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文檔簡介

1、公路舊橋承載能力鑒定方法(試行)編寫單位:交通部第二公路勘察設(shè)計院1988 北京編制說明 公路舊橋承載能力鑒定方法系根據(jù)交通部下達(dá)任務(wù),有交通部第二公路勘察設(shè)計院主持編制,參加編寫人員有:舒惠藏、楊鳳銀、郭珠蓮、呈光樹,由舒惠藏主編。 本方法主要根據(jù)我國有關(guān)省、市、地區(qū)既有橋梁承載能力的鑒定工作的經(jīng)驗,結(jié)合第二公路勘察設(shè)計院從事橋梁結(jié)構(gòu)試驗、尤其是近幾年對十余座不同型式的舊橋承載能力鑒定的實踐,并參考了鐵路橋梁檢定規(guī)范、大跨徑混凝土橋梁試驗方法等有關(guān)規(guī)定編寫而成。 本方法分為總則、橋梁調(diào)查與檢算、橋梁承載能力鑒定、荷載試驗及其分析等四章和六個附錄,內(nèi)容以中小跨徑橋梁為主。公路舊橋承載能力鑒定方

2、法(試行)第一章 總 則第一節(jié) 使用目的為了適應(yīng)公路運輸載重量不斷發(fā)展的要求,充分利用現(xiàn)有的公路橋梁,使之能繼續(xù)安全地為公路運輸服務(wù),根據(jù)交通部頒布的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范要求,必須對橋梁進(jìn)行鑒定。其中橋梁承載能力的鑒定則是最重要的一項工作,本方法通過對橋梁調(diào)查和結(jié)構(gòu)檢算,必要時再進(jìn)行荷載試驗,鑒定橋梁的承載能力及其使用條件。第二節(jié) 適用范圍本方法適用于磚、石、混凝土、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋。本方法適用于現(xiàn)有橋梁承載能力的鑒定。對大跨徑和特殊結(jié)構(gòu)橋梁承載能力的鑒定,應(yīng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點,參照其它有關(guān)試驗方法進(jìn)行。本方法主要用于下列情況:1缺乏設(shè)計、施工資料的橋梁。2施工質(zhì)量較差,不符合設(shè)計要求的橋梁

3、。3橋梁竣工經(jīng)過運營一段時間后發(fā)現(xiàn)較嚴(yán)重的病害,影響其承載能力。4橋梁施工質(zhì)量較好,運營情況也良好,但希望提高其允許的承載能力。5需要通過超設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的特殊車輛荷載的橋梁。為了節(jié)約橋梁加固和改造的費用,本方法根據(jù)橋梁的實際情況,在確保安全的前提下,在結(jié)構(gòu)檢算中結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性的安全度可略低于設(shè)計規(guī)范的要求,以期充分發(fā)揮橋梁承載潛力。第三節(jié) 工作內(nèi)容1橋梁調(diào)查與檢算對橋梁各部分技術(shù)狀態(tài)以及荷載歷史進(jìn)行調(diào)查研究,并根據(jù)路況登記的橋梁檔案資料對橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢算,以初步了解橋梁的承載能力。2橋梁承載能力鑒定根據(jù)橋梁調(diào)查,檢算資料,進(jìn)行整理分析后編寫橋梁承載能力鑒定報告,填寫橋梁承載能力鑒定表。當(dāng)根據(jù)調(diào)查

4、與檢算資料,尚不能確定橋梁承載力時,應(yīng)進(jìn)行荷敖試驗。3荷載試驗對橋梁進(jìn)行荷載試驗以獲取實測資料,然后,把實測資料和調(diào)查檢算資料結(jié)合起來,分析,評定橋梁承載能力。第二章 橋梁調(diào)查與檢算橋梁的調(diào)查和檢算應(yīng)盡可能做到周密,細(xì)致,準(zhǔn)確。第一節(jié) 橋梁有關(guān)技術(shù)資料的搜集除搜集書面資料外,還應(yīng)向比較了解橋梁歷史和現(xiàn)狀的人進(jìn)行調(diào)杳。搜集的重點為下列資料中與橋梁承載能力有關(guān)的部分。1設(shè)計資料(1)設(shè)計計算書及有關(guān)設(shè)計圖紙。(2)修改設(shè)計計算書及有關(guān)圖紙。(3)橋位地質(zhì)鉆探資料及圖紙。2施工資料(1)竣工圖紙及其說明書。(2)材料試驗資料及施工記錄。(3)地基與基礎(chǔ)試驗資料。(4)竣工驗收有關(guān)資料。3維修、養(yǎng)護(hù)、

5、加固資料(1)歷史上通過重車的車型、載重及橋梁工作狀況資料。(2)經(jīng)常通過車輛的車型、載重及交通量。(3)歷次橋梁調(diào)查,維修、加固等有關(guān)的資料、圖紙、照片。(4)過去所作橋梁加載試驗資料。第二節(jié) 橋梁現(xiàn)狀檢查1橋面檢查要點(1)橋面縱坡。(2)橋面平整度,磨耗及損壞情況。(3)欄桿及人行道是否完整、符合使用要求。(4)排水設(shè)施設(shè)置是否合理,設(shè)備是否完善,工作狀況是否正常。(5)伸縮縫寬度是否合適,有無拉開或抵?jǐn)n現(xiàn)象,其設(shè)施是否完善能否滿足使用要求。伸縮縫的檢查最好能從橋面和橋下兩個方向進(jìn)行。2拱橋檢查要點(1)拱軸線坐標(biāo)(與設(shè)計值及竣工值對照),主拱圈平面偏移情況。(2)主拱圈斷面尺寸及拱肋間

6、橫向聯(lián)系。(3)主拱圈風(fēng)化,剝落、破損,裂縫,主筋銹蝕等情況。一般易產(chǎn)生裂縫的部位為主拱圈拱頂下緣,拱腳上緣,雙曲拱沿拱波頂縱向,桁架拱及剛架拱節(jié)點附近,組合構(gòu)件的連接面等。檢查的裂縫情況應(yīng)填入裂縫觀測表格(見附錄1),當(dāng)主拱圈裂縫發(fā)展嚴(yán)重時應(yīng)選擇有代表性的拱段繪制裂縫展開圖。(4)拱上建筑出現(xiàn)的裂縫、損傷和破壞并分析其產(chǎn)生的原因。3梁橋檢查要點(1)主梁的平??v面位置,主梁的下?lián)希A(yù)應(yīng)力混凝土梁由于徐變,收縮及預(yù)應(yīng)力筋松弛造成的下?lián)?或上拱)及粱長變化。(2)主梁橫斷面尺寸及主梁的橫向聯(lián)系有無開裂,變形及其它損壞。當(dāng)缺乏斷面配筋資料時,應(yīng)使用混凝土保護(hù)層測定儀等儀器探明主筋的直徑,位置和數(shù)量

7、。(3)各構(gòu)件混凝土的外觀質(zhì)量,包括有無裂縫,麻面,蜂窩,空洞,露筋。主要受力鋼筋銹蝕的程度。(4)主梁裂縫分布情況,裂縫的位置,長度,縫寬等填入裂縫觀測表格。當(dāng)梁體裂縫較多時,選擇有代表性的粱繪制裂縫展開圖。(5)組合梁的結(jié)合面有無張開和錯位。(6)梁端與墩臺的相對位置是否正確,支座附近粱體是否開裂,后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的錨頭附近混凝土有無開裂破壞。(7)支座位置是否正確,能否正常工作,有無銹蝕及損壞。4墩臺及地基基礎(chǔ)檢查要點(1)墩臺的風(fēng)化、水蝕、剝落、破損及裂縫情況。(2)墩臺基礎(chǔ)埋置深度是否滿足洪水沖刷要求,有無過度沖刷現(xiàn)象。(3)墩臺有無下沉,滑動、傾斜等現(xiàn)象。當(dāng)懷疑墩臺仍在沉降或滑

8、移時應(yīng)設(shè)立永久觀測標(biāo)志定期進(jìn)行觀測。(4)當(dāng)墩臺產(chǎn)生下沉、滑動,傾斜等現(xiàn)象時應(yīng)采用物探、鉆孔、開挖等方法對地基基礎(chǔ)進(jìn)行探查。對地基的開挖應(yīng)審慎進(jìn)行,并制訂必要的監(jiān)測和安全措施,避免危害原有地基與基礎(chǔ)。5材料強度檢查(1)橋梁結(jié)構(gòu)各主要受力部位,如主粱,主桁,主拱圈,墩臺身、墩臺帽等等,應(yīng)進(jìn)行材料強度檢查。 (2)鋼材強度一般以設(shè)計,施工有關(guān)資料為依據(jù),不再檢查。無資料可查時,應(yīng)通過調(diào)查橋梁修建年代,鋼材外觀,材料來源等進(jìn)行分析判定,確有必要時可在結(jié)構(gòu)上截取試件進(jìn)行材料試驗。 (3)混凝土強度可用回彈儀,超聲波探傷儀等設(shè)備進(jìn)行探測,必要時可在結(jié)構(gòu)上鉆取試件進(jìn)行材料試驗。(4)在結(jié)構(gòu)上鉆截材料試件

9、時應(yīng)盡量選擇結(jié)構(gòu)的次要部位,并采取有效措施,確保結(jié)構(gòu)安全,然后及時進(jìn)行補強處理。第三節(jié) 橋梁承載能力檢算1檢算原則(1)橋梁的承載能力檢算,主要應(yīng)按照交通部頒布的公路橋涌設(shè)計通用規(guī)范(JTJ02185),公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTJ02285),公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTJ023-85), 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTJ02485)及其他有關(guān)規(guī)范(以下簡稱“規(guī)范”)進(jìn)行。也可應(yīng)用已為科研證實能挖掘橋梁潛力的,可靠的分析計算方法。(2)檢算荷載的采用一般應(yīng)按橋梁所在路線近期載重要求(汽車與人群,平板掛車、履帶車),按交通部頒布的公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTJ181)的荷

10、載等級進(jìn)行檢算。當(dāng)橋梁需要臨時通過特殊重型車輛荷載,且重型車輛產(chǎn)生的荷載效應(yīng)大于該橋近期要求達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)荷載等級的荷載效應(yīng)時,可按重型車輛的載重要求直接檢算橋梁。(3)為了充分利用舊橋,如按規(guī)范要求布置掛車或履帶車檢算橋梁承載能力不能通過時,也可采取限制車輛的運行路線(如加大車輪邊緣與路緣石間距)、車間距,車速等措施進(jìn)行承載能力檢算。2檢算要點(1)根據(jù)橋梁的實際狀況,參考以往的設(shè)計計算資料,著重進(jìn)行結(jié)構(gòu)主要控制截面,結(jié)構(gòu)薄弱部位的檢算。除結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)展嚴(yán)重,剛度顯著降低的舊橋外,一般可不必檢算橋梁的剛度。多孔橋結(jié)構(gòu)相同,跨徑相等的孔,應(yīng)選擇受力最不利與損壞較嚴(yán)重的孔進(jìn)行檢算。 (2)檢算時應(yīng)以實

11、際調(diào)查的結(jié)構(gòu)各部尺寸及材料強度為依據(jù),若實際調(diào)查值與設(shè)計值相差不大時,仍可按設(shè)計值進(jìn)行檢算。有嚴(yán)重質(zhì)量問題的構(gòu)件,應(yīng)根據(jù)檢查資料進(jìn)行強度折減。(3)梁式橋橋面鋪裝混凝土與梁體結(jié)合較好時,可考慮其參與共同受力。組合梁橋如結(jié)合面產(chǎn)生開裂、錯位等現(xiàn)象應(yīng)對其組合截面進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼蹨p。(4)鋼筋混凝土梁橋缺乏主梁配筋資料時,可參考同年代類似橋梁及圖紙進(jìn)行承載能力估算,亦可參考附錄2進(jìn)行,結(jié)果僅供參考。最后,仍應(yīng)以儀器探測的主筋尺寸,位置及數(shù)量作為檢算依據(jù)。(5)磚石及混凝土拱橋主拱圈如已開裂,應(yīng)檢算開裂處的局部受力,當(dāng)裂縫高度超過截面中性軸時,內(nèi)力計算時開裂處應(yīng)作為鉸結(jié)點處理。(6)拱橋拱上建筑的聯(lián)合作用

12、應(yīng)予以考慮。可根據(jù)拱上建筑的類型,完好程度及所檢算的截面位置等區(qū)別對待。(7)當(dāng)墩、臺發(fā)生不均勻沉陷、滑移或傾斜時,應(yīng)對地基承載能力進(jìn)行檢算,并檢算對超靜定上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響。(8)計算永久荷載時,應(yīng)采用橋梁經(jīng)養(yǎng)護(hù),維修,加固后的實際恒載重量。3舊橋檢算承載能力的折減或提高(1)上部結(jié)構(gòu)檢算結(jié)構(gòu)強度及穩(wěn)定性時,應(yīng)根據(jù)橋梁實際狀況,對結(jié)構(gòu)的抗力效應(yīng)進(jìn)行折減或提高。具體方法如下:A、磚,石及混凝土橋?qū)反u石及混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTJO22-85)第三章第條荷載效應(yīng)不利組合設(shè)計值小于或等于結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)設(shè)計值的方程式改變?nèi)缦拢?(2-1)式中:Sd荷載效應(yīng)函數(shù); Q荷載在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的效應(yīng); s0結(jié)

13、構(gòu)的重要性系數(shù); s1荷載安全系數(shù); 荷載組合系數(shù); Rd結(jié)構(gòu)的抗力效應(yīng)函數(shù); Ri材料或砌體的安全系數(shù); k結(jié)構(gòu)的幾何尺寸; Z1舊橋的檢算系數(shù)。 B、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋?qū)蜂摻罨炷良邦A(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTJ 02385)第一章第條荷載效應(yīng)不利組合的設(shè)計值小于或等于結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)設(shè)計值的方程式改變?nèi)缦拢?(2-2)Sd荷載效應(yīng)函數(shù);G永久荷載(結(jié)構(gòu)重力):s永久荷載(結(jié)構(gòu)重力)安全系數(shù)Q可變荷載及永久荷載中混凝土收縮、徐變影響力,基礎(chǔ)變位影響力;q荷載Q的安全系數(shù);Rd結(jié)構(gòu)的抗力效應(yīng)函數(shù);b結(jié)構(gòu)工作條件系數(shù);c在混凝土強度設(shè)計采用值基礎(chǔ)上的混凝土安全系數(shù);Rs預(yù)應(yīng)力鋼筋或非

14、預(yù)應(yīng)力鋼筋強度設(shè)計采用值;s在鋼筋強度設(shè)計采用值基礎(chǔ)上的鋼筋安全系數(shù);z1舊橋檢算系數(shù)。式2-1及式2-2中舊橋檢算系數(shù)Z1值根據(jù)不同的橋型和橋梁實際狀況的優(yōu)劣確定,拱橋按表2.1選用,梁橋按表2.2選用。 拱橋Z1值表 表2.1Z1橋 梁 狀 況1.11.2墩臺基礎(chǔ)坐落在硬地基上,未發(fā)生位移,拱軸線與設(shè)計值吻合,主拱圈未產(chǎn)生風(fēng)化、剝蝕、蜂窩、開裂等現(xiàn)象,無裂縫或裂縫輕微發(fā)展1.01.1墩、臺基礎(chǔ)未產(chǎn)生明顯位移,拱軸線偏離設(shè)計值較少,主拱圈產(chǎn)生輕微的風(fēng)化、剝蝕、蜂窩、開裂等現(xiàn)象,裂縫數(shù)量較少,裂縫寬度未超限值1.91.0墩臺基礎(chǔ)位移較小,拱軸線偏離設(shè)計值較多,主拱圈產(chǎn)生較嚴(yán)重的風(fēng)化、剝蝕,裂縫

15、數(shù)量較多,裂縫寬度超限值0.9以下墩臺產(chǎn)生較大水平位移、轉(zhuǎn)角或位移,轉(zhuǎn)角仍在繼續(xù)發(fā)展,主拱圈產(chǎn)生明顯的不均勻沉陷,主拱圈風(fēng)化、剝蝕,裂縫發(fā)展嚴(yán)重,組合拱圈分部件聯(lián)接較松散等等 梁橋Z1值表 表2.2Z1橋 梁 狀 況1.01.1橋梁各構(gòu)件混凝土質(zhì)量良好,裂縫寬度未超過表3.1允許值,橋梁未產(chǎn)生病害,橋梁各部分均能正常工作。1.91.0橋梁各構(gòu)件混凝土質(zhì)量較差,少數(shù)裂縫寬度超過表3.1允許值,橋梁產(chǎn)生一般病害,橋梁各部分基本能正常工作。0.9以下橋梁各構(gòu)件混凝土及鋼筋產(chǎn)生嚴(yán)重質(zhì)量問題,較多裂縫寬度超過表3.1允許值或裂縫仍在繼續(xù)發(fā)展,橋梁產(chǎn)生嚴(yán)重病害,帶病工作。(2)地基與基礎(chǔ)經(jīng)久壓實的橋梁地基

16、土允許承載力的提高,按公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTJ 02485)第二章第二節(jié)規(guī)定采用。(3)填土側(cè)壓力當(dāng)橋頭填土經(jīng)久壓實時,按規(guī)范采用的填土內(nèi)摩擦角可根根土質(zhì)情況適當(dāng)加大。第三章 橋梁承載能力鑒定第一節(jié) 橋梁承載能力分析與評定應(yīng)充分利用所掌握的調(diào)查檢算資料,根據(jù)橋梁的構(gòu)造特點按以下各條綜合分析評定橋梁的承載能力及其使用條件。1結(jié)構(gòu)的強度與穩(wěn)定性(1)橋梁主要構(gòu)件按第二章第三節(jié)要求進(jìn)行的強度及穩(wěn)定性檢算符合要求,同時橋梁使用狀況良好時,可評定橋梁承載能力符合檢算荷載要求,否則應(yīng)降低檢算荷載重新進(jìn)行檢算。(2)橋梁的非主要構(gòu)件,如拱橋拱上建筑,梁橋橋面板、橫隔板等的強度和穩(wěn)定性同樣應(yīng)滿足檢算

17、要求,如不符合要求應(yīng)進(jìn)行局部補強、加固或改建。(3)僅由于少數(shù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土有嚴(yán)重質(zhì)量問題而影響橋梁承載能力,致使檢算不能通過時,可對少數(shù)構(gòu)件進(jìn)行補強或抽換。對結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土較輕微的質(zhì)量問題,或位于結(jié)構(gòu)次要部位混凝土的一般質(zhì)量問題,在基本不削弱結(jié)構(gòu)承載能力的情況下可不予補強,但對鋼筋應(yīng)采取必要的防銹措施。2地基與基礎(chǔ)由于地基與基礎(chǔ)主要是承受、傳遞和分布荷載及土壓力,并要經(jīng)受洪水的考驗,因此判斷地基承載力時應(yīng)以調(diào)查、檢算資料為主。當(dāng)橋梁經(jīng)過多年營運和洪水考驗,墩臺未發(fā)生明顯的不均勻沉陷、傾斜及由此引起的橋面縱橫坡變化,墩臺未發(fā)生明顯的水平位移及由此引起的橋梁伸縮縫過度的分開或抵?jǐn)n,拱橋拱頂及拱腳

18、的嚴(yán)重開裂等,且地基與基礎(chǔ)經(jīng)檢算通過時,可評定地基與基礎(chǔ)承載能力符合要求。根據(jù)觀測如墩臺仍在下沉、滑動、傾斜,則應(yīng)根據(jù)探明的地基情況采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?結(jié)構(gòu)的剛度要求磚石及混凝土拱橋檢算的最大撓度,不應(yīng)大于公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTJ02285)第4213條規(guī)定的允許值。 裂縫限值表 表3.1結(jié)構(gòu)類別裂縫部位允許最大縫寬(mm)其他要求鋼筋混凝土梁主筋附近豎向裂縫0.25腹板斜向裂縫0.30組合梁接合面0.50不允許貫通結(jié)合面橫隔板與梁體端部0.30支座墊石0.50預(yù)應(yīng)力混凝土梁梁體豎向裂縫不允許梁體縱向裂縫0.20磚、石、混凝土拱拱圈橫向裂縫0.30裂縫高小于截面高一半拱圈縱向裂縫

19、0.50裂縫長小于跨徑1/8拱波與拱肋結(jié)合處0.20墩臺墩臺帽0.30墩臺身經(jīng)常受侵蝕性環(huán)境水應(yīng)先有筋0.20無筋0.30常年有水,但無侵蝕性影響有筋0.25無筋0.35干溝或季節(jié)性有水河流0.40有凍結(jié)部分0.40注:表中所列除特指外適用于一般條件,對于潮濕和空氣中含有較多腐蝕性氣體等條件下的縫寬限值應(yīng)要求嚴(yán)格一些。鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋檢算的最大撓度,不應(yīng)大于公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTJ02365)第423條及第5227條規(guī)定的允許值。 荷載試驗實測撓度一般應(yīng)不大于相應(yīng)的計算值。4裂縫橋梁結(jié)構(gòu)在恒載作用下裂縫寬度應(yīng)不大于表31允許值參見公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTJ073

20、-85)。當(dāng)結(jié)構(gòu)具有足夠的承載能力但裂縫寬度超過表31規(guī)定時應(yīng)采取防護(hù)措施以保證結(jié)構(gòu)的耐久性。當(dāng)結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)展嚴(yán)重或裂縫仍在繼續(xù)發(fā)展時應(yīng)從上部構(gòu)造本身和地基基礎(chǔ)兩方面查明原因,對橋梁采取有效的加固措施。5綜合評定根據(jù)以上14條分析內(nèi)容,可綜合坪定橋梁承載能力及其使用條件。對于橋面。伸縮縫,支座,排水設(shè)施,人行道、攔桿存在的缺陷,因其會影響結(jié)構(gòu)的受力,安全使用和使用壽命,應(yīng)加強養(yǎng)護(hù)或維修。按照公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTJ073-85)第五章第2節(jié)要求,一般橋梁每5年需檢查一次,但當(dāng)橋梁裂縫寬度超過表31允許值或橋梁裂縫仍在繼續(xù)發(fā)展,結(jié)構(gòu)構(gòu)件鳳化,銹蝕,損壞較嚴(yán)重,墩臺仍在繼續(xù)位移或轉(zhuǎn)動等時應(yīng)縮短定期檢

21、查年限,并根據(jù)檢查結(jié)果評定橋梁承載能力是否需要降級。第二節(jié) 荷栽試驗必要性分析當(dāng)采用調(diào)查、檢算的方法尚不足以鑒定橋梁承載能力時,可采用荷載試驗,測定橋梁在荷載作用下的實際工作狀況,結(jié)合調(diào)查,檢算來評定橋梁承載能力。荷載試驗方法詳見第四章。一般在下列情況下,可考慮進(jìn)行荷載試驗。1橋梁的施工質(zhì)量合格,使用狀況良好,檢算主要指標(biāo)雖不符合要求,但超過幅度較小(30以內(nèi)),可能還有承載潛力。2橋梁的施工質(zhì)量很差,可能存在隱患,僅用調(diào)查檢算難以確定橋梁承載能力。3橋梁在營運中損壞較嚴(yán)重,可能影響橋梁承載能力。4橋梁缺乏設(shè)計、施工資料或橋梁結(jié)構(gòu)受力不明確,不便準(zhǔn)確進(jìn)行橋梁承載能力檢算。5為了科研或積累資料需

22、要時。第三節(jié) 橋梁承載能力鑒定報告經(jīng)過鑒定的橋梁應(yīng)撰寫橋梁承載能力鑒定報告,報告內(nèi)容應(yīng)簡明扼要。報告主要項目如下:1鑒定目的。2橋梁概況。3橋梁調(diào)查與檢算情況。4荷載試驗及資料整理(末作荷載試驗的橋梁略去此項)。5. 橋梁承載能力的分析評定。6橋梁承載能力的鑒定意見及附加條件。此外橋梁承載能力鑒定報告應(yīng)附有必要的資料、圖表、照片,列出參加試驗的單位和人員,注明試驗日期,井有鑒定負(fù)責(zé)人簽字。第四節(jié) 橋梁承載能力鑒定表根據(jù)鑒定報告填寫的橋梁承載能力鑒定表,存入路況檔案,便于有關(guān)單位查考使用。橋梁承載能力鑒定表格式如表3.2, 其中橋梁概況欄著重填寫與橋梁承載能力有關(guān)的情況,附加條件欄為按鑒定的承載

23、能力投入營運時橋梁必須采取的加固、養(yǎng)護(hù)、檢查等保證措施及對通行車輛的車速、車間距,運行路線等的限制條件。 橋梁承載能力鑒定表 表3.2路線名稱:橋位里程:橋名:橋長: 橋?qū)挘航Y(jié)構(gòu)型式上部結(jié)構(gòu):跨徑及孔數(shù):下部結(jié)構(gòu):橋梁概況:鑒定原因:原設(shè)計承載能力鑒定的承載能力標(biāo)準(zhǔn)荷載:特殊荷載:鑒定方法: 檢查間隔年限附加條件:鑒定單位:鑒定負(fù)責(zé)人鑒定日期:第四章 荷載試驗及其分析第一節(jié) 試驗計劃橋梁的荷載試驗是一項復(fù)雜而又細(xì)致的工作,應(yīng)在橋梁調(diào)查和檢算的基礎(chǔ)上確定試驗項目,仔細(xì)地考慮試驗的全過程,預(yù)計可能出現(xiàn)的問題及其處理方法,制定切實可行的試驗計劃,保證試驗工作的順利進(jìn)行。荷載試驗要彌補橋梁調(diào)查和檢算中

24、的不足,使橋梁承載能力鑒定工作進(jìn)一步深化。試驗汁劃的主要內(nèi)容包括:1. 試驗?zāi)康摹?準(zhǔn)備工作。3加載方案與實施。4,測點設(shè)置與觀測。5加載控制與安全措施。第二節(jié) 試驗準(zhǔn)備工作1試驗孔(或墩)的選擇多孔橋結(jié)構(gòu)相同跨徑相等的孔(或墩)可選擇13個具有代表性的孔(或墩)進(jìn)行加載試驗,選擇時應(yīng)綜合考慮以下條件;(1)該孔(或墩)計算受力最不利。(2)該孔(或墩)施工質(zhì)量較差,缺陷較多或病害較嚴(yán)重。(3)該孔(或墩)便于搭設(shè)腳手架及設(shè)置測點或試驗時便于加載。選擇試驗孔(或墩)的工作可結(jié)合橋梁調(diào)查和檢算工作一并進(jìn)行。 2搭設(shè)觀測腳手架及設(shè)置測點附屬設(shè)施(1)搭設(shè)觀測腳手架腳手架的設(shè)置要園地制宜,就地取材,

25、方便觀測儀表和保證安全,不影響儀表和測點的正常工作,不干擾測點附屬設(shè)施。當(dāng)橋下凈空較大,不便設(shè)置固定腳手架時,可考慮采用輕便活動吊架,兩端用尼龍繩或細(xì)鋼絲繩固定在欄桿或人行道緣石上,整套設(shè)備使用前應(yīng)進(jìn)行試載以確保安全?;顒拥跫苋缧瓒啻问褂每勺龀善囱b式以便于運輸和存放。(2)設(shè)置測點附屬設(shè)施 在安裝撓度、沉降、水平位移等測點的觀測儀表時,一般需要設(shè)置木樁,木樁架或其他支架等測點附屬設(shè)施,設(shè)置時既應(yīng)滿足儀表安裝的需要,又使其不受結(jié)構(gòu)本身的變形;位移的影響,同時應(yīng)保證其穩(wěn)妥,牢固,能承受試驗時可能產(chǎn)生的車輛運行,人行走動等的干擾。晴天或多云天氣下進(jìn)行加載試驗時,陽光直射下的應(yīng)變測點,應(yīng)設(shè)置遮擋陽光的

26、設(shè)備,以減小溫度變化造成的觀測誤差。雨季進(jìn)行加載試驗時,則應(yīng)準(zhǔn)備儀器,設(shè)備等的防雨設(shè)施,以備不時之需。3靜載試驗加載位置的放樣和卸載位置的安排靜裁試驗前應(yīng)在橋面上對加載位置進(jìn)行放樣,以便于加載試驗的順利進(jìn)行。如加載程序較少,時間允許,可在每程序加載前臨時放樣。如加裁程序較多,則應(yīng)預(yù)先放樣,且用不同顏色的標(biāo)志區(qū)別不同加載程序時的荷載位置。靜載試驗荷載卸載的安放位置應(yīng)預(yù)先安排。卸載位置的選擇既要考慮加卸載方便,離加載位置近一些,又要使安放的荷載不影響試驗孔(或墩)的受力,一般可將荷載安放在橋臺后一定距離處。對于多孔橋,如有必要將荷載停放在橋孔上,一般應(yīng)停放在距試驗孔較遠(yuǎn)處以不影響試驗觀測為度。4試

27、驗人員組織及分工橋梁的荷載試驗是一項技術(shù)性較強的工作,最好能組織專門的橋梁試驗隊伍來承擔(dān),也可由熟悉這項工作的技術(shù)人員為骨干來組織試驗隊伍。應(yīng)根據(jù)每個試驗人員的特長進(jìn)行分工,每人分管的儀表數(shù)目除考慮便于進(jìn)行觀測外,應(yīng)盡量使每人對分管儀表進(jìn)行一次觀測所需的時間大致相同。所有參加試驗的人員應(yīng)能熟練掌握所分管的儀器設(shè)備,否則應(yīng)在正式開始試驗前進(jìn)行演練。為使試驗有條不紊地進(jìn)行,應(yīng)設(shè)試驗總指揮1人,其他人員的配備可根據(jù)具體情況考慮。5其他準(zhǔn)備工作加載試驗的安全設(shè)施,供電照明設(shè)施,通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)施,橋面交通管制等工作應(yīng)根據(jù)荷載試驗的需要進(jìn)行準(zhǔn)備。第三節(jié) 加載方案與實施1 加載試驗項目的確定在滿足鑒定橋梁承載能

28、力的前提下,加載項目安排應(yīng)抓住重點,不宜過多。一般情況下只作靜力荷載試驗,必要時增作部分動力荷載試驗項目。靜載試驗一般有一兩個主要內(nèi)力控制截面,此外根據(jù)橋梁具體情況可設(shè)置幾個附加內(nèi)力控制截面。一些主要橋型的內(nèi)力控制截面如下:(1)簡支梁橋主要:跨中最大正彎矩。附加:支點最大剪力,墩臺最大垂直力。(2)連續(xù)梁橋主要:支點最大負(fù)彎矩,跨中最大正彎矩。附加:支點最大剪力,墩臺最大垂直力。(3)懸臂梁橋主要,支點最大負(fù)彎矩,錨跨跨中最大正彎矩。附加:支點最大剪力,墩臺最大垂直力,掛梁跨中最大正彎矩。(4)無鉸拱橋主要;跨中截面最大正彎垣,支點截面最大負(fù)彎矩。附加;拱腳最大水平推力,L4截面最大正彎矩和

29、最大負(fù)彎矩。 此外,對橋梁的薄弱截面,損壞部位,比較薄弱的橋面結(jié)構(gòu)等,是否設(shè)置內(nèi)力控制截面及安排加載項目可根據(jù)橋梁調(diào)查和檢算情況決定。使用車輛加載而又未安排動載試驗項目時,可在靜載試驗項目結(jié)束后,將加載車(多輛車則相應(yīng)地進(jìn)行排列)沿橋長慢速行駛一趟,以全面了解荷載作用于橋面不同部位時結(jié)構(gòu)承載狀況。動載試驗一般安排標(biāo)準(zhǔn)汽車車列(對小跨徑橋,也可用單排車)在不同車速時的跑車試驗,跑車速度一般定為5、10、20、30、40、50kmh。此外可根據(jù)橋況安排其他一些試驗項目,如需測定橋梁承受活載水平力性能時作車輛制動試驗,為測定橋梁自振頻率作跳車后的余振觀測,并在無荷載時進(jìn)行脈動觀測。2加載時載面內(nèi)力的

30、控制(1)控制荷載的確定為了保證荷載試驗的效果,必須先確定試驗的控制荷載。橋梁需要鑒定承載能力的荷載可能有以下幾種:a汽車和人群(標(biāo)準(zhǔn)荷載)。b平板掛車或履帶車(標(biāo)準(zhǔn)荷載)。c需通行的重型車輛。分別計算以上幾種荷載對控制截面產(chǎn)生的最不利內(nèi)力,用產(chǎn)生最不利內(nèi)力較大的荷裁作為靜載試驗的控制荷載。因掛車或履帶車不計沖擊力,所以動載試驗以汽車荷載作為控制荷載。荷載試驗應(yīng)盡量采用與控制荷載相同的荷載,但由于客觀條件的限制,實際采用的試驗荷載與控制荷載會有所不同,為保證試驗效果,在選擇試驗荷載大小和加載位置時采用靜載試驗效率q,動載試驗效率d進(jìn)行控制。(2)靜載試驗效率靜載試驗效率為:q=式中:Ss靜載試

31、驗荷載作用下控制截面內(nèi)力計算值 S控制荷載作用下控制截面最不利內(nèi)力計算值; 按規(guī)范采用的沖擊系數(shù),平板掛車、履帶車、重型車取0.q值可采用08105,當(dāng)橋梁的調(diào)查、檢算工作比較完善而又受加載設(shè)備能力所限,q值可采用低限,當(dāng)橋梁的調(diào)查、檢算工作不充分,尤其是缺乏橋梁計算資料時,q值應(yīng)采用高限,總之應(yīng)根據(jù)前期工作的具體情況來確定。一般情況下q值不宜小于095。荷載試驗宜選擇溫度穩(wěn)定的季節(jié)和天氣進(jìn)行。當(dāng)溫度變化對橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響較大時,應(yīng)選擇溫度內(nèi)力較不利的季節(jié)進(jìn)行荷載試驗,否則應(yīng)考慮用適當(dāng)增大靜載試驗效率q來彌補溫度影響對結(jié)構(gòu)控制截面產(chǎn)生的不利內(nèi)力。當(dāng)控制荷載為掛車或履帶車而采用汽車荷載加載時,考

32、慮到汽車荷載的橫向應(yīng)力增大系數(shù)較小,為了使截面的最大應(yīng)力與控制荷載作用下截面最大應(yīng)力相等,可適當(dāng)增大靜載試驗效率q。(2)動載試驗效率動載試驗的效率為:式中: Sd動載試驗荷載作用下控制截面最大計算內(nèi)力值;S標(biāo)準(zhǔn)汽車荷載作用下控制截面最大計算內(nèi)力值(不計入汽車荷載沖擊系數(shù))。d值一般采用1,動載試驗的效率不僅取決于試驗車型及車重,而且取決于實際跑車時的車間距。因此在動載試驗跑車時應(yīng)注意保持試驗車輛之間的車間距,并應(yīng)實際測定跑車時的車間距以作為修正動載試驗效率d的計算依據(jù)。3靜載加載分級與控制為了加載安全和了解結(jié)構(gòu)應(yīng)變和變位隨加載內(nèi)力增加的變化關(guān)系,對橋梁主要控制截面內(nèi)力的加載應(yīng)分級進(jìn)行,而且一

33、般安排在開始的幾個加載程序中執(zhí)行。附加控制截面一般只設(shè)置最大內(nèi)力加載程序。(1)分級控制的原則a)當(dāng)加載分級較為方便時,可按最大控制截面內(nèi)力均分為45級。b)當(dāng)使用載重車加載,車輛稱重有困難時也可分成3級加載。c)當(dāng)橋梁的調(diào)查和驗算工作不充分,或橋況較差,應(yīng)盡量增多加載分級,如限于條件加載分級較少時,應(yīng)注意每級加載時,車輛荷載逐輛緩緩駛?cè)腩A(yù)定加載位置,必要時可在加載車輛未到達(dá)預(yù)定加荷位置前分次對控制測點進(jìn)行讀數(shù)以確保試驗安全。d)在安排加載分級時,應(yīng)注意加載過程中其他截面內(nèi)力亦應(yīng)逐漸增加,且最大內(nèi)力不應(yīng)超過控制荷載作用下的最不利內(nèi)力。e)根據(jù)具體條件決定分級加載的方法,最好每級加載后卸載,也可

34、逐級加載達(dá)最大荷載后逐級卸載。(2)車輛荷載加載分級的方法a)逐漸增加加載車數(shù)量b)先上輕車后上重車。c)加載車位于內(nèi)力影響線的不同部位。d)加載車分次裝載重物。以上各法亦可綜合采用。(3)加卸載的時間選擇與控制為了減少溫度變化對試驗造成的影響,加載試驗時間以晚10時至晨6時為宜,尤其是采用重物直接加載,加卸載周期比較長的情況下只能在夜間進(jìn)行試驗。對于采用車輛等加卸載迅速的試驗方式,如夜間試驗照明等有困難時亦可安排在白天進(jìn)行試驗,但在晴天或多云的天氣下進(jìn)行加載試驗時每一加卸載周期所花費的時間不宜超過20min。為控制加卸載穩(wěn)定時間,應(yīng)選擇一個控制測點(如簡支梁的跨十撓度或應(yīng)變測點),在每級加載

35、(或卸截)后立即測讀一次,計算其與加載前(或卸載前)測讀值之差值Sg, 然后每隔2min,測讀一次,計算2min前后讀數(shù)的差值S,并按下式計算相對讀數(shù)差值m:當(dāng)m值小于1或小于量測儀器的最小分辨值時即認(rèn)為結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定,可進(jìn)行各觀測點讀數(shù)。但當(dāng)進(jìn)行主要控制截面最大內(nèi)力加載程序時荷載在橋上穩(wěn)定間應(yīng)不少于5min,對尚未投入營運的新橋應(yīng)適當(dāng)延長加載穩(wěn)定時間。某些橋梁如拱橋,有時當(dāng)拱上建筑或橋面系參與主要承重構(gòu)件的受力,因連接較弱或變形緩慢,造成測點觀測值穩(wěn)定時間較長,如結(jié)構(gòu)的實測變位(或應(yīng)變)值遠(yuǎn)小于計算值,則可將加載穩(wěn)定時間定為2030min。(4)加載分級的計算根據(jù)各加載分級按彈性階段計算加載各

36、測點的理論計算變位(或應(yīng)變),以便對加載試驗過程進(jìn)行分析和控制。計算采用的材料彈性模量,如已作材料試驗則用實測值,否則可按規(guī)范選用。4.加載設(shè)備的選擇靜載試驗加載設(shè)備可根據(jù)加載要求及具體條件選用,一般有以下兩種加載方式:(1)可行式車輛可選用裝載重物的汽車或平板車,也可就近利用施工機械車輛。選擇裝載的重物時要考慮車箱能否容納得下,裝載是否方便。裝載的重物應(yīng)置放穩(wěn)妥,以避免車輛行駛時因搖晃而改變重物的位置。采用車輛加載優(yōu)點很多,便于調(diào)運和加載布置,加卸載迅速等。采用汽車荷載既能作靜載試驗又能作動載試驗,這是較常采用的一種方法。(2)重物直接加載一般可按控制荷載的著地輪跡先搭設(shè)承載架,再在承載架上

37、堆放重物或設(shè)置水箱進(jìn)行加載,如加載僅為滿足控制截面內(nèi)力要求,也可采取直接在橋面堆放重物或設(shè)置水箱的方法加載。承載架的設(shè)置和加載物的堆放應(yīng)安全,合理,能按要求分布加載重量,并不使加載設(shè)備與橋梁結(jié)構(gòu)共同承載而形成“卸載”現(xiàn)象。重物直接加載準(zhǔn)備工作量大,加卸載所需周期一般較長,交通中斷時間亦較長,且試驗時溫度變化對測點的影響較大,因此宜于安排夜間進(jìn)行試驗。此外其他一些加載方式也可根據(jù)加載要求因地制宜采用。5加載物的稱重可根據(jù)不同的加載方法和具體條件選用以下方法:(1)稱重法當(dāng)采用重物直接在橋上加載時,可將重物化整為零稱重后按逐級加載要求分堆置放,以便加載取用。當(dāng)采用車輛加載時,可將車輛逐軸開上稱重臺

38、進(jìn)行稱重,如投有現(xiàn)成可供利用的稱重臺,可自制專用稱重臺進(jìn)行稱重。(2)體積法如采用水箱加載,可通過測量水體積來換算水的重量。(3)綜合計算法根據(jù)車輛出廠規(guī)格確定空車軸重(注意考慮車輛另配件的更換和添減,汽油、水、乘員重量的變化)。再根據(jù)裝載重物的重量及其重心將其分配至各軸。裝載物最好采用規(guī)則外形的物體整齊碼放或采用松散均勻材料在車箱內(nèi)攤鋪平整。以便準(zhǔn)確確定其重心位置。無論采用何種確定加載物重量的方法,均應(yīng)作到準(zhǔn)確可靠,其稱重誤差最大不得超過5。最好能采用兩種稱重方法互相校核。第四節(jié) 測點設(shè)置與觀測1測點布設(shè)(1)主要測點的布設(shè)測點的布設(shè)不宜過多,但要保證觀測質(zhì)量。有條件時, 同一測點可用不同的

39、測試方法進(jìn)行校對,一般情況下,對主要測點的布設(shè)應(yīng)能控制結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力(應(yīng)變)和最大撓度(或位移)。幾種常用橋梁體系的主要測點布設(shè)如下:a簡支梁橋跨中撓度,支點沉降,跨中截面應(yīng)變。b連續(xù)梁橋跨巾撓度,支點沉降,跨中和支點截面應(yīng)變。c懸臂梁橋懸臂端部撓度,支點沉降,支點截面應(yīng)變。d拱橋 跨中、L/4處撓度,拱頂、L/4截面、拱腳截面應(yīng)變。撓度觀測測點一般布置在橋中軸線位置。截面抗彎應(yīng)變測點應(yīng)設(shè)置在截面橫橋向應(yīng)力可能分布較大的部位,沿截面上、下緣布設(shè),橫橋向測點設(shè)置一般不少于8處,以控制最大應(yīng)力的分布。當(dāng)采用測定混凝土表面應(yīng)變的方法來確定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋承受的拉力時,考慮到混凝土表面已經(jīng)和可能產(chǎn)

40、生的裂縫對觀測的影響,因而測點的位置應(yīng)合理進(jìn)行選擇(見附錄3),如鑿開混凝土保護(hù)層直接在鋼筋上設(shè)置拉應(yīng)力測點,則在試驗完后必須修復(fù)保護(hù)層。(2)其他測點的布設(shè)根據(jù)橋梁調(diào)查和檢算工作的深度,綜合考慮結(jié)構(gòu)特點和橋梁目前狀況等可適當(dāng)加設(shè)以下測點:a)撓度沿橋長或沿控制截面橋?qū)挿较蚍植?。b)應(yīng)變沿控制截面橋?qū)挿较蚍植肌)應(yīng)變沿截面高分布。d)組合構(gòu)件的結(jié)合面上、下緣應(yīng)變。e)墩臺的沉降、水平位移與轉(zhuǎn)角,連拱橋多個墩臺的水平位移。f)剪切應(yīng)變。g)其他結(jié)構(gòu)薄弱部位的應(yīng)變。h)裂縫的監(jiān)測測點。 一般應(yīng)實測控制斷面的橫向應(yīng)力增大系數(shù),當(dāng)結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)系構(gòu)件質(zhì)量較差,聯(lián)接較弱時則必須測定控制截面的橫向應(yīng)力增大系

41、數(shù)。簡支梁跨中截面橫向應(yīng)力增大系數(shù)的測定,既可采用觀測跨中沿橋?qū)挿较驊?yīng)變變化的方法,也可采用觀測跨中沿橋?qū)挿较驌隙茸兓姆椒▉磉M(jìn)行計算或用兩種方法互校。對于剪切應(yīng)變測點一般采取設(shè)置應(yīng)變花的方法進(jìn)行觀測。為了方便,對于梁橋的剪應(yīng)力也可在截面中性軸處主應(yīng)力方向設(shè)置單一應(yīng)變測點來進(jìn)行觀測。梁橋的實際最大剪應(yīng)力截面應(yīng)設(shè)置在支座附近而不是支座上,具體設(shè)置位置參見附錄4。(3)溫度測點的布設(shè)選擇與大多數(shù)測點較接近的部位設(shè)置12處氣溫觀測點,此外可根據(jù)需要在橋梁主要測點部位設(shè)置一些構(gòu)件表面溫度觀測點。2儀表的選擇量測儀表的精度要求:靜載測定時應(yīng)不大于預(yù)計量測值的5,動載測定時應(yīng)不大于預(yù)計量測值的10。機械式

42、儀表具有安裝與使用方便,迅速,讀數(shù)可靠的優(yōu)點,但需要搭設(shè)觀測腳手架,而且使用試驗人員較多,電測儀表安裝調(diào)試比較費事,影響測試精度的因素也較多,但測試,記錄均比較方便、安全。應(yīng)根據(jù)預(yù)計的量測值并考慮儀表的設(shè)置和觀測條件來選擇適用的儀表。靜載試驗常用測試儀表的使用精度和量測范圍見表41。動載試驗量測動應(yīng)變可采用動態(tài)電阻應(yīng)變儀并配以記錄儀器,量測振動可選用低頻拾震器并配低頻測振放大器及記錄儀器,量測動撓度可選用電阻應(yīng)變位移計配動態(tài)電阻應(yīng)變儀及記錄儀器。3儀表的棱查與安裝試驗需用的所有儀表均應(yīng)在測試前進(jìn)行檢查,并按儀表本身的要求進(jìn)行標(biāo)定和必要的誤差修正。采用電阻應(yīng)變儀進(jìn)行應(yīng)變測試時,粘貼電阻片的人員應(yīng)

43、具有一定的經(jīng)驗,要根據(jù)現(xiàn)場溫度,濕度等條件選擇貼片及防潮工藝,盡量選用與觀測應(yīng)變部位相同的材料制作溫度補償片。補償片應(yīng)盡量靠近應(yīng)變片設(shè)置。采用千分表觀測結(jié)構(gòu)表面應(yīng)變時,在不影響觀測的前提下,應(yīng)盡量使千分表軸線靠近結(jié)構(gòu)表面,以減小測試誤差。儀表,設(shè)備容易受到碰撞,擾動的部位應(yīng)加保護(hù)設(shè)備,系保驗繩或設(shè)置醒目的標(biāo)志,以保證儀表正常工作。儀表安裝工作一般應(yīng)在加載試驗前完成,但亦不應(yīng)安裝過早,以免儀器受損和遺失。注意儀表安裝位置和方法的正確與否。安裝完畢應(yīng)由有測試經(jīng)驗的人員進(jìn)行檢查,有時可利用過往車輛來觀察儀表工作是否正常。4穩(wěn)定觀測儀表安裝完畢后,一般在加載試驗之前應(yīng)對各測點進(jìn)行一段時間的溫度穩(wěn)定觀測

44、。中間可每隔10min讀數(shù)一次,觀測時間應(yīng)盡量選擇與加載試驗相同的氣候條件或選擇加載試驗前夕。這一觀測成果用于衡量加載試驗時外界氣候條件對觀測造成的誤差影響范圍?;蛴糜跍y點的溫度影響修正。5儀表的測讀與記錄儀表的測讀應(yīng)準(zhǔn)確,迅速,并記錄在專門的表格上(參見附錄5),以便于資料的整理和計算。記錄者應(yīng)對所有測點量測值變化情況進(jìn)行檢查,看其變化是否符合規(guī)律,尤其應(yīng)著重檢查第一次加載時量測值變化情況。對工作反常的測點應(yīng)檢查儀表安裝是否正確,并分析其他可能影響其正常工作的原因,及時排除故障。對于控制測點應(yīng)在故障排除后, 重復(fù)一次加載測試項目。當(dāng)采用記錄紙記錄動應(yīng)力,動撓度或振動時,應(yīng)將被記錄的曲線調(diào)節(jié)至

45、合適的幅度,使其既不超越記錄紙的范圍,又有適當(dāng)?shù)木取?裂縫觀測加載試驗中裂縫觀測的重點是結(jié)構(gòu)承受拉力較大部位及原有裂縫較長、較寬的部位。在這些部位應(yīng)測量裂縫長度、寬度,并在混凝土表面沿裂縫走向進(jìn)行描繪。加載過程中觀測裂縫長度及寬度的變化情況,可直接在混凝土表面進(jìn)行描繪記錄,也可采用專門表格記錄。加載至最不利荷載及卸載后應(yīng)對結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行全面檢查,尤其應(yīng)仔細(xì)檢查是否產(chǎn)生新的裂縫,并將最后檢查情況填入裂縫觀測記錄表,必要時可將裂縫發(fā)展情況繪制在裂縫展開圖上。第五節(jié) 加載試驗的控制與安全措施試驗指揮人員在加載試驗過程中應(yīng)隨時掌握各方面情況,對加載進(jìn)行控制。既要取得良好的試驗效果,又要確保人員,儀表設(shè)

46、備及橋梁的安全,避免不應(yīng)有的損失。1加載的控制應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計的加載程序進(jìn)行加載,荷載的大小,截面內(nèi)力的大小都應(yīng)由小到大逐漸增加,并隨時作好停止加載和卸載的準(zhǔn)備。2測點的觀測對加載試驗的控制點應(yīng)隨時觀測,隨時計算撲將計算結(jié)果報告試驗指揮人員,如實測值超過計算值較多,則應(yīng)暫停加載,待查明原因再決定是否繼續(xù)加載。試驗人員如發(fā)現(xiàn)共他測點的測值有較大的反常變化也應(yīng)查找原因,并及時向試驗指揮人員報告。3加載過程的觀察加載過程中應(yīng)指定人員隨時觀察結(jié)構(gòu)各部位可能產(chǎn)生的新裂縫,注意觀察構(gòu)件薄弱部位是否有開裂,破損,組合構(gòu)件的結(jié)合面是否有開裂錯位,支座附近混凝土是否開裂,橫隔板的接頭是否拉裂,結(jié)構(gòu)是否產(chǎn)生不正常的響

47、聲,加載時墩臺是否發(fā)生搖晃現(xiàn)象等等。如發(fā)生這些情況應(yīng)報告試驗指揮人員,以便采取相應(yīng)的措施。 4終上加載控制條件發(fā)生下列情況應(yīng)中途終止加載(1)控制測點應(yīng)力值已達(dá)到或超過用彈性理論按規(guī)范安全條件反算的控制應(yīng)力值時。(2)控制測點變位(或撓度)超過規(guī)范允許值時。(2)由于加載,使結(jié)構(gòu)裂縫的長度,縫寬急劇增加,新裂縫大量出現(xiàn),縫寬超過允許值的裂縫大量增多,對結(jié)構(gòu)使用壽命造成較大的影響時。(4)拱橋加載時沿跨長方向的實測撓度曲線分布規(guī)律與計算值相差過大或?qū)崪y撓度超過計算值過多時。(5)發(fā)生其他損壞,影響橋梁承載能力或正常使用時。第六節(jié) 加載試驗資料的整理1靜載試驗資料的整理(1)試驗資料的修正a測值修

48、正根據(jù)各類儀表的標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行測試數(shù)據(jù)的修正,如機械式儀表的校正系數(shù),電測儀表的率定系數(shù),靈敏系數(shù),電阻應(yīng)變觀測的導(dǎo)線電阻影響等等。當(dāng)這類因素對測值的影響小于1時可不予修正。b溫度影響修正溫度對測試的影響比較復(fù)雜。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的各部位不同的溫度變化,結(jié)構(gòu)的受力特性,測試儀表或元件的溫度變化,電測元件的溫度敏感性,自補性等等均對測試精度造成一定的影響。遂項分析這些影響是困難的,一般可采用綜合分析的方法來進(jìn)行溫度影響修正,即利用加載試驗前進(jìn)行的溫度穩(wěn)定觀測數(shù)據(jù),建立溫度變化(測點處構(gòu)件表面溫度或空氣溫度)和測點測值(應(yīng)變和撓度)變化的線性關(guān)系,然后按下式進(jìn)行溫度修正計算:S=S-t·Kt式中:

49、S溫度修正后的測點加載測值變化;S溫度修正前的測點加載測值變化;t相應(yīng)于S觀測時間段內(nèi)的溫度變化();kt空載時溫度上升1時測點測值變化量式中:S空載時某一時間區(qū)段內(nèi)測點測值變化量;t1相應(yīng)于S同一時間區(qū)段內(nèi)溫度變化量。溫度變化量的觀測對應(yīng)變宜采用構(gòu)件表面溫度,對撓度宜采用氣溫。溫度修正系數(shù)Kt應(yīng)采用多次觀測的平均值,如測值變化與溫度變化關(guān)系不明顯時則不能采用。由于溫度影響修正比較困難,一般不進(jìn)行這項工作,而采取縮短加載時間。選擇溫度穩(wěn)定性較好的時間進(jìn)行試驗等辦法盡量減小溫度對測試精度的影響。c支點沉降影響的修正當(dāng)支點沉降量較大時,應(yīng)修正其對撓度值的影響,修正量C可按下式計算:式中:C測點的支

50、點沉降影響修正量; lA支點到B指點的距離 x撓度測點到A支點的距離 aA支點沉降量 bB支點沉降量(2)各測點變位(撓度,位移,沉降)與應(yīng)變的計算根據(jù)量測數(shù)據(jù)作下列計算:總變位(或總應(yīng)變) St=S1-Si彈性變位(或彈性應(yīng)變) S0=S1-Su殘余變位(或殘余應(yīng)變) Sp=St-Se=Su-S1式中:Si加載前測值; S1加載達(dá)到穩(wěn)定時測值 Su卸載后達(dá)到穩(wěn)定時測值。 (3)主要測點的校驗系數(shù)及相對殘余變形的計算對加載試驗的主要測點(即控制測點或加載試驗效率最大部位測點)進(jìn)行如下計算:校驗系數(shù)式中:Se試驗荷載作用下量測的彈性變位(或應(yīng)變)值;Ss試驗荷載作用下的理論計算變位(或應(yīng)變)值。

51、Se與Ss的比較可用實測的橫截面平均值與計算值比較,也可考慮荷載橫向不均勻分布而選用實測最大值與考慮橫向增大系數(shù)的計算值進(jìn)行比較。橫向增大系數(shù)最好采用實測值,如無實測值也可采用理淪計算值。b相對殘余變位(或應(yīng)變) 相對殘余變位(或應(yīng)變)按下式計算: (4)主要測點彈性變位(或應(yīng)變)與相應(yīng)的理論計算值的關(guān)系。列出各加載程序時主要測點實測彈性變位(或應(yīng)變)與相應(yīng)的理論計算值的對照表,并繪出其關(guān)系曲線圖。(5)裂縫發(fā)展?fàn)顩r當(dāng)裂縫數(shù)量較少時可根據(jù)試驗前后觀測情況及裂縫觀測表對裂縫狀況進(jìn)行描述。當(dāng)裂縫發(fā)展較多時應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)有代表性部位描繪裂縫展開圖,圖上應(yīng)注明各加載程序裂縫長度和寬度的發(fā)展。除以上資料的整

52、理外還可根據(jù)需要整理各加載程序控制截面應(yīng)變(或撓度)分布圖,沿橋縱向撓度分布圖等等。2動載試驗資料的整理(1)活載沖擊系數(shù)(即動力系數(shù))活載沖擊系數(shù)可根據(jù)記錄的動應(yīng)變或動撓度曲線進(jìn)行分析整理而得,可按下式計算。式中:Smax動載作用下該測點最大應(yīng)變(或變位)值; Smean相應(yīng)的靜載作用下該測點最大應(yīng)變或(變位)值 式中Smin與Smax為相應(yīng)的最小應(yīng)變和最大應(yīng)變(或撓度)值。(2)活載沖擊系數(shù)與車速的關(guān)系曲線根據(jù)不同車速的活載沖擊系數(shù)繪制活載沖擊系數(shù)與車速的關(guān)系曲線,并求出活載沖擊系數(shù)最大值。(3)結(jié)構(gòu)的自振頻率結(jié)構(gòu)的自振頻率可根據(jù)橋梁承受沖擊荷載后產(chǎn)生余振的動應(yīng)力,動撓度或振動曲線分析而得

53、。也可根據(jù)橋上無車時的脈動曲線分析而得。除上述資料外,還可根據(jù)需要整理強迫振動頻率,阻尼系數(shù)等等。第七節(jié) 加載試驗成果分析與評定經(jīng)過荷載試驗的橋梁,應(yīng)根據(jù)整理的試驗資料,分析結(jié)構(gòu)的工作狀況,進(jìn)一步評定橋梁承載能力,修改和補充第三章第一節(jié)的內(nèi)容,并納入橋梁承載能力鑒定報告和橋梁承載能力鑒定表。一般進(jìn)行下列分析評定工作。1.結(jié)構(gòu)工作狀況(1)校驗系數(shù)校驗系數(shù)是評定結(jié)構(gòu)工作狀況,確定橋梁承載能力的一個重要指標(biāo)。不同結(jié)構(gòu)型式的橋梁其值常不相同,值常見的范圍可參考附錄6。一般要求值不大于1,值越小結(jié)構(gòu)的安全儲備越大,值過大或過小都應(yīng)該從多方面分析原因。如值過大可能說明組成結(jié)構(gòu)的材料強度較低,結(jié)構(gòu)各部份聯(lián)結(jié)性能較差,剛度較低等等。值過小可能說明材料的實際強度及彈性模量較高,梁橋的混凝土橋面鋪裝及人行道等與梁共同受力,拱橋拱上建筑與拱圈共同作用,支座摩阻力對結(jié)構(gòu)受力的有利影響,計算理論或簡化的計算圖式偏于安全等等。試驗時加載物的稱量誤差,儀表的觀測誤差等也對值有一定影響。(2)實測值與理論值的關(guān)系曲線由于理論的變位(或應(yīng)變)一般系按線性關(guān)系計算。所以如測點實測彈性變位(或應(yīng)變)與理淪計算值成正比,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。(3)相對殘余變位(或應(yīng)變)測點在控制加載程序時的相對殘余

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