檢測報告(動靜載)

1、報告編號:檢測報告工程名稱：工程地址：委托單位：檢測項目：橋梁靜動載試驗XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX年XX月XXXXX靜動載試驗報告批 準：審 核：校 核：編 寫： 主要檢測人員：本報告無本單位檢測報告專用章無效。 復制本報告而未重新加蓋本單位檢測報告專用章無效。 未經允許不得復制（全部復制除外） 。檢測單位： 單位地址： 郵政編碼： 電 話： 傳 真：目錄1 工程概況 4.2 試驗目的與依據(jù) 4.2.1 試驗目的 4.2.2 試驗依據(jù) 4.3 試驗儀器及容 5.3.1 試驗儀器 5.3.2 試驗容 5.4 靜荷載試驗 5.4.1 靜載試驗

2、目的與容 5.4.2 測試方法 6.4.3 試驗荷載 7.4.4 試驗荷載工況和荷載分級 7.4.5 靜載測點布置 8.4.6 靜載試驗結果分析 8.4.7 小結 1.1.5 動荷載試驗 1.2.5.1 測試儀器與方法 1.25.2 動載測試項目 1.3.5.3 動載試驗荷載 1.3.5.4 動載試驗加載工況 1.35.5 動載測點布置 1.4.5.6 動載試驗過程 1.4.5.7 動載試驗結果分析 1.45.8 小結 1.6.6 結論與建議 1.6.6.1 結論 1.6.6.2 建議 1.6.1 工程概況XX 橋位于 XXX 路，跨越 XX 大河。橋梁總體布置：設計荷載：2 試驗目的與依據(jù)2

3、.1 試驗目的為保證 xxx 在運營過程期間的安全可靠，檢驗橋梁結構的承載能力及其工 作狀況是否符合設計標準或能否滿足使用要求，應在橋梁通車前做橋梁荷載試 驗，對結構承載能力和質量水平進行科學評價。 荷載試驗在橋面鋪裝全部完工后 進行，其類型包括靜力和動力荷載試驗。在進行荷載試驗前， 必須對所有的加載 車輛進行稱重。另外， 為排除溫度變化對結構的影響， 試驗宜選在夜間或溫差較 小的陰天進行。通過荷載試驗以解決以下幾個問題：（1）檢驗橋梁結構設計與施工質量，確定工程可靠性，為竣工驗收提供依 據(jù)；（2）驗證結構設計理論和計算方法；（3）了解橋梁結構在試驗荷載作用下實際工作狀態(tài)，判斷結構安全承載能

4、力和使用條件；（4）為充實和發(fā)展橋梁計算理論和施工技術積累科學技術資料；（5）通過荷載試驗建立橋梁 “指紋 ”檔案，為該橋梁養(yǎng)護管理和健康監(jiān)測的 重要依據(jù)。2.2 試驗依據(jù)（1）城市橋梁設計規(guī) （CJJ11-2011）；（2）公路橋涵設計通用規(guī) （JTG D60-2004）；（3）公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī) （JTG D622004）；（4）市政橋梁工程施工與質量驗收規(guī) （CJJ2-2008）；（5）公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程 （JTG TJ21-2011）；（6）委托方提供的設計圖紙等有關資料。3試驗儀器及容3.1試驗儀器3.2試驗容（1）根據(jù)橋梁具體情況，選擇試驗檢測方法，制

5、定試驗檢測方案，進行結 構分析計算；（2）荷載試驗合理選擇控制點位、等效荷載和加載載位，系統(tǒng)進行變形、 撓度、應力（應變）等項目的選擇和試驗檢測；（3）根據(jù)對比和分析，對橋梁結構承載能力、動力特性和剛度、工作性能 等提出評價。結合橋梁工作條件、外部環(huán)境和測試結果，對橋梁結構構造改進、 工作條件限制、繼續(xù)觀測容等提出建議。4靜荷載試驗4.1靜載試驗目的與容靜載試驗目的橋梁靜載試驗是測量橋梁結構在靜力試驗荷載作用下的變形和應力變化，它是了解橋梁結構實際工作性能如結構剛度、強度等最直接有效的辦法。依據(jù)本橋設計城一B進行加載，按照控制截面力等效的原則，布置加載車輛， 即試驗加載時在控制截面產生的力與設

6、計荷載作用下的理論計算力值相互等效 原則，并按規(guī)計入人群荷載。根據(jù)公路橋梁承載能力檢測評定標準的規(guī)定，靜力試驗荷載的效率系數(shù)n取值圍宜為0.95 <n< 1其中，Ssq s'?（1）式中：Ss 靜力試驗荷載作用下，某一加載試驗項目對應的加載控制截面 力、應力或變位的最大計算效應值;S' 驗算荷載產生的同一加載控制截面力、 應力或變位的最不利效 應計算值；卩一一按規(guī)取用的沖擊系數(shù)值。q 靜力試驗荷載效率。4.1.2 靜載試驗容 其主要測試項目如下所示：（1）主梁撓度測試 在試驗荷載下， 測試主梁控制截面的豎向位移。 采用位移傳感器測量主梁控制截面的豎向位移。（2）主梁

7、應變測試 在試驗荷載下，測試主梁控制截面的應變。采用應變傳感器測量主梁應變。（3）裂縫觀測 在試驗過程中，觀測主要測試斷面裂縫開展情況。4.2 測試方法試驗前期準備本次荷載試驗于小 XX 年 XX 月 XX 日準備，并于 XX 月 XX 日完成試驗的 全部準備工作：包括應力測點處混凝土表面的打磨、混凝土表面應變計粘貼、 撓 度測點布置、導線的連接、測點編號以及橋面車輛荷載停放位置的放樣等 。4.2.2 試驗具體過程本次荷載試驗在 XX 月 XX 日進行， 并完成了所有的加載工況測試。 詳見如 下：（1）靜力試驗荷載維持時間，每級加載均在結構變位到達相對穩(wěn)定后，進 入下一工況；（2）全部測點在正

8、式加載試驗前均進行零級荷載讀數(shù)，應變和撓度測試每 次加載和卸載后即讀數(shù)一次， 以后每間隔 5分鐘測讀一次， 并在結構變位達到相 對穩(wěn)定后，進入下一級荷載之前再讀數(shù)一次。然后進入下一級荷載測試；3）現(xiàn)場試驗中各工況，對重要測點數(shù)據(jù)與理論值現(xiàn)場進行分析比較4.3試驗荷載試驗采用三軸載重汽車X部，汽車編號、軸重、軸距見表4.1表4.1加載車輛情況表車牌號軸距/ cm輪距/ cm軸重/ t前一中軸中一后軸前軸中+后軸4.4試驗荷載工況和荷載分級（1）靜載荷試驗先作初步計算，取得設計控制力，利用該力控制值，進行 車載布置，使檢測工況荷載控制在預期的荷載效應， 同時不會造成梁體由于過載 而產生的破壞。（2

9、）利用計算機的數(shù)值模擬功能，仿真橋體的受力變形過程，把理論計算結果與橋梁結構在檢測荷載作用下的控制斷面值進行對比分析，對實際結構的使用性能和工作狀態(tài)作出評價，通過對測試結果分析，判定結構的安全儲備。計算跨中最大力，根據(jù)控制截面力等效的原則，即試驗加載時在控制截面產 生的力與設計荷載作用下的理論計算力值等效。加載工況見表4.2。表4.2荷載試驗工況表工況試驗項目檢測工況設計工況何載彎矩（kN -m）彎矩(kN -m)效率圖4.1橋梁橫向示意圖（單位：cm）圖4.2 車輛布置示意圖（單位： cm）4.5靜載測點布置(1) 撓度測點：詳見圖4.3;(2) 應變測點：撓度測量在跨中、L/4斷面、3L/

10、4斷面及支點處布置測點,應變測量在跨中斷面位置布置測點，詳見圖4.4。圖4.3 撓度測點布置圖(單位：cm)圖4.4應變測點布置圖(單位：cm)4.6靜載試驗結果分析結構模型圖4.5橋梁有限元模型示意圖撓度測試結果分析表4.4表4.7列出了各工況下?lián)隙葴y點的實測值與理論值的比較， 其中位移 以向上為正，向下為負。圖4.6圖4.8給出工況1工況3的測點撓度趨勢圖(撓 度變化沿縱、橫橋向分布曲線)，圖4.9圖4.11給出工況4的測點撓度趨勢圖(撓 度變化沿縱、橫橋向分布曲線)。由撓度圖表可知：(1) 主梁撓度規(guī)律與理論計算基本一致，各工況撓度控制測點的校驗系數(shù)最大值為，滿足公路橋梁承載能力檢測評定

11、規(guī)程規(guī)定的撓度校驗系數(shù)不大于1的要求；(2) 卸載后變形基本可恢復，控制測點的最大相對殘余變形為，滿足公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程規(guī)定的相對殘余變形不超過20%勺要求。本次撓度測試根據(jù)測點位置受加載工況的影響情況，采用位移計對關鍵截面撓度和橋梁撓曲線進行測試，主要控制點在各工況下實測撓度值見表4.3表4.3各工況對應測點實測撓度值測點跨中截面正載跨中截面偏載工況1 實測值(mm)工況2 實測值(mm)工況3 實測值(mm)工況3 卸載值(mm)殘余撓度(%)工況4 實測值(mm)工況4 卸載值(mm)殘余撓度(%)W1W2W3W4W5W6W7W8W9W10W11W12W13W14注：“-”表示

12、撓度向下，“+”表示撓度向上。 工況三：跨中截面最不利正彎矩，橫向中載表4.4為各截面梁底撓度測試結果，校驗系數(shù)在之間。圖4.6圖4.7 給出工況1工況3的測點撓度趨勢圖(撓度變化沿縱橋向分布曲線)表4.4工況三各測線撓度測試結果測點中跨跨中正載工況1 實測值(mm)工況2 實測值(mm)工況3 實測值(mm)工況3 卸載值(mm)最大彈 性撓度 修正值(mm)理論計 算值(mm)校驗系 數(shù)測線一W7W8W2W9W10測線二W11W12W4W13W14注：底板撓度豎直向下為負圖4.6測點撓度沿縱橋向分布對比曲線圖(正載)表4.5為XX橋跨中截面梁底撓度測試結果。圖4.8給出工況1工況3的測點撓

13、度趨勢圖(撓度變化沿橫橋向分布曲線)表4.5工況三跨中各梁板撓度測試結果測點中跨跨中正載工況1實測 值(mm)工況2實測 值(mm)工況3實測 值(mm)工況3卸載 值(mm)最大彈性 撓度值(mm)理論計算 值(mm)W1W2W3W4W5W6注：底板撓度豎直向下為負圖4.8跨中截面測點撓度沿橫橋向分布對比曲線圖(正載)應力測試結果分析表4.9表4.10列出了各靜載工況下各應力測點的實測值與理論值的比較， 由有限元計算結果與實測結果的比較可得：(1) 主梁應力規(guī)律與理論計算基本一致，各工況應力控制測點的校驗系數(shù)最大值為，滿足公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程規(guī)定的應力校驗系數(shù)不大于1的要求。(2)

14、卸載后變形基本可恢復，控制測點的最大相對殘余應力為，滿足公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程規(guī)定的相對殘余變形不超過20%的要求。通過在空心板底面布置應變傳感計， 測得結構的表面應變值。再換算成應力10 2值，根據(jù)設計圖紙知為C50混凝土，按E 3.45 10 N/m。各測點在各工況下 的實測應力值見表4.8。表4.8各工況對應測點實測應力值測占八、跨中截面正載跨中截面偏載工況1實 測值(MPa)工況2實 測值(MPa)工況3實 測值(MPa)工況3卸 載值(MPa)殘余應力(%)工況4實 測值(MPa)工況4卸 載值(MPa)殘余應力()Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10注：“+”表示拉應力

15、，“-”表示壓應力。 工況三：跨中截面最不利正彎矩，橫向中載表4.9為各截面梁底應力測試結果，校驗系數(shù)在之間。圖4.12給出工況1工況3的測點應力趨勢圖(撓度變化沿橫橋向分布曲線)表4.9工況一 工況三 跨中截面應力測試結果測點中跨跨中正載工況1實 測值(MPa)工況2實 測值(MPa)工況3實 測值(MPa)工況3卸 載值(MPa)最大彈 性應力 修正值(MPa)理論計 算值(MPa)校 驗 系 數(shù)Y1Y2Y3Y4Y5跨中截面Y6Y7Y8Y9Y10注：“ + ”表示拉應力，“-”表示壓應力。圖4.12跨中截面測點應力沿橫橋向分布對比曲線圖(正載)裂縫開展結果觀測在最大試驗工況荷載作用下，通過

16、梁底裂縫觀測，未發(fā)現(xiàn)有裂縫開展或新增 現(xiàn)象。4.7小結校驗系數(shù)校驗系數(shù)n是評定結構工作狀況，確定橋梁承載能力的一個重要指標。 根據(jù)公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程的相關規(guī)定，一般要求校驗系數(shù)不大于 1之間，滿足規(guī)要求，主橋剛度之間，滿足規(guī)要求。或應力） 越小說明結構越接近各控制截面的撓度校驗系數(shù)均分布在 較好。各工況控制截面的應力校驗系數(shù)分布在 殘余變形測點在控制荷載工況作用下的相對殘余撓度彈性工作狀況，公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程要求相對殘余不大于20%?？傮w來看， 主要測點的殘余撓度、應力均滿足 公路橋梁承載能力檢測評定 規(guī)程規(guī)定的相對殘余撓度、 應力不超過 20%的要求， 表明結構整體工作在

17、彈性 狀態(tài)，變形在卸載后能較好恢復。 實測值和理論值對比曲線各工況“測點撓度趨勢圖（撓度變化沿縱、橫橋向分布曲線） ”直觀的反映 了空心板在受到荷載作用后的整體變形情況。 各級荷載下?lián)隙葘崪y曲線與理論曲 線，在形狀上有較好的相似性，實測曲線平滑無明顯突變點。由此可見，理論計 算模型基本能與實際橋跨的受力情況吻合。在最大試驗工況荷載作用下， 通過梁底裂縫觀測， 未發(fā)現(xiàn)有裂縫開展或新增 現(xiàn)象。5 動荷載試驗5.1 測試儀器與方法測試儀器整個測試系統(tǒng)由105型壓電式加速度傳感器、DH-5922 （07-45-13-01-08）振 動測試系統(tǒng)組成， 該系統(tǒng)同時具備數(shù)據(jù)采集與處理分析功能， 并配合相應的

18、制表 軟件完成輔助分析。5.1.2 測試方法采用振動測試技術， 通過經典的振動理論和隨機振動數(shù)字信號處理技術相結 合，測試分析結構的振動特性，揭示橋梁頻率、剛度、阻尼等參數(shù)，綜合評價橋 梁結構的動力性能，本次測試采用跳車、 剎車和行車試驗， 即采集在動力荷載作 用下引起的結構振動信號，利用外界各種因素所引起的結構微小而不規(guī)則的振 動，揭示橋梁結構振動的在規(guī)律，來確定結構的動力特性。5.2動載測試項目移動車輛作用下橋梁會產生振動，此時橋梁除產生靜應力和靜位移外， 還產 生動應力和動位移。動載試驗測量控制截面應力最大動態(tài)增量和加速度峰值， 具 體容如下：（1）全橋固有模態(tài)測試采用環(huán)境脈動法測量并獲

19、得橋梁的自振頻率、振型等參數(shù)，每個測試斷面的上下游側各布置一個測點。（2）無障礙行車采用一輛重車加載，車輛與橋軸線同向行駛，分別以10 km/h、20 km/h、30km/h、40 km/h的車速過橋，分別測試主梁控制截面的測點動應變和加速度，評 價橋梁的沖擊系數(shù)和行車舒適性。（3）有障礙行車采用一輛重車加載，加載車分別以10km/h越過一根位于測試斷面的高15cm 的障礙物，每次測試測點動應變和加速度，評價橋梁的行車舒適性。（4）剎車試驗采用一輛重車加載，加載車以30km/h的速度行駛至測試斷面時緊急剎車， 每次測量測點動應變和加速度，評價橋梁的行車舒適性。5.3動載試驗荷載取靜載試驗車輛中

20、一輛（1#車輛）作為的動載試驗車輛，其軸重見表5.1表5.1動載加載車輛軸重、軸距及輪距實驗容車輛編號總重（kN）前軸重（kN）后軸重（kN）5.4動載試驗加載工況動載測試工況及測試容如表5.2所示表5.2動載測試工況及測試容序號動載工況何載測試容1動載工況一環(huán)境激勵固有頻率、振型和阻尼比2動載工況二20km/h，一部行車沖擊系數(shù)、加速度3動載工況三30km/h，一部行車沖擊系數(shù)、加速度4r動載工況四40km/h，部仃車沖擊系數(shù)、加速度5動載工況五跨中跳車沖擊系數(shù)、加速度6動載工況六剎車試驗沖擊系數(shù)、加速度5.5動載測點布置在主跨L/4、L/2、3L/4橋面處布設豎向拾振器各一個，以測量橋梁振

21、動前 幾階頻率和振型；在同樣位置布置橫向拾振器各一個，以測量橋梁的振動前幾階頻率和振型，其示意圖見圖5.1。采用動態(tài)電阻應片測量橋梁沖擊荷載。動應變測點布置在位置，其位置示意見圖5.2。圖5.1拾振器布置圖（單位：cm）圖5.2動應變測點布置圖（單位： cm）5.6動載試驗過程5.7動載試驗結果分析全橋固有模態(tài)面外理論模態(tài)和試驗模態(tài)列于表 5.3。根據(jù)公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程中以實測自振頻率評定橋梁結構技術狀態(tài)的評判標準，如果實測頻率與理論頻率之比大于等于1.1,說明該橋處于良好狀態(tài)；如果實測頻率與理論頻率之比在1.01.1,說明該橋處于較好狀態(tài)。對于，實測一階頻率與理論值一階頻率與理論值之比，說明橋梁剛度 。表5.3理論模態(tài)和試驗模態(tài)序號模態(tài)頻率（Hz）試驗值/理論值理論值試驗值1圖5.1主橋豎向一階振型（f=4.77Hz ）圖5.2實測頻譜圖沖擊系數(shù)沖擊系數(shù)是確定車軸荷載對橋梁動力作用的重要技術參數(shù)，沖擊系數(shù)的大小綜合反映了橋面平整度、運行車輛的動力性能、車速等因素對結構動力性能的影 響。圖5.3給出了動應變時程曲線。實測標準荷載作用下車輛對橋梁的沖擊系數(shù)應該滿足以下條件：t dync式中：c為設計采用的沖擊系數(shù)；t為行車試驗