橋梁靜動(dòng)載試驗(yàn)檢測(cè)分析研究

1、橋梁靜動(dòng)載試驗(yàn)檢si分析研究摘要：木文通過對(duì)橋梁進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)，實(shí)測(cè)量測(cè)荷載作用下 控制截面的應(yīng)力分布規(guī)律、變形情況，同時(shí)對(duì)橋梁進(jìn)行動(dòng)力荷載試驗(yàn)，分 析橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，判斷橋梁的動(dòng)力特性，為橋梁的安全使用提供依 據(jù)。根據(jù)荷載試驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)橋梁目前的承載能力狀況進(jìn)行評(píng)定。關(guān)鍵字：橋梁檢測(cè)；靜載檢測(cè)；動(dòng)載檢測(cè)；檢測(cè)試驗(yàn)abstract: this article through to the bridge for the static load test, measurement of the load control section of the stress distribution l

2、aw, deformation, and the bridge for dynamic loading test, analysis of the dynamic characteristics of bridge structure, judge the bridge's dynamic property, for the safety of the bridge use provides the basis according to the results of the load test, to bridge the bearing capacity of the current

3、 status of evaluation.key word: bridge detection; the static load test; dynamic load detection; test中圖分類號(hào)：u260.5+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1、工程概況中山某橋，分上下行的兩幅橋，兩幅橋跨度組成相同，全長(zhǎng)322m,共 分為三聯(lián)。第一聯(lián)及第三聯(lián)為帶有交叉口的普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁，其 跨度組成均為20+3x22+20m,第二聯(lián)是跨越105國(guó)道的預(yù)應(yīng)力混凝上連續(xù) 箱梁，其跨度為30+46+30ni,兩端各有2ni的牛腿。2、橋梁靜載試驗(yàn)在南北兩幅橋梁沒有明顯的差別的情形下，根據(jù)該橋的結(jié)構(gòu)

4、特點(diǎn)，選 擇南幅橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)。英中試驗(yàn)橋跨為主橋南幅墩r4、r6 （如圖1所 示），共計(jì)兩跨。為方便闡述，稱墩r4 r5為中跨，墩r5 r6為邊跨。 根據(jù)該橋設(shè)計(jì)圖紙，試驗(yàn)荷載等級(jí)按城-a級(jí)取用。為保證橋梁在試驗(yàn)期間 的安全，本次靜載試驗(yàn)采用逐級(jí)加載的方法。圖1該橋非預(yù)應(yīng)力段試驗(yàn)截面示意圖（單位:m）2. 1測(cè)點(diǎn)布置（1）應(yīng)力（應(yīng)變）測(cè)點(diǎn)布置。測(cè)試截面應(yīng)力（應(yīng)變）采用振弦式應(yīng) 變計(jì)進(jìn)行測(cè)試。其中每個(gè)截面均布置7個(gè)測(cè)點(diǎn)，共計(jì)21個(gè)測(cè)點(diǎn)。（2）撓度測(cè)點(diǎn)布置。撓度采用精密電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量。撓度測(cè)點(diǎn) 布置試驗(yàn)跨橋面兩端支點(diǎn)頂部、四分點(diǎn)和跨屮位置，本次試驗(yàn)共計(jì)13個(gè) 測(cè)點(diǎn)o2. 2加載工況及加載效

5、率靜力荷載試驗(yàn)的效率幾的取值范圍為：0.8< ni.oqo本次試驗(yàn)理論計(jì)算采用midascivi 12006橋梁分析軟件進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)分析。根據(jù)理論 模擬計(jì)算的結(jié)果，結(jié)合本橋受力特點(diǎn)，工況一采用試驗(yàn)跨橋面上布置5輛 重車（其中4輛車每輛重約為380kn, 1輛車重約為200kn）作為試驗(yàn)荷載, 工況二采用試驗(yàn)跨橋面上布置4輛重車（其屮3輛車每輛重約為380rn, 1 輛車重約為200rn）作為試驗(yàn)荷載，工況三采用試驗(yàn)跨橋面上布置6輛重 車（每輛重約為380kn）。試驗(yàn)采用多級(jí)加載，一級(jí)卸載的方式。在試驗(yàn)荷 載作用下，控制截面的理論控制彎矩值、試驗(yàn)荷載彎矩值及荷載試驗(yàn)效率 系數(shù)見表1所示。表

6、1彎矩值和荷載效率2. 3試驗(yàn)實(shí)施方案靜載試驗(yàn)是整個(gè)橋梁試驗(yàn)的核心內(nèi)容，本次試驗(yàn)流程如下：（1）試驗(yàn) 跨預(yù)壓：以一輛加載車緩慢來回兩次駛過試驗(yàn)橋跨，然后退出。（2）儀器 調(diào)試：試驗(yàn)儀器能否正常工作是試驗(yàn)成功的關(guān)鍵，因此在橋梁預(yù)壓時(shí)對(duì)相 關(guān)測(cè)試儀器進(jìn)行了仔細(xì)的調(diào)試，保證了正式加載試驗(yàn)時(shí)儀器正常工作。（3） 靜載初讀數(shù)：試驗(yàn)人員進(jìn)行止式加載前的初讀數(shù)。（4）加載：根據(jù)橋面上 標(biāo)出的的加載位置和順序，指揮車輛停放。（5）加載后讀數(shù)：加載后結(jié)構(gòu) 的變形和內(nèi)力需要冇一個(gè)穩(wěn)定過程，試驗(yàn)時(shí)以控制點(diǎn)的應(yīng)變值或撓度值穩(wěn) 定為準(zhǔn)，保證讀數(shù)波動(dòng)值在測(cè)試儀器的精度范圍以及在試驗(yàn)方法規(guī)定 的范圍以內(nèi)，就認(rèn)為結(jié)構(gòu)已處于相

7、對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，可以讀數(shù)。（6）卸載讀數(shù): 加載結(jié)束后，加載車退出，經(jīng)過一個(gè)穩(wěn)定過程后，記錄各測(cè)點(diǎn)殘余值。3、橋梁靜載試驗(yàn)分析由于理論的變位（或應(yīng)變）一般按線性關(guān)系計(jì)算，如果測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)彈性 變位（或應(yīng)變）與理論驗(yàn)算值成正比，其關(guān)系曲線接近于直線，說明結(jié)構(gòu) 處于良好的彈性工作狀況。正常運(yùn)營(yíng)的橋梁應(yīng)無殘余撓度，突然出現(xiàn)殘余 撓度，說明該橋受到嚴(yán)重?fù)p傷或某處截面進(jìn)入彈塑性。測(cè)點(diǎn)在控制荷載工 況作用下的相對(duì)殘余變形越小，說明結(jié)構(gòu)越接近彈性工作狀況，一般要求 其值不大于20%。當(dāng)相對(duì)殘余變形大于20%時(shí)，應(yīng)在評(píng)定時(shí)，酌情降低 橋梁的承載能力。在試驗(yàn)荷載作用下，裂縫寬度及長(zhǎng)度不應(yīng)超過相關(guān)規(guī)范 所規(guī)定的允許值。通

8、過對(duì)實(shí)測(cè)校驗(yàn)系數(shù)、實(shí)測(cè)和理論值的關(guān)系曲線、殘余 變形、結(jié)構(gòu)剛度和抗裂性等各項(xiàng)指標(biāo)綜合評(píng)定橋梁主體結(jié)構(gòu)的承載能力。3. 1結(jié)構(gòu)撓度結(jié)果分析（1）各工況控制測(cè)點(diǎn)撓度的實(shí)測(cè)值及理論值見表2 （其中實(shí)測(cè)值為修 正墩臺(tái)豎向變位后所得），工況1跨中控制測(cè)點(diǎn)撓度在各級(jí)荷載作用下的 變化曲線如圖1所示。表2結(jié)構(gòu)撓度分析表（向上為正，單位：mm）圖1工況1跨屮控制測(cè)點(diǎn)撓度在各級(jí)荷載作用下的變化曲線試驗(yàn)橋跨撓度實(shí)測(cè)值小于理論值，橋跨整體受力性能良好。從試驗(yàn)結(jié) 果表明，控制測(cè)點(diǎn)撓度隨加載效率的變化而基本呈線性變化，卸載后殘余 變形較小，結(jié)構(gòu)恢復(fù)變形能力較好。各撓度測(cè)點(diǎn)的校驗(yàn)系數(shù)小于1，.且均 在規(guī)定范囤內(nèi)，其剛度滿

9、足城-a級(jí)荷載等級(jí)的設(shè)計(jì)使用耍求。3. 2結(jié)構(gòu)應(yīng)變結(jié)果分析(1)各工況控制測(cè)點(diǎn)應(yīng)變的實(shí)測(cè)值及理論值見表3。工況1跨中控制 測(cè)點(diǎn)應(yīng)變?cè)诟骷?jí)荷載作用下的變化曲線如圖2所示。表3結(jié)構(gòu)應(yīng)變分析表(拉應(yīng)變?yōu)檎?，單位：u £ )圖2工況1跨中控制測(cè)點(diǎn)應(yīng)變?cè)诟骷?jí)荷載作用下的變化曲線由試驗(yàn)結(jié)果可知，試驗(yàn)橋跨控制截面應(yīng)變基本隨荷載等級(jí)的變化而呈 線性變化，且殘余變形較小，結(jié)構(gòu)處于彈性工作狀態(tài)。載作用下各梁底應(yīng) 變橫向分布實(shí)測(cè)值與理論值趨勢(shì)吻合，實(shí)測(cè)值小于理論值，橋跨橫向整體 受力性能力較好。各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)小于1,.且均在規(guī)定范圍內(nèi)，其 強(qiáng)度滿足城-a級(jí)荷載等級(jí)的設(shè)計(jì)使用要求。3. 3殘余變形分析試驗(yàn)荷載卸載后控制截面的殘余變形見表4所示。從表4中可以看出, 橋梁試驗(yàn)跨控制截面測(cè)點(diǎn)殘余變形滿足試驗(yàn)方法規(guī)定q1w20%的要 求，表明結(jié)構(gòu)變形恢復(fù)能力較好。表4卸載后控制截面殘余變形4、橋梁動(dòng)載試驗(yàn)中山該橋非預(yù)應(yīng)力段動(dòng)載試驗(yàn)選擇與靜載試驗(yàn)相同。動(dòng)載測(cè)點(diǎn)采941b型傳感器，分別布設(shè)于試驗(yàn)橋跨防撞墻內(nèi)側(cè)橋面跨中及