截面为对称轴进行布置，将控制截面留出一定距离的“ 空载段”，而不是将加载车直接加载在控制截面上，避 免了加载车直接加载在控制截面上形成内力突变，使得 内力在控制截面的一定范围内为一“恒定值”，减少了 现场测点布置偏差造成的数据采集误差，提高了试验结 果的准确性与可靠性。
P3
P4
方案优化
工况 编号 ① ②
③
④ ⑤ ⑥ ⑦
⑧
⑨
控制 截面 A-A M+max B-B M-min C-C M+max D-D M+max E-E M+max F-F f+max
控制项目
设计值
内力/kN·m 挠度/mm
73291.53 -91.628
内力/kN·m -163773.02
内力/kN·m 挠度/mm
内力/kN·m 挠度/mm
72938.93 -91.669 74314.48 -46.324
内力/kN·m 21977.41
试验值
69626.95 -43.981
-155584.37
69291.98 -44.918 71341.90 -24.088
20878.54
挠度/mm
24.308
21.391
加载 效率 0.95 0.48
12
合 并
挠度/ mm
-52.565
-51.086 0.97
内力/ kN·m 26852.61
挠度/ mm
-18.312
26821.18 -17.546
1.00 0.96
8
合 并
结语
✓ 若只根据内力影响线进行加载布置，虽然内力的加载 效率能够满足要求，但是挠度往往偏低，而通过考虑 内力并兼顾挠度的加载效应，可以将同一截面的内力 与挠度加载工况优化为1个工况，避免了对同一截面的 重复加载。
A-A
1400
4@1400
1100
B-B
4
5
6
7
方案优化
以右边跨M+max（E-E截面）为例，通过适当调整加载车 载位，将加载车在纵桥向上以控制截面为对称轴进行布置， 即将控制截面留出一定距离的“空载段”，而不是将加载车 直接加载在控制截面上。
1350
1350
2@450 3700
4
5
6
7
方案优化
第一部分
模型建立 内力计算 初步设计 方案优化
模型建立
（110+3×200+110）m预应力混凝土变截面箱形连续刚构桥。 箱梁为单箱单室横断面，下部结构主墩为钢筋混凝土双肢薄壁墩 。 单向两车道，按照三车道设计，设计荷载等级为公路—Ⅰ级。
模型建立
在建模前，应首先需要根据分析的目的来选择相应的单 元以及模型的简化原则，并应事先划分好施工阶段、结构组 、荷载组以及一些必要的计算（如一期、二期恒载）等。
内力计算
运用“特征值分析控制”功能对结构进行动力特性理 论计算分析，分析前需将结构的荷载转化为质量，即将结 构自重与恒载转化到“Z”上。
内力计算 主梁正对称竖弯（f1= 0.774 583 Hz）
内力计算
内力计算
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
第三部分
模型建立 内力计算 初步设计 方案优化
初步设计
此次静力荷载试验的加载车拟选取总重为300kN，前轴 为60kN，中后轴均为120kN，前中轴距为3.5m，中后轴距 为1.5m，加载车荷载采用集中力等效模拟。
汽车荷载的冲击系数通过输入基频来考虑，由于是单梁 模型，故荷载横向分布系数为 3（车道数）×0.78（横向折 减系数）×1.15（偏载系数）×0.97（纵向折减系数）=2.61 。
由于荷载试验是测试桥梁在设计活载作用下结构响应的 增量，且预应力对结构的刚度贡献较小以及对结构的基频影 响较小，故暂不考虑预应力效应。
模型建立
在建模前，应首先需要根据分析的目的来选择相应的单 元以及模型的简化原则，并应事先划分好施工阶段、结构组 、荷载组以及一些必要的计算（如一期、二期恒载）等。
一般地，在模型完全建立后，可选择“消隐”功能以显 示与校验所建立的有限元模型是否与实际结构一致；还可以 按照不同材料、截面等信息选择不同的颜色显示，使得桥梁 整体的有限元模型更加清晰、明了。
0.95
0.95 0.49 0.96 0.52
0.95
0.88
加载车 数量
16 24 16 16 28 20
初步设计
各控制截面的内力加载效率（=0.95~0.96）满足《试验规程 》要求，但是相应截面的挠度加载效率却较低（=0.48~0.52）， 初步载位布置不能很好地反映出试验荷载作用下桥梁整体的刚度变 化； 车辆布置不尽合理，如E-E截面，加载车载位距离相距甚远，不 利于现场加载控制，而且每次加载只能够满足一个试验工况，加载 车利用率较低，耗时费力，需进行优化。
内力/ kN·m 27318.47 26513.08 0.97
挠度/ mm
-53.276
-52.627
0.99
13
合 并
内力/ kN·m -140324.72 -139891.92 1.00
内力/ kN·m -38280.78 -36332.76 0.95
内力/ kN·m 27301.81 27455.91 1.01
引言
为减少桥梁荷载试验耗时及中断交通时间等，以一座四塔五跨单 索面预应力混凝土矮塔斜拉桥为例，结合多跨矮塔斜拉桥结构的受力 特点及控制截面影响线的特点，通过考虑内力兼顾挠度的加载效应， 截面影响线的图形相似性及互补性，并适当调整加载车载位，将加载 车在顺桥向以控制截面为对称轴进行布置，对桥梁静力荷载试验工况 进行了优化。
1600
1525
45 175
1.5m人 行 道
300
815
21000
21000
桥面挠度测点
桥塔顶偏位测点
12800
第三部分
模型建立 内力计算 初步设计 方案优化
初步设计
静 力 荷 载 试 验 的 加 载 车 拟 选 取 总 重 为 350kN 的 车 辆 ， 前 轴 为 70kN，中后轴均为140kN，前中轴距为3.5 m，中后轴距为1.5 m，加 载车荷载采用集中力等效模拟。
结语
✓ 根据高墩大跨长联连续刚构桥结构的受力特点，并结 合截面影响线图形的互补性，即正负弯矩影响线曲线 变化趋势恰好相反，可以将中跨跨中最大正弯矩与墩 顶附近主梁最大负弯矩2个加载工况优化为1个工况。
✓ 同理，可以将右次边跨L/4附近弯矩与右次边跨跨中最 大正弯矩2个加载工况优化为1个工况。
结语
优化后将全桥9个荷载试验工况仅通过3次加载即可全部实现，各 控制截面的加载效率均能够满足《试验规程》要求，可为同类型桥梁 的荷载试验提供参考。
第一部分
模型建立 内力计算 初步设计 方案优化
模型建立
（128+3×210+128）m四塔五跨单索面预应力混凝土矮塔斜拉桥，采用墩 塔梁固结刚构体系。 主梁为变高度斜腹板单箱三室宽幅脊梁，索塔为独柱式钢筋混凝土结构， 截面为八边形，每个索塔设置16对斜拉索，全桥共计128根。 设计荷载为公路—I级（双向6车道），人群荷载为2.5 kN/m2。
第四部分
模型建立 内力计算 初步设计 方案优化
方案优化
➢ 对于多跨矮塔斜拉桥而言，由于结构自身特点（跨度 大、结构柔）的原因，设计荷载作用下主梁的竖向挠 度会比较大。
➢ 对该类结构进行静力荷载试验时，如果仅按照初步加 载方案来布置试验荷载，挠度荷载效率往往会偏小。
➢ 挠度是反映桥梁结构整体刚度的重要指标，因此应考 虑内力并兼顾挠度的加载效应。
方案优化
以右边跨M+max（A-A截面）为例，将同一截面的内力 与挠度加载工况优化为1个工况，优化后的加载车载位布置 。
弯矩影响线
挠度影响线
P1
P2
P3
P4
方案优化
从初步载位布置图可看出， 3号索塔底附近最大正弯矩 E-E截面与3号索塔顶端最大纵向位移F-F截面2个加载工况的 加载车载位布置较为接近，且影响线曲线变化趋势基本一致 ，可将E-E截面与F-F截面2个加载工况优化为1个工况。
7
3
8
4
11 12
1 2
9 10
5 6
4 5 6
9
11
12
10
13
1
7
2
3
8
4
8
5
6
1
2
7
3
方案优化
工况数量 大工况 小工况
1
①
②
2
③
3
④
4
⑤
⑥
5
⑦
⑧
控制 截面
A-A M+max
B-B M-min C-C M-min
D-D M+max
E-E M+max
控制项目
设计 荷载
试验 荷载
加载 加载车 备 效率 数量 注
B
C
A
55
4400
D D
250
200
2800
220
1.5m人行道
1525
3830 340
1525
220
1.5m人行道