橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè).ppt

1、橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè),橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的概念 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測(cè) 橋梁荷載試驗(yàn) 橋梁基礎(chǔ)檢測(cè),教材 道路與橋梁工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù) 邢世建 重慶大學(xué)出版社,參考 橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn) 章關(guān)永 人民交通出版社 Bridge Management （2nd ed）Michael J. Ryall Elsevier,橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn),橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的任務(wù) 通過物理技術(shù)手段，通過一定物理量的輸入，得到相應(yīng)的輸出，判定結(jié)構(gòu)的行為效應(yīng)是否出于預(yù)測(cè)的范圍，或反求推測(cè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部性能 確定橋梁的承載能力及其運(yùn)行條件 分析橋梁病害產(chǎn)生的原因及其變化規(guī)律 對(duì)新建或改造橋梁進(jìn)行鑒定，檢驗(yàn)其設(shè)計(jì)與施工的效果，作為竣工驗(yàn)收的依據(jù)。 主要依據(jù) 公路工

2、程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTJ F80/1-2004） 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003） 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004） 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004） 公路舊橋承載能力鑒定方法交通部，1988 公路工程竣（交）工驗(yàn)收辦法（交通部2004年第3號(hào)） 大跨徑橋梁荷載試驗(yàn)方法交通部科研所 公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(送審稿)交通部科研所,橋梁試驗(yàn)的目的,科學(xué)性試驗(yàn) 驗(yàn)證新的結(jié)構(gòu)分析理論、設(shè)計(jì)計(jì)算方法 運(yùn)用和推廣新的結(jié)構(gòu)形式、新的建筑工藝積累經(jīng)驗(yàn) 為制定新的設(shè)計(jì)規(guī)范提供依據(jù) 生產(chǎn)性試驗(yàn) 對(duì)于新橋型及橋梁中運(yùn)用新材料、新工藝的應(yīng)驗(yàn)證橋梁

3、的計(jì)算圖式，為完善結(jié)構(gòu)分析理論積累資料 對(duì)于舊橋，通過荷載試驗(yàn)可以評(píng)定出運(yùn)營(yíng)荷載等級(jí)。,橋梁試驗(yàn)的分類,原形試驗(yàn) 實(shí)橋試驗(yàn) 模型試驗(yàn) 小尺寸比例模型試驗(yàn) 滿足相似原理？ 靜力試驗(yàn) 承載能力 動(dòng)力試驗(yàn) 動(dòng)力性能，缺陷,橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的組織,試驗(yàn)?zāi)康?查找有關(guān)文獻(xiàn) 收集設(shè)計(jì)資料 擬定試驗(yàn)方法 組織人員設(shè)備,橋梁荷載試驗(yàn)方案,試驗(yàn)?zāi)康?加載方法 試驗(yàn)內(nèi)容 測(cè)量方法 試驗(yàn)程序 試驗(yàn)進(jìn)度,橋梁試驗(yàn)報(bào)告,試驗(yàn)?zāi)康?試驗(yàn)對(duì)象介紹 試驗(yàn)方法及依據(jù) 試驗(yàn)情況及問題 試驗(yàn)成果及分析 結(jié)論 問題與建議,橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測(cè),橋梁支座和伸縮裝置 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件檢測(cè) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè) 鋼結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè) 懸吊結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè)

4、,橋梁支座類型,簡(jiǎn)易墊層（用于小橋涵） 鋼板支座 鋼筋砼支座 橡膠支座,板式橡膠支座,板式橋梁橡膠支座的構(gòu)造特性 天然膠（適用溫度：3560） 氯丁膠（適用溫度：2560） 三元乙丙膠（適用溫度：6060） 構(gòu)造特性 板式橋梁橡膠支座通常由若干層橡膠片與以薄鋼板為剛性加勁物組合經(jīng)硫化牢固的粘合為一體。 水平位移能力取決于橡膠的厚度,板式橋梁橡膠支座的檢測(cè)項(xiàng)目,支座力學(xué)性能檢測(cè)項(xiàng)目 極限抗壓強(qiáng)度、 抗壓彈性模量、 抗剪彈性模量、 老化后抗剪彈性模量、 容許剪切角正切值、 容許轉(zhuǎn)角正切值、 四氟板與不銹鋼板摩擦系數(shù)（如有四氟板） 解剖檢測(cè) 鋸開后橡膠層厚度和鋼板與橡膠粘貼情況 尺寸偏差（平面及厚度

5、尺寸）,實(shí)測(cè)抗壓彈性模量方法步驟,準(zhǔn)備試驗(yàn)： 將支座置于試驗(yàn)加載裝置的承壓板上，上下承壓板與支座接觸面不得有油污；對(duì)準(zhǔn)中心，緩慢加荷至壓應(yīng)力為1.0 MP在承壓板四角對(duì)稱安裝四只位移計(jì)； 進(jìn)行預(yù)壓： 將壓應(yīng)力以（0.03-0.04）MP/S的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力=10 MP，持續(xù)2分鐘，然后以連續(xù)均勻的速度將壓應(yīng)力卸至1.0 MP，持續(xù)5分鐘，記錄初始值，繪制應(yīng)力-應(yīng)變圖，預(yù)壓三次；,實(shí)測(cè)抗壓彈性模量方法步驟,正式加載： 每一加載循環(huán)自1.0 MP開始，將壓應(yīng)力以（0.03-0.04）MP/S的速率均勻加載至4 MP，持續(xù)2分鐘后，采集支座變形值，然后以同樣速率每2 MP為一級(jí)逐級(jí)加載，每

6、級(jí)持續(xù)2分鐘，采集支座變形數(shù)據(jù)，直至平均壓應(yīng)力為為止，繪制的應(yīng)力-應(yīng)變圖應(yīng)呈線性關(guān)系。然后以連續(xù)均勻的速度卸載至壓應(yīng)力為1.0 MP。分鐘后進(jìn)行下一加載循環(huán)，加載過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行三次； 結(jié)果計(jì)算： 以承壓板的四角所測(cè)得的變位平均值作為各級(jí)荷載作用下試樣的累計(jì)壓縮變形值，按橡膠層的總厚度，求出在各級(jí)荷載作用下試樣的累計(jì)壓縮應(yīng)變值。,橡膠支座的性能,彈性模量的影響因素 粘結(jié)質(zhì)量 形狀系數(shù) 形狀系數(shù)的概念 受壓面機(jī)與自由表面之比 矩形 S = LaLb/2(La+Lb) 圓形 S = d/4 規(guī)范公式 E=66S-162 極限抗壓強(qiáng)度 矩形 70MPA 圓形 75MPa,實(shí)測(cè)抗剪彈模方法步驟,準(zhǔn)備試驗(yàn)

7、： 在試驗(yàn)的承載板上，應(yīng)使支座順其短邊方向受剪，將試樣及中間鋼拉板按雙剪組合配置好，使試樣及中間鋼板的對(duì)稱軸和試驗(yàn)的承載板中心軸處在同一垂直面上，精度應(yīng)小于1%的試樣短邊尺寸。為防止出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，應(yīng)在上下承載板和中間鋼拉板上粘貼高摩擦板，以確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性；在承壓板水平向安裝兩只大標(biāo)距的位移計(jì)（百分表）；將壓應(yīng)力以（0.03-0.04）MP/S的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力，繪制應(yīng)力-時(shí)間圖，并在整個(gè)抗剪試驗(yàn)過程中保持不變； 調(diào)整試驗(yàn)機(jī)的剪切試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，使水平油缸，負(fù)荷傳感器的軸線和中間鋼拉板的對(duì)稱軸重合； 預(yù)加水平力： 以（0.002-0.003）MP/S的速率連續(xù)地施加水平剪應(yīng)力至剪應(yīng)力=1.0

8、 MP，持續(xù)分鐘，然后以連續(xù)均勻的速度卸至剪應(yīng)力為0.1 MP，持續(xù)5分鐘，記錄初始值，繪制應(yīng)力-應(yīng)變圖，預(yù)壓三次；,實(shí)測(cè)抗剪彈模方法步驟,正式加載： 每一加載循環(huán)自=0.1 MP開始，每級(jí)剪應(yīng)力增加0.1 MP，持續(xù)法分鐘，采集支座變形數(shù)據(jù)，至=1.0 MP為止，繪制的應(yīng)力-應(yīng)變圖應(yīng)呈線性關(guān)系。然后以連續(xù)均勻的速度卸載至剪應(yīng)力為0.1 MP。分鐘后進(jìn)行下一加載循環(huán)試驗(yàn)，加載過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行三次； 結(jié)果計(jì)算： 以各級(jí)荷載作用下百分表測(cè)出試樣累計(jì)水平變形值，按橡膠層總厚度，求出各級(jí)荷載作用下累計(jì)剪切應(yīng)變值。實(shí)測(cè)抗剪彈量按公式計(jì)算.,實(shí)測(cè)抗剪彈模方法步驟,注意： 每對(duì)檢驗(yàn)支座所組成試樣的實(shí)測(cè)抗剪彈性

9、模量G 為該試樣三次加載所得到的三個(gè)結(jié)果的算術(shù)平均值。但各單項(xiàng)結(jié)果與算術(shù)平均值之間的偏差應(yīng)不大于算術(shù)平均值的3%，否則應(yīng)對(duì)該試樣重新復(fù)核試驗(yàn)一次，如果仍然超過3%，應(yīng)請(qǐng)?jiān)囼?yàn)機(jī)生產(chǎn)廠專業(yè)人員對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行檢修和檢定,合格后重新進(jìn)行試驗(yàn)。,容許剪切角,容許剪切角試驗(yàn)方法同抗剪彈模試驗(yàn)一樣，并可與抗剪彈模試驗(yàn)同時(shí)完成。 tg=/G,摩擦系數(shù)試驗(yàn),(1)將四氟滑板支座與不銹鋼板試件按規(guī)定擺放，對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)機(jī)承載板中心位置，精度應(yīng)小于1%的試件短邊尺寸。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將四氟滑板試件的儲(chǔ)油槽注滿5201-2硅脂油； (2)將壓應(yīng)力以（0.03-0.04）MP/S的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力，繪制應(yīng)力-時(shí)間圖，并在整個(gè)摩

10、擦系數(shù)試驗(yàn)過程中保持不變。其預(yù)壓時(shí)間為1小時(shí)； (3) 以（0.002-0.003）MP/S的速率連續(xù)地施加水平力， 直至橡膠支座試樣與不銹鋼板試樣接觸間發(fā)生滑動(dòng)時(shí)為止，記錄此時(shí)的水平剪應(yīng)力值，加載過程連續(xù)進(jìn)行三次。 (4) 摩擦系數(shù)計(jì)算公式：=/ =H/A0 =P/ A0,容許轉(zhuǎn)角試驗(yàn),（1）將試件按規(guī)定擺放，對(duì)準(zhǔn)中心位置，精度應(yīng)小于1%的試件短邊尺寸。在距試件中心L處，安裝使梁產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)用的千斤頂和測(cè)力計(jì)，并在梁或板四周安裝四只高精度位移傳感器（精度0.001毫米）； （2）預(yù)壓。將壓應(yīng)力以（0.03-0.04）MP/S的速率連續(xù)地增至平均壓應(yīng)力，繪制應(yīng)力-時(shí)間圖，持續(xù)分鐘后，以連續(xù)均勻的速

11、度卸載至壓應(yīng)力為1.0MP，如此反復(fù)三遍。檢查傳感器是否靈敏準(zhǔn)確； （3） 加載。將壓應(yīng)力按照抗壓彈性模量試驗(yàn)要求增至壓應(yīng)力（并在整個(gè)試驗(yàn)過程中保持不變），采集支座變形數(shù)據(jù)，繪制應(yīng)力-應(yīng)變圖，用千斤頂對(duì)中間梁施加一個(gè)向上的力P，使其達(dá)到預(yù)期轉(zhuǎn)角的正切值（偏差不大于5%），停5分鐘后，記錄千斤頂力及傳感器的數(shù)值。 （4）實(shí) 測(cè) 轉(zhuǎn) 角 正 切 值 的 計(jì) 算,判定規(guī)則,1)實(shí)測(cè)的抗壓彈模與容許值偏差在之內(nèi)，則滿足要求； 2)實(shí)測(cè)的抗剪彈模與容許值的偏差在之內(nèi)，則滿足要求的； 3)在兩倍的剪應(yīng)力作用下，橡膠層未被剪壞，中間層鋼板未斷裂錯(cuò)位，卸載后，支座變形恢復(fù)正常，則認(rèn)為是滿足抗剪粘結(jié)性能要求；

12、4) 試件老化抗剪彈模與規(guī)定抗剪彈模的偏差在之內(nèi)，則滿足要求； 5） 實(shí)測(cè)剪切角正切值符合容許剪切角正切值，則認(rèn)為是滿足要求的；,判定規(guī)則,6） 在不小于的壓應(yīng)力時(shí)，橡膠層未被擠壞，中間層鋼板未斷裂，四氟板與橡膠未發(fā)生剝離，則認(rèn)為極限抗壓強(qiáng)度是滿足要求； 7）實(shí)測(cè)摩擦系數(shù)符合容許摩擦系數(shù)，則認(rèn)為是滿足要求的； 8） 試件的轉(zhuǎn)角正切值，混凝土和鋼筋混凝土橋梁在1/300，鋼橋梁在1/500時(shí)，試件邊緣最小變形值大于或等于零時(shí)，則認(rèn)為轉(zhuǎn)角滿足要求； 9） 三塊（或三組）試樣中，有兩塊（或兩組）不能滿足要求時(shí)，則認(rèn)為該批產(chǎn)品不合格。若有一塊（或一組）不能滿足要求，則應(yīng)重新抽取三塊（或三組）試樣進(jìn)行試

13、驗(yàn)，若仍有一塊（或一組）不能滿足要求時(shí)，則也認(rèn)為該批產(chǎn)品不合格。,橋梁伸縮裝置的作用及分類,1.作用 1) 滿足橋梁上部結(jié)構(gòu)變形的需要 2) 保證車輛平穩(wěn)過橋 2.分類 1) 模數(shù)式（適用伸縮量160毫米公路橋梁） 2) 梳齒板式（適用伸縮量小于毫米的公路橋梁） 3) 分類橡膠式（板式和組合）（適用伸縮量不大于12毫米） 4) 異型鋼單縫式（適用伸縮量不大于毫米）,橋梁橡膠伸縮裝置檢驗(yàn)取樣,1）對(duì)模數(shù)式伸縮裝置取樣時(shí)應(yīng)不小于4米長(zhǎng)并具有4個(gè)單元變位、支承橫梁間距等于1.8m的組裝試樣進(jìn)行試驗(yàn)。 2）梳齒板式伸縮裝置應(yīng)取單元加工長(zhǎng)度不小于2米組裝試樣進(jìn)行試驗(yàn)。 3）橡膠伸縮裝置應(yīng)取1米長(zhǎng)的試樣進(jìn)

14、行試驗(yàn)。,橋梁橡膠伸縮裝置檢驗(yàn)原則,三種不同的檢驗(yàn)、型式、外觀與尺寸、抽檢 原則整體試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)備條件不足，可以取樣 專用試驗(yàn)平臺(tái) 靜力試驗(yàn)與沖擊震動(dòng)試驗(yàn) 防水試驗(yàn) 部件可替換性試驗(yàn) 尺寸檢查,判定規(guī)則,成品力學(xué)性能 幾何尺寸 解剖檢驗(yàn) 化工材料 鋼材 不合格的處理,砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗(yàn)檢測(cè),三個(gè)方面的質(zhì)量檢查 施工階段 外觀質(zhì)量 混凝土強(qiáng)度 強(qiáng)度等級(jí)評(píng)定 立方體強(qiáng)度 鉆心法 回彈法 超聲回彈綜合法 后裝拔出法 超聲法檢測(cè)混凝土缺陷,立方體強(qiáng)度,抽樣的組數(shù) 2、3、4、5 強(qiáng)度評(píng)定 試件大于10組 Rn-K1S0.9R Rmin K2R 試件小于10組 Rn 1.15R Rmin 0.95R,鉆芯法

15、,適應(yīng)范圍 1.對(duì)試塊抗壓強(qiáng)度的測(cè)試結(jié)果有懷疑時(shí)； 2.因材料、施工或養(yǎng)護(hù)不良而發(fā)生混凝土質(zhì)量問題時(shí)； 3.混凝土遭受凍害、火災(zāi)、化學(xué)侵蝕或其他損害時(shí)； 4.需檢測(cè)經(jīng)多年使用的建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物中混凝土強(qiáng)度時(shí)。 芯樣鉆取 芯樣盡可能避免在靠近砼構(gòu)件的接縫或邊緣鉆取。 1. 芯樣數(shù)量 2. 芯樣直徑：為集料最大粒徑的3倍，任何情況下不小于2倍。一般為150-100毫米。 3. 芯樣高度：不小于直徑，也不應(yīng)大于直徑的2倍。 4. 芯樣外觀檢查內(nèi)容：每個(gè)芯樣應(yīng)詳細(xì)描述有關(guān)裂縫、分層、麻面或離析等，并估計(jì)集料的最大粒徑、形狀種類及粗細(xì)集料的比例與級(jí)配，檢查并記錄存在氣孔的位置、尺寸與分布情況，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)

16、行拍照。,鉆芯法,芯樣檢查 （1）平均直徑； （2）芯樣高度； （3）垂直度； （4）平整度。 6.試樣制作： 1) 用硫磺與礦粉的混合物在180-210度間加熱后，攤鋪在試樣表面，用模板均勻按壓，放置2小時(shí)以上。 2)用環(huán)氧樹脂拌水泥，加入乙二胺固化，抹在試樣表面，壓平，使用礬土水泥養(yǎng)生18小時(shí)以上; 用硅酸鹽水泥養(yǎng)生3天。 芯樣端面整平要求：與軸線垂直，誤差不應(yīng)大于1度。,鉆芯法,抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) 芯樣強(qiáng)度計(jì)算 f = P/A 不同高徑比強(qiáng)度換算系數(shù) 注意圓試件與方試件的比較 注意問題,回彈法檢驗(yàn)砼強(qiáng)度,回彈法的基本原理: 回彈法是采用回彈儀的彈簧驅(qū)動(dòng)重錘，通過彈擊桿彈擊砼表面，并以重錘反彈回

17、來的距離作為強(qiáng)度相關(guān)指標(biāo)來推算砼強(qiáng)度的一種方法。 回彈儀率定 儀器率定： 在硬度為602的鋼砧上,按規(guī)定方法回彈,其平均值應(yīng)為802. 回彈儀的率定方法?；貜梼x在工程檢測(cè)前后，應(yīng)在鋼砧上作率定試驗(yàn)，并應(yīng)符合下述要求：回彈儀率定試驗(yàn)宜在干燥、室溫為535的條件下進(jìn)行。率定時(shí)，鋼砧應(yīng)穩(wěn)固地平放在剛度大的物體上。測(cè)定回彈值時(shí)，取連續(xù)向下彈擊三次的穩(wěn)定回彈值的平均值。彈擊桿應(yīng)分四次旋轉(zhuǎn)，每次旋轉(zhuǎn)宜為90彈擊桿每旋轉(zhuǎn)一次的率定平均值應(yīng)為802。,回彈法檢驗(yàn)砼強(qiáng)度,檢測(cè)方法 1.收集資料（1-6） 2.選擇測(cè)區(qū)： 1） 一般構(gòu)件其測(cè)區(qū)測(cè)區(qū)數(shù)不少于個(gè)， 對(duì)長(zhǎng)度小于4.5米且高度低于0.3米的構(gòu)件其測(cè)區(qū)數(shù)應(yīng)不

18、少于5個(gè)。 2) 測(cè)區(qū)的面積宜控制在平方厘米（厘米）； 3) 測(cè)區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個(gè)對(duì)稱可測(cè)面上，受力及薄弱部位必須布置測(cè)區(qū)； 3. 回彈值測(cè)量： 1) 測(cè)點(diǎn)宜在測(cè)區(qū)內(nèi)均勻分布,相鄰測(cè)點(diǎn)凈距不少于20毫米, 測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣不少于30毫米,應(yīng)辟開外露鋼筋及石料。 2）每一測(cè)區(qū)回彈點(diǎn)。檢測(cè)時(shí)，回彈儀的軸線必須垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件砼檢測(cè)面，緩慢施壓，準(zhǔn)確讀數(shù)，快速?gòu)?fù)位。,回彈法檢驗(yàn)砼強(qiáng)度,碳化值的測(cè)定 1）測(cè)區(qū)規(guī)定： 選擇不少于構(gòu)件數(shù)的30%的測(cè)區(qū)，在有代表性的位置處測(cè)定碳化深度值。 2）方法：先用合適的工具在測(cè)區(qū)表面形成直徑約為毫米的孔洞，然后除凈孔洞內(nèi)的粉末（不得用水清洗），立即用濃度為酚酞酒精溶液滴

19、在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，再用深度測(cè)量工具測(cè)量其碳化值。 注：未碳化的砼顏色為粉紅。,回彈法檢驗(yàn)砼強(qiáng)度,回彈值計(jì)算和混凝土強(qiáng)度的確定 1. 計(jì)算平均回彈值：每一測(cè)區(qū)記取個(gè)回彈值, 剔除三個(gè)最大值和三個(gè)最小值,然后按公式計(jì)算 2.修正（角度與澆筑面修正） 3. 混凝土強(qiáng)度的確定 1)對(duì)于單個(gè)構(gòu)件，應(yīng)以最小值作為該構(gòu)件砼強(qiáng)度推定值; 2)對(duì)于批量檢測(cè)時(shí)，應(yīng)按公式計(jì)算。 誤差范圍及極限減少誤差的方法 注意問題,回彈法檢驗(yàn)砼強(qiáng)度-測(cè)強(qiáng)曲線及測(cè)定,測(cè)強(qiáng)曲線 全國(guó) 地區(qū) 專用 測(cè)強(qiáng)曲線的測(cè)定 查表問題,超聲法,超聲儀的基本原理和組成 超聲換能器的種類： 1）按波形分：縱波和橫波換能器； 2）按發(fā)射頻帶分：窄和寬

20、帶換能器； 3 ）按發(fā)射能量大小分：小和大功率換能器； 4）按聲輻射面分：平面和徑向換能器。 超聲儀的技術(shù)要求 對(duì)換能器的技術(shù)要求 超聲儀的檢驗(yàn) 自身檢驗(yàn)的方法步驟 零讀數(shù)問題,超聲法,平面換能器零讀數(shù)的標(biāo)定方法 （1）直接相對(duì)法； （2）長(zhǎng)短測(cè)距法 （3）標(biāo)準(zhǔn)試棒法 徑向換能器零讀數(shù)的標(biāo)定方法 超聲儀的使用與保養(yǎng),超聲法,測(cè)強(qiáng)曲線 聲時(shí)測(cè)量 回彈測(cè)量 強(qiáng)度推定,拔出法檢驗(yàn)砼強(qiáng)度,拔出法檢驗(yàn)砼強(qiáng)度的基本原理: 利用拉拔力和砼強(qiáng)度有一定的線性關(guān)系，用專用設(shè)備檢測(cè)出拉拔力，從而推定其砼強(qiáng)度。 檢測(cè)要求 檢測(cè)方法步驟 1.鉆孔 2.磨槽 3.安裝錨固件 4. 拔出試驗(yàn) 5.注意問題（1-3） 混凝土

21、強(qiáng)度的推定 1.單個(gè)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的推定（方法） 2.抽檢構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的推定（方法）,超聲法檢驗(yàn)砼缺陷,砼缺陷產(chǎn)生的原因 ) 施工（振搗不足、骨料最大粒徑選擇不當(dāng)和模板漏漿所造成的內(nèi)部孔洞、不密實(shí)、蜂窩等） ) 非外力作用所形成裂縫（溫度裂縫、砼干縮及碳化裂縫） )受外力作用所形成的裂縫 )由于腐蝕或凍融所造成的層狀疏松 判別缺陷的基本依據(jù) ) 根據(jù)低頻超聲在砼中遇到缺陷時(shí)的繞射現(xiàn)象，按聲時(shí)及聲程的變化計(jì)算缺陷的大小； ) 根據(jù)超聲波缺陷界面上產(chǎn)生反射，因而到達(dá)接收探能量顯著衰減來判斷缺陷的存在及大?。?) 據(jù)接收的頻率明顯降低，也可判別砼內(nèi)部缺陷。 ) 根據(jù)超聲波在缺陷處的波形轉(zhuǎn)換和疊加，

22、造成接收波形奇變的現(xiàn)象判別缺陷。,超聲法檢驗(yàn)砼缺陷,換能器頻率選擇（根據(jù)測(cè)距和最小橫截面尺寸） 換能器的布置方法（對(duì)測(cè)法、斜測(cè)法、平測(cè)法、鉆孔法） 混凝土缺陷檢測(cè) ） 砼均勻性檢測(cè)，根據(jù)聲速的標(biāo)準(zhǔn)差和離差系數(shù)，可以相對(duì)比較學(xué)相同側(cè)距的同類結(jié)構(gòu)或各部位砼均勻性的優(yōu)劣。離差系數(shù)越小，砼越均勻。 ） 砼結(jié)合面質(zhì)量檢測(cè) ） 砼表面損傷層檢測(cè)，運(yùn)用砼表面損傷的聲速與未損傷的砼聲速比較。 ） 砼不密實(shí)區(qū)和空洞檢測(cè)( 空洞尺寸可以用公式計(jì)算)。 ） 淺裂縫檢測(cè) 6） 深裂縫檢測(cè),預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗(yàn)檢測(cè),預(yù)應(yīng)力鋼材試驗(yàn)檢測(cè) 熱處理鋼筋 預(yù)應(yīng)力鋼絲 鋼絞線 預(yù)應(yīng)力錨具、夾具和連接器檢測(cè) 產(chǎn)品分類與技術(shù)要求 試

23、驗(yàn)方法與設(shè)備 張拉設(shè)備效驗(yàn) 張拉力控制 水泥漿,預(yù)應(yīng)力鋼材基本概念,預(yù)應(yīng)力鋼材（熱處理鋼筋、矯直回火及消除應(yīng)力鋼絲、冷拉鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線等） 1. 熱處理鋼筋：鋼筋經(jīng)熱處理后，改變了鋼筋內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，抗拉強(qiáng)度得到了提高。 2. 矯直回火鋼絲和冷拉鋼絲統(tǒng)稱為高強(qiáng)鋼絲。它由含碳量為0.6%1.4%、含磷和硫量小于0.05%的碳素鋼組成。 3. 鋼絞線:由直徑為(2.55毫米)的碳素鋼絲按2根、3根、7根一股編絞而成，橋涵工程常用的鋼絞線為7根一股的。,預(yù)應(yīng)力鋼材試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目,. 熱處理鋼筋檢驗(yàn) 抽樣標(biāo)準(zhǔn) 外觀、尺寸、允許偏差 不得有裂紋、結(jié)疤和折疊、外觀、斷面尺寸在容許范圍之內(nèi)，表面不得粘

24、有油污 力學(xué)性能 屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度，拉伸試驗(yàn) ，伸長(zhǎng)率 合格的標(biāo)準(zhǔn) 2. 預(yù)應(yīng)力鋼絲檢驗(yàn) 抽樣 外觀、尺寸、允許偏差 不得有裂紋、機(jī)械損傷，外觀 斷面尺寸在容許范圍之內(nèi)，表面不得粘有油污 力學(xué)性能 拉伸試驗(yàn) 彎曲次數(shù) 松弛試驗(yàn) 合格的標(biāo)準(zhǔn),預(yù)應(yīng)力鋼絞線檢驗(yàn),抽樣標(biāo)準(zhǔn) 外觀、允許偏差 不得有橫裂、相互交叉、電接頭、麻坑等 面積與尺寸 力學(xué)性能 拉伸試驗(yàn) 松弛試驗(yàn) 預(yù)應(yīng)力鋼絞線力學(xué)性能檢驗(yàn)的樣品標(biāo)距不少于毫米。 預(yù)應(yīng)力鋼絞線松弛試驗(yàn)檢驗(yàn)的樣品標(biāo)距不少于2.5米。 合格的標(biāo)準(zhǔn),預(yù)應(yīng)力的錨具、夾具和連接器檢測(cè),1. 常用術(shù)語及定義 2.分類與代號(hào) 1) 錨具、夾具和連接器按錨固方式:按錨固方式不同可

25、分為（夾片式、支承式、錐塞式和握裹式）。 2) 產(chǎn)品標(biāo)記（四部分） a. 由兩個(gè)漢語拼音字母組成（前為預(yù)應(yīng)力體系代號(hào)，由研制單位選定；后為錨具、夾具和連接器代號(hào)，分別為、和） b. 為預(yù)應(yīng)力筋直徑； c. 為預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)； d. 為錨固方式代號(hào)，對(duì)夾片錨、錐塞錨和握裹錨代號(hào)分別為、和，對(duì)支承式錨中螺紋錨和鐓頭錨分別為和。 如錨固21根直徑為毫米鋼絲的鐓頭錨具可標(biāo)記為。 3.常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目及抽樣方法 1）常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目：外觀.硬度和靜載錨固性能試驗(yàn) 2）抽樣方法,預(yù)應(yīng)力的錨具、夾具和連接器檢測(cè),技術(shù)要求 可靠的錨固性能和承載能力、滿足錨具效率系數(shù)和總應(yīng)變的要求 錨具的力學(xué)分類分類，I類錨具、II類錨

26、具的概念和要求 1. I類錨具 0.95 2.0% 2.II類錨具 0.90 1.7% 3. 夾具 0.92,錨具、夾具、連接器試驗(yàn)方法,. 一般規(guī)定： 組裝件不得在錨固零件上添加影響錨固性能的物質(zhì)，如金剛砂、石墨等； 束中各根預(yù)應(yīng)力筋等長(zhǎng)平行，其受力長(zhǎng)度不得小于米，單根預(yù)應(yīng)力筋試件受力不小于厘米。 . 靜載試驗(yàn)： 加載步驟：按預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、和分四級(jí)等速加載，加載速度宜為每分鐘，達(dá)到后，持續(xù)一小時(shí)隨后加載至破壞。 3. 觀察和量測(cè)項(xiàng)目有： ） 各根預(yù)應(yīng)力鋼筋與錨具、夾具和連接器之間的相對(duì)位移；錨具、夾具和連接器各零件之間的相對(duì)位移； ）達(dá)到后，持荷一小時(shí)時(shí)間內(nèi)的錨具、夾具和連接器的

27、變形； ）試件的實(shí)測(cè)極限應(yīng)力；達(dá)到實(shí)測(cè)極限應(yīng)力時(shí)的總應(yīng)變； ）試件的破壞部位與形式。 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算錨具、夾具和連接器的錨固效率系數(shù),錨具、夾具、連接器試驗(yàn)方法,計(jì)算項(xiàng)目 錨具效率系數(shù)的計(jì)算（GB） 夾具效率系數(shù)的計(jì)算（GB） 效率系數(shù)和總應(yīng)變（JT） 1.疲勞試驗(yàn) 預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋，應(yīng)力上限65%，幅80MPa 冷拉鋼筋，應(yīng)力上限80%，幅80MPa 疲勞試驗(yàn)機(jī)脈沖頻率不超過500次/分 以100MPa/分的速度加到應(yīng)力下限，開始記錄循環(huán)次數(shù) 記錄疲勞破壞出現(xiàn)的情況，斷裂的位置、數(shù)量和循環(huán)的次數(shù) 2. 周期荷載試驗(yàn) 預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋，應(yīng)力上限80%，幅840%

28、冷拉鋼筋，應(yīng)力上限100%，幅40% 設(shè)備與靜載試驗(yàn)相同 反復(fù)50次,錨具、夾具、連接器試驗(yàn)方法,錨具的內(nèi)縮量 設(shè)備與靜載相同 內(nèi)縮量測(cè)量見圖 錨具摩阻損失 設(shè)備與靜載相同 測(cè)量錨具前后的預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉力差 張拉錨固工藝 設(shè)備與靜載相同 通過4級(jí)長(zhǎng)拉，觀察項(xiàng)目： 臨時(shí)錨固的可能性 鋼筋受力的均勻性 放松的可能性 抽樣及判定 外觀，10%，10套 交通，錨具及聯(lián)結(jié)器，10%，不少于10套 靜載，3套,錨具、夾具、連接器試驗(yàn)方法,檢測(cè)結(jié)果判定 1.外觀檢驗(yàn)：如表面無裂縫，影響錨固能力的尺寸符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)判定為合格；如此項(xiàng)尺寸有一項(xiàng)超過允許偏差，則應(yīng)抽取雙倍的數(shù)量做檢驗(yàn)；如仍有一套不符合要求，則應(yīng)

29、每套檢查，合格者方可使用。如發(fā)現(xiàn)一套有裂紋，則應(yīng)對(duì)全部產(chǎn)品進(jìn)行檢查，合格者方可使用。 2.硬度檢驗(yàn) ，每個(gè)測(cè)三點(diǎn)，一個(gè)不合格則抽雙倍，仍有一個(gè)不合格，逐套檢查 3. 靜載錨固性能試驗(yàn)，一個(gè)不合格則抽雙倍，仍有一個(gè)不合格，則全部不合格 4. 輔助性試驗(yàn)為觀測(cè)項(xiàng)目，不做合格與否的判定。,錨具、夾具、連接器試驗(yàn)方法,張拉設(shè)備檢驗(yàn) 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉方式有機(jī)械和電熱張拉兩類。 為正確控制張拉力，一般用校驗(yàn)標(biāo)定的方法測(cè)定油壓千斤頂?shù)膶?shí)際作用力與油壓讀數(shù)的關(guān)系。 標(biāo)定方法： 用長(zhǎng)柱壓力試驗(yàn)機(jī)、 用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)、 電測(cè)傳感器 千斤頂檢驗(yàn)結(jié)果的回歸計(jì)算 張拉力控制-按千斤頂?shù)挠蛪汉皖A(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)量雙重控制 理論伸

30、長(zhǎng)計(jì)算 伸長(zhǎng)量測(cè)量,錨具、夾具、連接器試驗(yàn)方法,水泥漿的技術(shù)條件 425號(hào)以上水泥 對(duì)鋼材無銹蝕作用，水灰比0.40.45，可加減水劑，可加膨脹劑，泌水綠4%，稠度14-18s，初凝時(shí)間3045min，每班留三組7厘米立方體做強(qiáng)度試驗(yàn) 泌水率和膨脹率試驗(yàn) 稠度試驗(yàn),鋼結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè),一 構(gòu)件焊接質(zhì)量檢驗(yàn)（焊前質(zhì)量檢驗(yàn)、焊接過程中質(zhì)量檢驗(yàn)和焊接后成品質(zhì)量檢驗(yàn)）。 二 鋼材焊縫無損探傷 （一）探傷方法分類 超聲波 （脈沖反射法和穿透法） 探傷方法 射線探傷法（射線、射線和高能射線） 磁粉和 滲透檢測(cè)法,鋼結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè),（二） 無損探傷方法 . 超聲波 連續(xù)波探傷法 2. 射線探傷法（射線、射線和高能

31、射線） 射線探傷原理是利用射線可穿透物質(zhì)中有衰減的特性來發(fā)現(xiàn)缺陷的一種探傷方法。）射線照相法的探傷原理:是利用射線在物質(zhì)中的衰減規(guī)律和對(duì)某些物質(zhì)產(chǎn)生的光化及熒光作用為基礎(chǔ)進(jìn)行探傷的。 從射線對(duì)底片的光化作用看，射線強(qiáng)的部分對(duì)底片的光化作用強(qiáng)烈，即感光量大。感光量大的底片經(jīng)暗室處理后變得較黑。工件中的缺陷通過射線在底片上產(chǎn)生黑色的影跡，這就是射線照相法的探傷原理。 ） 射線照相法的工序,鋼結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè),3. 磁粉檢測(cè)法原理當(dāng)材料和構(gòu)件被磁化后，如果在構(gòu)件表面存在缺陷，即會(huì)在該處形成一漏磁場(chǎng)，此漏磁場(chǎng)將吸引，聚集檢測(cè)過程中的磁粉，而形成缺陷顯示。 4. 滲透檢測(cè)法原理利用黃綠色熒光滲透液或紅色著色

32、滲透液對(duì)狹窄縫隙良好的滲透性，經(jīng)過滲透清洗處理后，可用目視觀察缺陷性質(zhì)和尺寸以做出適當(dāng)?shù)钠絻r(jià)。,鋼結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè),三. 高強(qiáng)螺拴及組合件力學(xué)性能試驗(yàn)（一）扭剪型高強(qiáng)螺拴連接副預(yù)應(yīng)力復(fù)驗(yàn)方法（二） 高強(qiáng)度六角螺拴連接副扭矩系數(shù)的復(fù)驗(yàn)方法（三）高強(qiáng)螺拴連接抗滑移系數(shù)的試驗(yàn)方法 四. 漆膜厚度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè) 漆膜厚度檢測(cè)方法（杠桿千分尺法和磁性測(cè)厚儀法）,懸吊結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè),一 斜拉橋施工控制與測(cè)試（一） 結(jié)構(gòu)分析. 選用合理的計(jì)算圖式；合理估計(jì)主梁架設(shè)過程中各階段的施工荷載。. 計(jì)入非線性影響、砼收縮對(duì)結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力的影響以及要考慮溫度和風(fēng)力對(duì)變形和內(nèi)力的影響。. 用模擬來進(jìn)行斜拉橋施工中的行為。（二） 施

33、工控制的原理與方法 一般斜拉橋施工時(shí)，主梁架設(shè)階段確保主梁線型順直正確是第一位，即以標(biāo)高控制為主。二期恒載施工時(shí)為保證結(jié)構(gòu)的整體受力變形處于理想狀態(tài)，拉索張拉時(shí)以索力控制為主。,懸吊結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè),（三） 施工測(cè)試 施工測(cè)試的主要內(nèi)容有：. 結(jié)構(gòu)的幾何位置和變形 主要觀測(cè)主梁軸線和索塔頂端位置、主梁撓度和塔頂水平位移 測(cè)試設(shè)備為：精密量測(cè)儀（全站儀）. 應(yīng)力測(cè)試 1)測(cè)試內(nèi)容： 主要測(cè)試斜拉索的索力、支座反力和主梁和塔的應(yīng)力在施工中的變化。2) 測(cè)試方法：主梁和塔的應(yīng)力可用預(yù)埋鋼弦式應(yīng)變計(jì)來測(cè)試。. 溫度測(cè)試： 觀測(cè)主梁、索塔和斜拉索的溫度，以確定結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)，監(jiān)控主梁和索塔位移隨溫度和時(shí)間的變化

34、規(guī)律。 測(cè)定溫度時(shí)可采用熱電偶、紅外溫度計(jì)等測(cè)試。,懸吊結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè),冷鑄錨(冷鑄鐓頭錨)試驗(yàn) 冷鑄錨組成:主要由錨筒、錨固板、錨固螺母、壓板、接長(zhǎng)筒、卡環(huán)、鋼護(hù)筒、冷鑄填料等組成。國(guó)內(nèi)常用環(huán)氧樹脂鋼砂作為冷鑄填料。 冷鑄錨試驗(yàn)內(nèi)容：拉索鋼絲力學(xué)性能試驗(yàn)，錨具部件尺寸和硬度檢驗(yàn)，拉索錨具組裝件靜載試驗(yàn)，疲勞試驗(yàn)等（一） 冷鑄填料性能試驗(yàn). 溫度穩(wěn)定性試驗(yàn)主要檢測(cè)冷鑄填料低溫脆性和高溫強(qiáng)度下降趨勢(shì)（求出冷鑄填料隨溫度升高強(qiáng)度下降率）。. 鋼絲拔出試驗(yàn)（考察環(huán)氧填料與鋼絲的粘結(jié)力）。. 彈性模量試驗(yàn). 熱老化性能試驗(yàn)（小時(shí)）,索力測(cè)試,（一）索力測(cè)試方法. 電阻應(yīng)變法2.拉索伸長(zhǎng)量測(cè)定法3.索拉力

35、垂度關(guān)系測(cè)定法4.張拉千斤頂測(cè)定法5.壓力傳感器測(cè)定法6.振動(dòng)測(cè)定法等。 （一）振動(dòng)法測(cè)索力原理：方法是實(shí)測(cè)拉索的固有頻率，利用索的張力和固有頻率的關(guān)系計(jì)算索力。,橋梁荷載試驗(yàn),橋梁荷載試驗(yàn)的目的及主要內(nèi)容一. 荷載試驗(yàn)的目的:（檢驗(yàn)橋梁整體受力性能和承載力是否達(dá)到設(shè)計(jì)文件和規(guī)范的要求；對(duì)于新橋型及橋梁中運(yùn)用新材料、新工藝的應(yīng)驗(yàn)證橋梁的計(jì)算圖式，為完善結(jié)構(gòu)分析理論積累資料；對(duì)于舊橋，通過荷載試驗(yàn)可以評(píng)定出運(yùn)營(yíng)荷載等級(jí)。）二 荷載試驗(yàn)主要內(nèi)容:（荷載試驗(yàn)的目的；試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作；加載方案設(shè)計(jì)，測(cè)點(diǎn)設(shè)置與測(cè)試；加載控制與安全措施；試驗(yàn)結(jié)果分析與承載力評(píng)定；荷載試驗(yàn)報(bào)告的編寫。）,橋梁荷載試驗(yàn),荷載試

36、驗(yàn)的準(zhǔn)備工作（一） 試驗(yàn)孔（或墩）的選擇選擇時(shí)所考慮的因素：. 該孔（或墩）受力最不利；. 該孔（或墩）施工質(zhì)量較差、缺陷較多或病害較嚴(yán)重；. 該孔（或墩）便于搭架，便于設(shè)置測(cè)點(diǎn)。（二） 搭設(shè)支架（三） 靜載試驗(yàn)加載位置的放樣和卸載位置的安排（四） 試驗(yàn)人員的組織與分工（據(jù)實(shí)際情況安排）（五）其它準(zhǔn)備工作（安全措施、供電照明、橋面交通管制等）,橋梁荷載試驗(yàn),試驗(yàn)方案與實(shí)施橋梁靜載試驗(yàn)通過測(cè)試橋梁結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)荷載作用下，控制截面的應(yīng)變、位移或裂縫分析判定橋梁的承載力。一 加載方案的實(shí)施（一） 試驗(yàn)荷載工況的確定（靜載1-7） . 簡(jiǎn)支梁橋（跨中最大正彎矩工況、支點(diǎn)最大剪力和L/4橋墩最大豎向反力)

37、 . 連續(xù)梁橋（主跨中最大正彎矩、主跨支點(diǎn)負(fù)彎矩、主跨支點(diǎn)最大剪力工況、主跨橋墩最大豎向反力和邊跨最大正彎矩工況） . 懸臂梁橋（型剛構(gòu)橋）支點(diǎn)（或墩頂）最大負(fù)彎矩工況、錨固孔跨中最大正彎矩工況、支點(diǎn)（或墩頂）最大剪力工況、掛孔跨中最大正彎矩工況 . 無鉸拱橋（跨中最大正彎矩工況、拱腳最大負(fù)彎矩工況、拱腳最大推力工況、正負(fù)撓度絕對(duì)值之和最大工況）,橋梁荷載試驗(yàn),（二） 試驗(yàn)荷載等級(jí)的確定. 控制荷載的確定（汽車和人群標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)荷載、掛車和復(fù)帶車標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)荷載、需通行的特殊重型車輛）以上幾種進(jìn)行截面內(nèi)力計(jì)算比較選出最不利的荷載作為控制荷載。 . 靜載試驗(yàn)效率（0.8-1.05） . 動(dòng)載試驗(yàn)效率（三

38、） 靜載加載分級(jí)與控制. 分級(jí)控制的原則 . 車輛荷載加載分級(jí)的方法（先輕后重、逐漸增加車輛數(shù)、加載車位于內(nèi)力影響線不同部位）. 加卸載的時(shí)間選擇：為了減少溫度變化對(duì)試驗(yàn)造成的影響，加載時(shí)間以點(diǎn)至晨點(diǎn)。（四） 加載設(shè)備的選擇（可行駛的車輛和重物加載）（五） 加載重物的稱量,橋梁荷載試驗(yàn),測(cè)點(diǎn)布置. 主要測(cè)點(diǎn)的布設(shè)(1-7)） 簡(jiǎn)支梁橋（跨中撓度、支點(diǎn)沉降、跨中截面應(yīng)變） 連續(xù)梁橋（主跨撓度、支點(diǎn)沉降、跨中和支點(diǎn)截面應(yīng)變） ） 懸臂梁橋（型剛構(gòu)橋） 懸臂端部撓度、支點(diǎn)沉降、支點(diǎn)截面應(yīng)變支點(diǎn)） 無鉸拱橋（跨中及L/4處撓度、拱頂和L/4處截面應(yīng)變）. 其它測(cè)點(diǎn)的布設(shè),橋梁荷載試驗(yàn),靜載試驗(yàn)儀器設(shè)備

39、一 機(jī)械式位移計(jì)機(jī)械式位移計(jì)包括：百分表，千分表和撓度計(jì)。 1. 百分表的基本構(gòu)造（百分表的分辨力為0.01毫米） 2 .百分表的工作原理:即利用齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)將所檢測(cè)位置的位移值放大,并把所檢測(cè)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成指針的回旋轉(zhuǎn)動(dòng),以指示其位移值。 3.使用方法（注意事項(xiàng)：） 二手持式應(yīng)變儀 三水準(zhǔn)管式傾角儀 四連通管,橋梁荷載試驗(yàn),（一） 電阻應(yīng)變片（電阻應(yīng)變計(jì)、電阻片、應(yīng)變片）. 電阻應(yīng)變片的構(gòu)造:主要由敏感元件、基底、覆蓋層和引出線組成。2. 金屬應(yīng)變片的工作原理：金屬應(yīng)變片粘貼在構(gòu)件表面，當(dāng)構(gòu)件受載產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，引起應(yīng)變片電阻絲伸長(zhǎng)或縮短，應(yīng)變片的電阻絲伸長(zhǎng)或縮短即產(chǎn)生電阻變化，在一定的范

40、圍內(nèi)，應(yīng)變片的電阻的變化率與被測(cè)結(jié)構(gòu)物應(yīng)變成正比。 3.電阻應(yīng)變片的優(yōu)缺點(diǎn)（電測(cè)法）優(yōu)點(diǎn)：A 靈敏度高、電阻應(yīng)變片尺寸小且粘貼牢靠、電阻應(yīng)變片質(zhì)量小。它是非電量電測(cè)中最重要的變換器,可以在高溫（）、低溫（）、高壓（上萬個(gè)大氣壓）、高速旋轉(zhuǎn)、核輻射等特殊情況下成功的使用。B 應(yīng)變片的標(biāo)距可大可小。（最小可到0.2毫米）C 既可測(cè)靜應(yīng)變；也可測(cè)動(dòng)應(yīng)變。D 儀器使用方便。缺點(diǎn)：A 粘貼工作量大；B 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量所用導(dǎo)線多。 4. 電阻應(yīng)變片的選用對(duì)于一般結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，采用歐紙基金屬絲電阻應(yīng)變片就可滿足試驗(yàn)要求。其標(biāo)距可結(jié)合試驗(yàn)的材料來確定。鋼材 3-5毫米，石材 20-40毫米，混凝土 40-150毫米,橋

41、梁荷載試驗(yàn),. 測(cè)量電路 1)測(cè)量電路的作用是將應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓（或電流）的變化。 應(yīng)變片電測(cè)一般采用兩種電路，一種是電位計(jì)式電路，一種是橋式電路（惠斯登電橋）。 電位計(jì)式電路，常在沖擊測(cè)量等場(chǎng)合下使用，而且其阻值變化與輸出電壓的關(guān)系不是線性變化，在特殊情況可滿足試驗(yàn)要求。 2)橋式電路原理及測(cè)試方法：電橋的一個(gè)特點(diǎn)是，四個(gè)電阻達(dá)到某種關(guān)系時(shí)，電橋輸出為零，這樣我們就能應(yīng)用很靈敏的電流計(jì)來測(cè)量輸出。測(cè)試方法：?jiǎn)吸c(diǎn)、半橋、全橋電橋的增減特性：相鄰的輸出符號(hào)相反，電橋輸出具有相減特性；相對(duì)兩臂符號(hào)相同，電橋輸出具有相加特性。,橋梁荷載試驗(yàn),電阻應(yīng)變儀靜態(tài)電阻應(yīng)變儀、動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀和靜動(dòng)態(tài)

42、電阻應(yīng)變儀。 日本產(chǎn)TML TDS303 TDS603靜態(tài)應(yīng)變儀 日本Kyowa動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀 東華DH3816靜態(tài)應(yīng)變儀 東華DH5920動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀 東華DH3817動(dòng)靜態(tài)應(yīng)變儀,橋梁荷載試驗(yàn),電阻應(yīng)變測(cè)量的溫度補(bǔ)償 1. 溫度效應(yīng)：用應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變時(shí)，它除了能感受試件受力后的變形外，同樣也能感受環(huán)境溫度變化，并引起電阻應(yīng)變儀示值變動(dòng)，這稱為溫度效應(yīng)。溫度變化包括：電阻絲溫度改變和電阻應(yīng)變片中產(chǎn)生了溫度應(yīng)變。 2. 溫度補(bǔ)償： 消除溫度效應(yīng)的應(yīng)變值主要是利用惠斯登電橋橋路的特性進(jìn)行，稱為溫度補(bǔ)償。 3. 溫度補(bǔ)償方法是在受力構(gòu)件上貼上測(cè)量片，在一個(gè)與材料相同并置于試件附近，具有同樣溫度變化條件但

43、不承受外力作用的小試塊上貼溫度補(bǔ)償片。,橋梁荷載試驗(yàn),電阻應(yīng)變?cè)淼耐茝V傳感器 、應(yīng)變式測(cè)力傳感器 應(yīng)變式測(cè)力傳感器中的彈性元件承受軸向壓力，而粘貼在元件上的應(yīng)變片感受其應(yīng)變。知道元件的截面積，即可求得壓力。 、電子式位移傳感器 ） 電阻式位移計(jì)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輸出信號(hào)大。 ） 應(yīng)變式位移傳感器特點(diǎn)：分辨率高，反應(yīng)速度快，但測(cè)量精度受應(yīng)變片粘貼質(zhì)量的影響。,橋梁荷載試驗(yàn),鋼弦式傳感器 工作原理：用以被張緊的鋼弦作為敏感元件，利用其固有頻率與張拉力的函數(shù)關(guān)系，根據(jù)固有頻率的變化來反映外界作用力的大小。 光纖布拉格珊傳感器 原理：通過對(duì)光纖內(nèi)部寫入的光珊反射透射布拉格波長(zhǎng)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)

44、變和溫度量值的絕對(duì)量測(cè)。布拉格波長(zhǎng)的變化反映了外界參量的變化。 廠商 北京基康,橋梁荷載試驗(yàn),靜載試驗(yàn) 一 試驗(yàn)觀測(cè)與記錄 . 溫度穩(wěn)定觀測(cè) . 儀表測(cè)讀和記錄 . 裂縫觀測(cè) 二 加載實(shí)施與控制 . 加載程序 . 加載穩(wěn)定時(shí)間的控制 . 加載過程的觀測(cè) . 終止加載控制條件,橋梁荷載試驗(yàn),數(shù)據(jù)分析及橋梁承載力評(píng)定 一 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 （一） 試驗(yàn)資料的修正 . 測(cè)值的修正 . 溫度影響的修正 . 支點(diǎn)沉降影響的修正（推導(dǎo)C=（L-X）A/L+XB/L） （二） 各測(cè)點(diǎn)變位（撓度、位移、沉降）與應(yīng)變的計(jì)算 （三） 應(yīng)力計(jì)算（四） 試驗(yàn)結(jié)果與理論分析的比較,橋梁荷載試驗(yàn),加載試驗(yàn)成果分析及橋梁承載力

45、評(píng)定 （一） 結(jié)構(gòu)工作狀況 . 效驗(yàn)系數(shù) 一般要求值不大于，值越小安全儲(chǔ)備越大。 . 實(shí)測(cè)值與理論值的關(guān)系曲線 . 相對(duì)殘余變位（或應(yīng)變）測(cè)點(diǎn)在控制荷載工況作用下的相對(duì)殘余變位（或應(yīng)變）越小，說明結(jié)構(gòu)越接近彈性工作狀況。 . 動(dòng)載性能 （二） 結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性 （三） 地基與基礎(chǔ) （四） 結(jié)構(gòu)的剛度要求 （五） 裂縫,橋梁荷載試驗(yàn),靜載試驗(yàn)報(bào)告的編寫 靜載試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容： 試驗(yàn)概況、 試驗(yàn)?zāi)康摹?試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、 試驗(yàn)日期及試驗(yàn)過程、 各項(xiàng)試驗(yàn)達(dá)到的精度、 試驗(yàn)成果與分析、 試驗(yàn)記錄摘要、 技術(shù)結(jié)論、 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) 有關(guān)圖片、照片及錄像資料。,橋梁荷載試驗(yàn),橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)載試驗(yàn) 橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)載試驗(yàn)是通過測(cè)

46、定橋梁結(jié)構(gòu)在動(dòng)載作用下的響應(yīng)，分析橋梁的頻率、阻尼和振型等模態(tài)參數(shù)進(jìn)行橋梁承載力評(píng)定。 橋梁動(dòng)力特性（頻率、振型和阻尼比）是評(píng)定橋梁承載力狀態(tài)的重要參數(shù)。 結(jié)構(gòu)振動(dòng)問題涉及振源（輸入）、結(jié)構(gòu)（系統(tǒng)）和響應(yīng)（輸出），它們的關(guān)系為： 振源（輸入） 結(jié)構(gòu)（系統(tǒng)） 響應(yīng)（輸出）,橋梁荷載試驗(yàn),橋梁動(dòng)載試驗(yàn)要解決的問題 在結(jié)構(gòu)振動(dòng)問題中輸入、系統(tǒng)和輸出知其中兩者，可以求第三者，所以橋梁的動(dòng)載實(shí)驗(yàn)可以劃分為三類基本問題： . 測(cè)定橋梁荷載的動(dòng)力特性（數(shù)值、方向、頻率等） . 測(cè)定橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性（自振頻率、阻尼、振型等） . 測(cè)定橋梁在動(dòng)荷載作用下的響應(yīng)（動(dòng)位移、動(dòng)應(yīng)力等）,橋梁荷載試驗(yàn),橋梁動(dòng)載試驗(yàn)的

47、測(cè)試儀器包括： 測(cè)振傳感器 如工程力學(xué)研究所的941型拾振器 應(yīng)變片 其他應(yīng)變式傳感器 光纖傳感器 信號(hào)放大器 如北京東方所的INV303 光線示波器、磁帶記錄儀和數(shù)字信號(hào)處理機(jī)。 此類機(jī)器現(xiàn)在被筆記本電腦和軟件所取代。如東方所的軟件系統(tǒng),橋梁荷載試驗(yàn),測(cè)振傳感器基本原理： 由慣性質(zhì)量、阻尼和彈簧組成一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)，這個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)固定在振動(dòng)體上（即傳感器的外殼固定在振動(dòng)體上）、與振動(dòng)體一起振動(dòng)；通過測(cè)量慣性質(zhì)量相對(duì)于傳感器外殼的運(yùn)動(dòng)，就可測(cè)得振動(dòng)體的振動(dòng)。 . 傳感器的頻率特性 在設(shè)計(jì)和選擇測(cè)振傳感器時(shí)，應(yīng)使傳感器的固有頻率與所測(cè)振動(dòng)的頻率相比盡可能的小。但是降低傳感器的固有頻率有時(shí)會(huì)很困難，這時(shí)

48、往往采用適當(dāng)選擇阻尼器的阻尼值來延伸傳感器的固有頻率下限。慣性式加速度傳感器的工作原理：即傳感器的位移幅值與被測(cè)振動(dòng)的加速度幅值成正比。,橋梁荷載試驗(yàn),磁電式速度傳感器基本原理和特點(diǎn) 磁電式速度傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的。 靈敏度高（可測(cè)非常微弱的振動(dòng)）、性能穩(wěn)定、輸出阻抗低，頻率響應(yīng)范圍有一定的寬度。 壓電式加速度傳感器 基本原理：即是利用晶體的壓電效應(yīng)制成的。 壓電效應(yīng)：即一些晶體材料當(dāng)受到壓力并產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)，在其相應(yīng)的兩個(gè)表面上出現(xiàn)異號(hào)信號(hào)，當(dāng)外力去掉后，晶體又重新回到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象在物理上稱為壓電效應(yīng)。（隧道照明中講到光電效應(yīng)） 我們可以通過測(cè)量壓電晶體的電荷量來得到所

49、測(cè)振動(dòng)的加速度。,橋梁荷載試驗(yàn),橋梁動(dòng)載試驗(yàn)的激振方法 自振法:采用突加荷載法時(shí)，應(yīng)注意沖擊荷載的大小及其作用位置，如果要激起結(jié)構(gòu)的整體振動(dòng)，則必須在橋梁的主要受力構(gòu)件上施加足夠的沖擊力。沖擊荷載的位置可按所測(cè)結(jié)構(gòu)的振型來確定，如為了獲得簡(jiǎn)支梁的第一振型，則沖擊荷載應(yīng)作用于跨中部位，測(cè)第二振型，則沖擊荷載應(yīng)作用于跨度的四分之一處。 瞬態(tài)激振法:橋梁動(dòng)載試驗(yàn)常用試驗(yàn)車輛在橋面上駛越枕木，利用車輪的突然下落對(duì)橋梁產(chǎn)生沖擊作用，激起橋梁的豎向振動(dòng)。,橋梁荷載試驗(yàn),共振法（強(qiáng)迫振動(dòng)法） 連續(xù)改變激振器的頻率，當(dāng)激振力的頻率與結(jié)構(gòu)的固有頻率相等時(shí)，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)共振現(xiàn)象，此時(shí)，所記錄到的頻率即為結(jié)構(gòu)的固有頻率

50、。 方法:在橋梁動(dòng)載試驗(yàn)中，常用試驗(yàn)車輛在橋面上由低到高的不同速度駛過橋梁，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的強(qiáng)迫振動(dòng)。在若干次車輛荷載試驗(yàn)中，當(dāng)某一行駛速度產(chǎn)生的激振力的頻率與結(jié)構(gòu)的固有頻率相接近時(shí)，結(jié)構(gòu)便產(chǎn)生共振現(xiàn)象，此時(shí)，結(jié)構(gòu)各部位的振動(dòng)響應(yīng)達(dá)最大值。 脈動(dòng)法 結(jié)構(gòu)的脈動(dòng)有一重要特性，就是它能明顯的反映出結(jié)構(gòu)的固有頻率,橋梁荷載試驗(yàn),橋梁動(dòng)載試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析 結(jié)構(gòu)固有頻率的測(cè)定在橋梁動(dòng)載試驗(yàn)中，通過測(cè)試系統(tǒng)實(shí)測(cè)記錄結(jié)構(gòu)的衰減振動(dòng)波形，在記錄的結(jié)構(gòu)振動(dòng)波形曲線上，可根據(jù)時(shí)標(biāo)符號(hào)直接計(jì)算出結(jié)構(gòu)的固有頻率。 在計(jì)算固有頻率時(shí)，為消除沖擊荷載的影響，開始的一、二個(gè)波形應(yīng)舍棄，從第三個(gè)波形開始分析。 結(jié)構(gòu)阻尼的測(cè)

51、定： 橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼特性，一般用對(duì)數(shù)衰減率或阻尼比來表示。 橋梁動(dòng)載試驗(yàn)中為測(cè)定結(jié)構(gòu)的阻尼，采用的激振方法是用試驗(yàn)車輛駛越一個(gè)高到厘米的枕木給橋梁一個(gè)沖擊作用，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生自由振動(dòng)。,橋梁荷載試驗(yàn),振型的測(cè)定 采用共振法測(cè)定振型時(shí)，將若干傳感器安裝在結(jié)構(gòu)的各有關(guān)部位，當(dāng)激振裝置激發(fā)結(jié)構(gòu)共振時(shí)，同時(shí)記錄結(jié)構(gòu)各部位的振幅和相位，比較各測(cè)點(diǎn)的振幅和相位便可繪出振型曲線。 傳感器測(cè)點(diǎn)布置：一般根據(jù)理論分析，估計(jì)振型的大致形狀，然后在變形較大的部位布點(diǎn)，以便能較好的連接出振型曲線。 結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的測(cè)定: 沖擊系數(shù)：即最大動(dòng)撓度與靜撓度之比值。 沖擊系數(shù)綜合反映了荷載對(duì)橋梁的動(dòng)力作用，它與結(jié)構(gòu)的形式、車輛運(yùn)

52、行速度和橋面的平整度等有關(guān)。為了測(cè)定沖擊系數(shù)，應(yīng)使試驗(yàn)車輛以不同的速度駛過橋梁，并逐次記錄跨中撓度的時(shí)歷曲線，按沖擊系數(shù)的定義計(jì)算。,橋梁基礎(chǔ)檢測(cè),地基承載力檢測(cè) 方法：地質(zhì)勘察、原位試驗(yàn)、野外荷載試驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)比較、理論分析 地基承載力與基礎(chǔ)土的性質(zhì)有關(guān) 與埋深有關(guān) 與基礎(chǔ)寬度有關(guān),橋梁基礎(chǔ)檢測(cè),粘性土和黃土地基 地基取不少于4個(gè)土樣進(jìn)行土工試驗(yàn)，得到土的物理力學(xué)性質(zhì)，采用規(guī)范計(jì)算承載力 老黃土和殘積粘性土，進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，求得壓縮模量，確定承載力 一般粘性土和新近沉積粘性土，測(cè)土樣含水量、濕容重、液限、塑限和顆粒密度，求土樣天然空隙比和液性指數(shù)，確定承載力 新近堆積黃土，按含水比，確定承載力 一

53、般新黃土，按含水量和液限比，確定承載力 老黃土，按天然空隙比和含水比，確定承載力,橋梁基礎(chǔ)檢測(cè),沙土、碎石土承載力檢測(cè) 承載力按土的類別和密實(shí)度確定 密實(shí)度用相對(duì)密度表示，emax為可能的最大密度，emin為可能的最小密度 Dr=（emax-e）/（emax-emin） 實(shí)際上相對(duì)密度難于測(cè)定，而采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),橋梁基礎(chǔ)檢測(cè),標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)重型動(dòng)力試驗(yàn) 錘重63.5kg，落距76cm，將標(biāo)準(zhǔn)貫入器打入15cm，再記錄打入30cm的錘擊數(shù)N。 試驗(yàn)設(shè)備，見圖 試驗(yàn)方法 1530擊/分鐘，記錄前15cm的預(yù)錘擊數(shù) 后30cm，每10cm記錄錘擊數(shù)，超過50次不在擊 旋轉(zhuǎn)探桿，提出貫入器，取土，實(shí)驗(yàn)分析 根據(jù)桿長(zhǎng)修正捶擊數(shù) 多次試驗(yàn)，取平均 應(yīng)用 沙土密實(shí)度 天然地基的容許承載力 粘土狀態(tài) 估計(jì)土的內(nèi)摩擦角,橋梁基礎(chǔ)檢測(cè),現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn) 承載板試驗(yàn) 根據(jù)土的變形與沉降量的關(guān)系，評(píng)定地基承載力 變形曲線的單個(gè)階段：壓密階段、剪切階段、破壞階段 P-S曲線的階段：比例極限-彈性階段，曲線段-塑性階段，直線段-破壞滑移,橋梁基礎(chǔ)檢測(cè),泥漿檢測(cè)鉆孔灌注樁需要泥漿護(hù)壁 相對(duì)密度-x 采用泥漿相對(duì)密度計(jì)，或口杯 x =(m3-m1)/(m2-m1) 粘度 工地標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)測(cè)定 500ml泥漿流出的時(shí)間，清水15s，需修正 靜切力 用浮筒切力計(jì)測(cè)量 =(G-