瀏陽(yáng)六橋荷載試驗(yàn)方案

目錄1第一章概述2第二章橋梁外觀檢測(cè)3第三章靜載試驗(yàn)4第四章動(dòng)載試驗(yàn)5第五章靜動(dòng)載試驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)定6第二章項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)安排01概述01通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)加載試驗(yàn)以及對(duì)試驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)現(xiàn)象的綜合分析，檢驗(yàn)本橋設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，確定工程的可靠性，為交竣工驗(yàn)收、質(zhì)量評(píng)定提供技術(shù)依據(jù)；03檢測(cè)橋梁的實(shí)際工作狀況，對(duì)橋梁進(jìn)行評(píng)價(jià)，為橋梁以后的使用及維修加固提供必要的依據(jù)02直接了解新建橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)，結(jié)合理論計(jì)算分析，評(píng)價(jià)其在設(shè)計(jì)使用荷載下的工作性能；04為橋梁的使用、維修和管理提供依據(jù)荷載試驗(yàn)?zāi)康暮奢d試驗(yàn)依據(jù)及準(zhǔn)則試驗(yàn)內(nèi)容匯總儀器設(shè)備匯總表02橋梁外觀檢測(cè)1橋面系：(1)橋面鋪裝層有無(wú)磨耗、有無(wú)損壞情況，路面是否平整；(2)人行道道板與欄桿有無(wú)損壞、是否符合使用要求；(3)排水設(shè)施設(shè)置有無(wú)堵塞、損壞，工作狀況是否正常；(4)伸縮縫有無(wú)拉開(kāi)或抵?jǐn)n現(xiàn)象，是否滿(mǎn)足使用要求；(5)外觀尺寸與圖紙是是否相符。2上部構(gòu)造檢查：(1)箱梁橫斷面尺寸與圖紙是否相符，梁體有無(wú)明顯變形及其它損壞；(2)箱梁梁體有無(wú)裂縫；(3)墩柱構(gòu)件砼的外觀質(zhì)量是否良好，有無(wú)裂縫、麻面、蜂窩、空洞、露筋等；(4)梁端與墩臺(tái)的相對(duì)位置是否正確。3下部構(gòu)造、護(hù)坡及擋土墻檢查：(1)支座、墩臺(tái)帽質(zhì)量情況；(2)墩柱質(zhì)量情況；(3)橋臺(tái)質(zhì)量情況；(4)護(hù)坡質(zhì)量情況；(5)各部位尺寸與圖紙是否相符橋梁外觀檢測(cè)主要內(nèi)容02靜載試驗(yàn)1試驗(yàn)跨選取。靜載試驗(yàn)為了達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，按照相關(guān)試驗(yàn)規(guī)范規(guī)定，一般選擇橋梁結(jié)構(gòu)中受力最不利、施工質(zhì)量相對(duì)不夠好、缺陷較多且施工記錄不完備的橋跨結(jié)構(gòu)進(jìn)行加載試驗(yàn)，以檢測(cè)橋梁的結(jié)構(gòu)性能。2采用各控制截面內(nèi)力、各控制點(diǎn)變形等效的原則，計(jì)算各試驗(yàn)工況下的實(shí)際加載車(chē)輛數(shù)量和加載位置；3靜載試驗(yàn)效率系數(shù)不宜過(guò)小，否則不能反映出橋梁在設(shè)計(jì)荷載下的工作性能，同時(shí)也不宜過(guò)大，以防結(jié)構(gòu)局部損壞。實(shí)際荷載試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)效率系數(shù)宜控制在0.95<<1.05之間。同時(shí)應(yīng)密切注意相應(yīng)的其它相應(yīng)值也不超限。靜載試驗(yàn)基本原則試驗(yàn)項(xiàng)目

本次試驗(yàn)選取瀏陽(yáng)第六大橋主橋的第一和第二跨，北引橋的第一聯(lián)以及南引橋作為試驗(yàn)跨徑（北引橋第二聯(lián)與南引橋截面形式及跨徑布置一致）。主橋左右幅均進(jìn)行試驗(yàn)，在本方案中僅以一幅作為試驗(yàn)對(duì)象，另一幅試驗(yàn)與該幅內(nèi)容一致。主橋箱梁懸臂取8m作為試驗(yàn)對(duì)象。試驗(yàn)跨選取

試驗(yàn)項(xiàng)目

主橋北引橋第一聯(lián)試驗(yàn)項(xiàng)目

南引橋主橋箱梁懸臂工況一：邊跨（控制截面A）的最大正彎矩，中載；工況二：中墩（控制截面B）最大負(fù)彎矩，中載；工況三：中跨（控制截面C）的最大正彎矩，中載；工況四：中跨（控制截面C）的最大正彎矩，偏載；工況五：北引橋第一聯(lián)（控制截面D）最大正彎矩和（控制截面E）最大負(fù)彎矩，中載；工況六：南引橋邊跨（控制截面F）的最大正彎矩，中載；工況七：南引橋（控制截面G、I）最大正彎矩和（控制截面H）的最大負(fù)彎矩，中載；工況八：南引橋（控制截面J）的最大正彎矩和（控制截面K）的最大負(fù)彎矩，中載；工況九：南引橋（控制截面L）的最大正彎矩，中載；工況十：主橋箱梁懸臂（控制截面M）的最大負(fù)彎矩，水袋加載試驗(yàn)截面選取

試驗(yàn)加載車(chē)輛試驗(yàn)加載工況車(chē)輛布置

工況一試驗(yàn)加載工況車(chē)輛布置

工況二試驗(yàn)加載工況車(chē)輛布置

工況三試驗(yàn)加載工況車(chē)輛布置

工況四試驗(yàn)加載工況車(chē)輛布置

工況五試驗(yàn)加載工況車(chē)輛布置

工況六試驗(yàn)加載工況車(chē)輛布置

工況七試驗(yàn)加載工況車(chē)輛布置

工況八試驗(yàn)加載工況車(chē)輛布置

工況九試驗(yàn)加載工況車(chē)輛布置

工況十靜載試驗(yàn)效率計(jì)算

主橋靜載試驗(yàn)效率計(jì)算

試驗(yàn)荷載：理論荷載：以驗(yàn)算主橋中跨跨中截面最大正彎矩為例：靜載試驗(yàn)效率計(jì)算

北引橋第一聯(lián)靜載試驗(yàn)效率計(jì)算

試驗(yàn)荷載：理論荷載：靜載試驗(yàn)效率計(jì)算

南引橋靜載試驗(yàn)效率計(jì)算

試驗(yàn)荷載：理論荷載：以驗(yàn)算第一跨跨中最大正彎矩為例靜載試驗(yàn)效率計(jì)算

箱梁懸臂靜載試驗(yàn)效率計(jì)算

試驗(yàn)荷載：理論荷載：靜載試驗(yàn)效率計(jì)算

工況號(hào)控制截面控制項(xiàng)目試驗(yàn)荷載（kNm)設(shè)計(jì)荷載（kNm)效率系數(shù)加載車(chē)（輛）加載方式南引橋6F正彎矩5349.85517.20.976正載7G負(fù)彎矩-4623.0-4868.50.956正載H正彎矩6848.56677.71.03正載I負(fù)彎矩-5182.6-5436.80.95正載8J正彎矩4963.94770.41.046正載K負(fù)彎矩-3311.9-3486.00.95正載9L正彎矩5625.35679.60.996正載箱梁懸臂10M負(fù)彎矩-23-22.51.029.2t水袋水袋

測(cè)點(diǎn)布置

每跨跨中截面及在1/4跨截面（南引橋跨數(shù)較多，在1/4跨截面不布置測(cè)點(diǎn)）作為測(cè)點(diǎn)布置截面。主橋測(cè)點(diǎn)在控制截面及1/4跨截面布置測(cè)點(diǎn)，共4個(gè)測(cè)點(diǎn)；北引橋第一聯(lián)測(cè)點(diǎn)布置在控制截面，跨中截面以及1/4截面布置測(cè)點(diǎn)，共4個(gè)測(cè)點(diǎn)；南引橋測(cè)點(diǎn)布置在控制截面以及跨中截面布置測(cè)點(diǎn)，共6個(gè)測(cè)點(diǎn)。箱梁懸臂在1/2和1/4懸臂處布置測(cè)點(diǎn)。主要采用百分表在梁底對(duì)測(cè)試截面的撓度進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)于撓度較大的可采用精密水準(zhǔn)儀在橋面上對(duì)測(cè)試截面的撓度進(jìn)行同步觀測(cè)。測(cè)點(diǎn)布置

主橋北引橋第一聯(lián)南引橋箱梁懸臂應(yīng)變片(計(jì))布置

在測(cè)試關(guān)鍵截面A~L截面布置應(yīng)變片，采用外貼式電阻式應(yīng)變片和內(nèi)埋置式正弦應(yīng)變計(jì)結(jié)合，用應(yīng)變采集系統(tǒng)對(duì)每個(gè)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變進(jìn)行測(cè)試。圖中表示施工監(jiān)控中預(yù)埋的應(yīng)變計(jì)、表示粘貼應(yīng)變片的測(cè)點(diǎn)位置。應(yīng)變片(計(jì))布置

主橋測(cè)試截面引橋測(cè)試截面箱梁懸臂測(cè)試截面04動(dòng)載試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康?/p>

橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性(如自振頻率、阻尼系數(shù)、振型等)，只與結(jié)構(gòu)本身固有性質(zhì)有關(guān)(如結(jié)構(gòu)的組成形式、剛度、質(zhì)量分布和材料性質(zhì)等)，當(dāng)結(jié)構(gòu)的物理特性發(fā)生變化時(shí)(如開(kāi)裂、尺寸變化、材料力學(xué)性能變化時(shí))不但靜力特性(變形、應(yīng)力、裂縫等)發(fā)生變化，而且動(dòng)力特性也發(fā)生變化，這一變化對(duì)于現(xiàn)狀評(píng)估有重要意義。通過(guò)動(dòng)力荷載試驗(yàn)以及結(jié)構(gòu)固有模態(tài)參數(shù)的實(shí)橋測(cè)試，了解橋跨結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性以及各控制部位在使用荷載下的動(dòng)力性能(振幅、速度、加速度及沖擊系數(shù)等)，除了可用來(lái)分析結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下的受力狀態(tài)外，還可驗(yàn)證或修改理論計(jì)算值，并作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)，為大橋以后的運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)管理提供必要的數(shù)據(jù)和資料。主要內(nèi)容包括兩個(gè)方面：一是測(cè)量在移動(dòng)車(chē)輛荷載作用下橋梁結(jié)構(gòu)指定斷面上的動(dòng)應(yīng)變；二是測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性和動(dòng)力響應(yīng)。試驗(yàn)內(nèi)容

3剎車(chē)試驗(yàn)2跳車(chē)試驗(yàn)1跑車(chē)試驗(yàn)——沖擊系數(shù)測(cè)試試驗(yàn)項(xiàng)目跑車(chē)試驗(yàn)

在橋面無(wú)任何障礙的情況下，本次跑車(chē)試驗(yàn)選用一輛試驗(yàn)用車(chē)的載重車(chē)分別以10km/h、20km/h、30km/h、40km/h、50km/h的均勻速度通過(guò)測(cè)試橋跨，以測(cè)定該橋在各種行車(chē)速度下測(cè)試斷面的響應(yīng)動(dòng)力時(shí)程曲線。跳車(chē)試驗(yàn)

本次跳車(chē)試驗(yàn)選用一輛試驗(yàn)車(chē)后輪越過(guò)測(cè)試10cm的跳車(chē)板，以測(cè)定橋梁測(cè)試斷面的響應(yīng)動(dòng)力時(shí)程曲線，并模擬橋面鋪裝層局部損傷狀態(tài)下的橋梁運(yùn)營(yíng)情況。剎車(chē)試驗(yàn)

本次剎車(chē)試驗(yàn)選用一輛實(shí)驗(yàn)載重車(chē)以30km/h速度通過(guò)測(cè)試橋跨跨中時(shí)緊急剎車(chē)，以測(cè)定橋梁在各種行車(chē)速度下測(cè)試斷面的響應(yīng)動(dòng)力時(shí)程曲線。04靜動(dòng)載試驗(yàn)成果分析與評(píng)定（1）校驗(yàn)系數(shù)是評(píng)定結(jié)構(gòu)工作狀況，確定橋梁承載能力的一個(gè)重要指標(biāo)。一般要求校驗(yàn)系數(shù)值不大于1。（2）實(shí)測(cè)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件主要控制截面應(yīng)變沿高度分布圖符合平截面假定，實(shí)測(cè)的控制點(diǎn)變位或應(yīng)變與荷載的關(guān)系曲線接近于直線，說(shuō)明橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件處于良好的彈性工作狀態(tài)。（3）主要控制截面測(cè)點(diǎn)的相對(duì)殘余變位(或應(yīng)變)越小，說(shuō)明結(jié)構(gòu)接近彈性工作狀況，一般要求值不大于20%；當(dāng)大于20%時(shí)，應(yīng)查明原因，如確定橋梁強(qiáng)度不足，應(yīng)酌情降低橋梁的承載能力。（4）主要控制截面在控制荷載作用下的橫向增大系數(shù)值或橫向分布系數(shù)，反映了橋梁結(jié)構(gòu)荷載橫向不均勻分布的程度及結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)結(jié)的工作狀況。值或值越大，說(shuō)明荷載橫向分布越不均勻，結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)結(jié)越薄弱，結(jié)構(gòu)受力越不利。（5）行車(chē)試驗(yàn)實(shí)測(cè)的橋跨結(jié)構(gòu)最大變位控制測(cè)點(diǎn)的垂直振幅標(biāo)準(zhǔn)值宜小于下表所列限值。結(jié)構(gòu)工作狀況評(píng)定分析橋跨結(jié)構(gòu)振幅標(biāo)準(zhǔn)值限值表（1）在試驗(yàn)荷載作用下，絕大部分裂縫的高度不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算值，裂縫間距接近或大于設(shè)計(jì)計(jì)算值，裂縫擴(kuò)展很快趨于穩(wěn)定，不允許出現(xiàn)典型受力臨界裂縫。（2）在試驗(yàn)荷載作用下裂縫擴(kuò)展寬度不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的許可值，并且卸載后其擴(kuò)展寬度應(yīng)閉合到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)許可值的1/3。（3）在試驗(yàn)荷載作用下絕大部分裂縫寬度不應(yīng)大于下表規(guī)定的允許值，試驗(yàn)荷載卸除后，所有裂縫寬度不應(yīng)大于下表規(guī)定的允許值。裂縫及其擴(kuò)展情況的評(píng)定分析裂縫限值表（1）當(dāng)結(jié)構(gòu)工作狀況、裂縫及其擴(kuò)展情況等的評(píng)定分析結(jié)果滿(mǎn)足“結(jié)構(gòu)工作狀況評(píng)定分析和裂縫及其擴(kuò)展情況的評(píng)定分析”的有關(guān)規(guī)定時(shí)，可采用荷載試驗(yàn)實(shí)測(cè)的主要撓度測(cè)點(diǎn)和主要應(yīng)力測(cè)點(diǎn)的校驗(yàn)系數(shù)(兩者中取較大者)，按下表確定橋梁承載能力檢算系數(shù)，然后用代替按第4.7條和“持久狀態(tài)橋梁結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)鑒定計(jì)算”和“持久狀態(tài)橋梁結(jié)構(gòu)正常使用狀態(tài)鑒定計(jì)算”有關(guān)規(guī)定重新進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)鑒定計(jì)算，若計(jì)算結(jié)果符合要求，則可評(píng)定橋梁承載能力滿(mǎn)足檢算荷載要求。（2）如試驗(yàn)控制荷載為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算荷載，則在試驗(yàn)荷載作用下，主要撓度測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)撓度值不超過(guò)表4-4所列限值。如試驗(yàn)控制為標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)算荷載，則主要撓度測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)撓度值不應(yīng)超過(guò)下表所列限值的1.2倍。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性評(píng)定分析經(jīng)過(guò)荷載試驗(yàn)的承載能力檢算系數(shù)Z2值表標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算活載作用下橋跨結(jié)構(gòu)的撓度限值表宜根據(jù)實(shí)測(cè)自振頻率fmi與理論計(jì)算頻率fdi的比值，按下表的規(guī)定確定自振頻率評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。橋梁結(jié)構(gòu)自振頻率評(píng)定當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)判定橋梁承載能力不滿(mǎn)足要求：1.主要測(cè)點(diǎn)靜力荷載試驗(yàn)校驗(yàn)系數(shù)大于1。2.主要測(cè)點(diǎn)相對(duì)殘余變位或相對(duì)殘余應(yīng)變超過(guò)20%。3.試驗(yàn)荷載作用下裂縫擴(kuò)展寬度超過(guò)限值，且卸載后裂縫閉合寬度小于擴(kuò)展寬度的2/3。4.在試驗(yàn)