土木工程測試基本原理與設(shè)備

第一章緒論檢測的目的與意義橋梁檢測的內(nèi)容和依據(jù)我國土木工程檢測機(jī)構(gòu)及現(xiàn)狀第一節(jié)檢測的目的與意義

一、檢測技術(shù)檢測技術(shù)是以研究自動檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。廣義地講，從信息科學(xué)角度考察，檢測技術(shù)任務(wù)為：尋找與自然信息具有對應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號，以及確定二者間的定性、定量關(guān)系；從反映某一信息的多種信號表現(xiàn)中挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳的采集、變換、處理、傳輸、存儲、顯示等的方法和相應(yīng)的設(shè)備。自動檢測系統(tǒng)第一節(jié)檢測的目的與意義

被測量敏感元件電子測量電路輸出單元二、土木工程檢測1、大背景：交通高速發(fā)展的需要新技術(shù)新理論發(fā)展的需要第一節(jié)檢測的目的與意義

2、土木工程檢測的任務(wù)和意義

原型試驗(yàn)--生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn)

通過試驗(yàn)，掌握橋梁結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)荷載作用下的實(shí)際工作狀態(tài)，判定橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和使用條件，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，提出橋梁養(yǎng)護(hù)、加固、改建、限載對策，有效地保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全使用。生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn)也稱之為橋梁檢測，包括靜載試驗(yàn)、動載試驗(yàn)、無損檢測與長期監(jiān)控測試四個方面。

模型試驗(yàn)--研究性試驗(yàn)

在專門的試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，利用特定的加載裝置，以消除或減少外界因素的干擾影響，同時突出所要研究的主要因素，從而研究結(jié)構(gòu)的受力行為，探索結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變的內(nèi)在規(guī)律，為設(shè)計(jì)施工服務(wù)。

第一節(jié)檢測的目的與意義

2、土木工程檢測的任務(wù)和意義

在橋梁試驗(yàn)中，原型試驗(yàn)存在費(fèi)用高、期限長、測試環(huán)境多變等不利的影響因素，如對一些大型橋梁進(jìn)行多因素的研究性試驗(yàn)，有時是難以實(shí)現(xiàn)的。因此，結(jié)合原型橋梁進(jìn)行模型試驗(yàn)往往成為科技工作者的一種有效手段，可以更為方便全面地研究主要影響因素之間的關(guān)系，探索結(jié)構(gòu)行為的普遍規(guī)律，推動新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的發(fā)展與應(yīng)用。第一節(jié)檢測的目的與意義

2、土木工程檢測的任務(wù)和意義

意義：施工質(zhì)量控制和竣工驗(yàn)收評定工作中不可缺少的一個主要環(huán)節(jié)加快工程程進(jìn)度、降低工程造價、提高養(yǎng)護(hù)水平、推動工程施工技術(shù)進(jìn)步，將起到極為重要的作用工程設(shè)計(jì)參數(shù)、施工質(zhì)量控制竣工驗(yàn)收評定、養(yǎng)護(hù)管理決策的主要依據(jù)。對于推動和發(fā)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算理論、解決生產(chǎn)實(shí)踐中出現(xiàn)的疑難問題往往起到了重要的作用。第一節(jié)檢測的目的與意義

3、橋梁試驗(yàn)檢測技術(shù)的分類

根據(jù)試驗(yàn)荷載作用的性質(zhì)：

靜荷載試驗(yàn)動荷載試驗(yàn)

根據(jù)試驗(yàn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的后果：

破壞性試驗(yàn)非破壞性

根據(jù)試驗(yàn)持續(xù)時間的長短：

長期試驗(yàn)短期試驗(yàn)

根據(jù)進(jìn)行時期：

成橋試驗(yàn)施工監(jiān)控

第一節(jié)檢測的目的與意義

第二節(jié)橋梁檢測的內(nèi)容和依據(jù)１、內(nèi)容：準(zhǔn)備規(guī)劃階段加載與觀測階段分析總結(jié)階段

２、依據(jù)橋梁工程試驗(yàn)檢測應(yīng)以國家和交通部、鐵道部頒市的有關(guān)公路／鐵路工程的法規(guī)、技術(shù)標(biāo)照、設(shè)計(jì)施工規(guī)范和材料試驗(yàn)規(guī)程為依據(jù)進(jìn)行。

規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的四個層次：綜合基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)制定專業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。如《工程程結(jié)構(gòu)可靠度沒對統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》

專業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)

指導(dǎo)專業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)專用標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)統(tǒng)—標(biāo)準(zhǔn)。如《公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》

專業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)

如《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》專業(yè)專用標(biāo)準(zhǔn)

如《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第二節(jié)橋梁檢測的內(nèi)容和依據(jù)專業(yè)試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)大專院校設(shè)立的試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)勘察設(shè)計(jì)部門成立的試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)科研機(jī)構(gòu)成立的試驗(yàn)檢測部門公路／鐵路養(yǎng)護(hù)部門和施工企業(yè)組建的實(shí)驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)第三節(jié)我國土木工程檢測機(jī)構(gòu)及現(xiàn)狀第二章橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的技術(shù)檢測儀器應(yīng)變電測技術(shù)常用機(jī)測儀表的構(gòu)造及使用方法振動測量的傳感器

量測技術(shù)、儀器設(shè)備、測試元件是橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的重要技術(shù)保障測試的內(nèi)容：

作用力的大小應(yīng)力的分布及大小結(jié)構(gòu)的各種靜態(tài)變形，包括水平位移、相對滑動、轉(zhuǎn)角等結(jié)構(gòu)局部的損壞現(xiàn)象結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)，包括動應(yīng)力、自振特性、加速度、衰減特性等

第一節(jié)檢測儀器1、檢測儀器的分類按儀器的工作原理：

機(jī)械式測試儀器、電測儀器、光學(xué)儀器、聲學(xué)儀器、復(fù)合式儀器、伺服式儀器等按儀器的用途：測力計(jì)、應(yīng)變計(jì)、位移計(jì)、傾角儀、測振儀等

按測定的方法：平衡式和非平衡式

按結(jié)果的顯示與記錄方式：

直讀式、自動記錄式、模擬式、數(shù)字式按照儀器與結(jié)構(gòu)的相對關(guān)系：

附著式，接觸式、手持式、搖測式第一節(jié)檢測儀器2、儀器的性能指標(biāo)

量程最小刻度靈敏度準(zhǔn)確度誤差滯后

第一節(jié)檢測儀器３、橋梁檢測對儀器的要求儀器的量程.準(zhǔn)確度.靈敏度要根據(jù)檢測的要求合理選用,儀器工作性能要穩(wěn)定,抗干擾能力良好。儀器使用方便,安裝快捷,適應(yīng)性強(qiáng).儀器結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)久耐用,無論是外包裝還是儀器本身結(jié)構(gòu),都應(yīng)具有良好的防護(hù)裝置,便于運(yùn)輸,不易損壞.儀器輕巧，自重輕，體積小，便于野外橋梁檢測時攜帶。

儀器的用途多，所使用的儀器具有多種用途。如應(yīng)變儀，既可單點(diǎn)測量，也可多點(diǎn)測量，既可測應(yīng)變也可測位移。使用安全。包括儀器本身不易損壞，不會危及操作人員的人身安全。第一節(jié)檢測儀器四、儀器的計(jì)量標(biāo)定標(biāo)定的意義統(tǒng)一量值確保計(jì)量器具準(zhǔn)確的重要措施進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)傳遞的重要形式是為生產(chǎn)、科研、生活等提供計(jì)量保證的重要條件實(shí)行國家監(jiān)督的一種手段標(biāo)定方式強(qiáng)制標(biāo)定非強(qiáng)制標(biāo)定

第一節(jié)檢測儀器計(jì)量標(biāo)定的特點(diǎn)標(biāo)定的目的是確保量值的統(tǒng)一，主要是評定量測儀器的計(jì)量性能，確定儀器的誤差大小，準(zhǔn)確程度、使用壽命、安全性能等。

標(biāo)定的結(jié)論是要確定儀器是否合格，是否可以繼續(xù)正常使用，是否達(dá)到國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)定具有法制性，標(biāo)定證書在社會具有法律效力，標(biāo)定的本身是國家對量測的一種監(jiān)督，標(biāo)定結(jié)果具有法律地位和效力。第一節(jié)檢測儀器橋梁檢測需定期標(biāo)定的常用儀器：電子儀器的標(biāo)定：超聲波儀超聲時間的標(biāo)定，應(yīng)變儀、應(yīng)變計(jì)的標(biāo)定，荷載傳感器的標(biāo)定。光學(xué)儀器的標(biāo)定：如精密水準(zhǔn)儀、測距儀、激光擾度儀、傾角儀、讀數(shù)顯微鏡等。第一節(jié)檢測儀器應(yīng)變檢測技術(shù)

憑借安裝在試件上的應(yīng)變片將力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻變化，并用專門的儀器使其轉(zhuǎn)換為電壓、電流或功率輸出，從而獲得應(yīng)變讀數(shù)的測試方法.

第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)電阻應(yīng)變片測量線路放大器顯示儀器或記錄儀優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，測量速度快，測量結(jié)果精確、可靠。易于實(shí)現(xiàn)測試過程中的全自動化數(shù)據(jù)采集、多點(diǎn)同步測量、遠(yuǎn)距離測量和遙控檢測。應(yīng)變片標(biāo)距小、粘貼方便。質(zhì)量輕。適用范圍廣。使用廣泛。操作方便，測試方法易于掌握。第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)缺陷：貼片工作量大使用的導(dǎo)線多易受溫度和電磁場等的影響不能重復(fù)使用

第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變儀應(yīng)變測試方法電阻應(yīng)變測試技術(shù)的推廣應(yīng)用一、電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變測試中，將應(yīng)變轉(zhuǎn)化為電阻變化的傳感元件。應(yīng)用：測量應(yīng)變、溫度、壓力、裂紋、制造各類傳感器。第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)1、電阻應(yīng)變片的工作原理電阻應(yīng)變效應(yīng)：導(dǎo)體或者半導(dǎo)體在機(jī)械變形（伸長或縮短）時，其電阻隨其變形而發(fā)生變化的物理現(xiàn)象。第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)2、電阻應(yīng)變片的構(gòu)造敏感柵粘合劑基底引出線第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)3、應(yīng)變片的技術(shù)指標(biāo)幾何尺寸電阻值敏感系數(shù)應(yīng)變極限絕緣電阻最大允許電流溫度效應(yīng)零點(diǎn)漂移和蠕變疲勞壽命第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)4、應(yīng)變片的分類根據(jù)敏感元件金屬應(yīng)變片半導(dǎo)體應(yīng)變片根據(jù)基礎(chǔ)材料紙基應(yīng)變片膠基應(yīng)變片金屬片基應(yīng)變片臨時金屬片基應(yīng)變片根據(jù)標(biāo)局標(biāo)距大標(biāo)距應(yīng)變片小標(biāo)距應(yīng)變片根據(jù)敏感山柵形狀單軸應(yīng)變片應(yīng)變花5、應(yīng)變片的選用標(biāo)距應(yīng)變片電阻靈敏系數(shù)基底種類敏感柵材料試件的受力狀態(tài)測試精度特殊環(huán)境或者有特殊要求第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)6、應(yīng)變片的粘貼工藝粘結(jié)劑的選用粘貼工藝

防護(hù)措施

第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)粘貼劑性能要求:粘結(jié)強(qiáng)度高,電絕緣性能好,化學(xué)穩(wěn)定性及工藝性好等.此外,在特殊條件下應(yīng)考慮特殊要求,如耐高溫、耐老化、耐介質(zhì)、耐疲勞等。橋梁檢測中常用粘貼劑：快干膠環(huán)氧樹脂第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)粘貼工藝檢查分選測點(diǎn)檢查粘貼固化處理粘貼質(zhì)量檢查導(dǎo)線連接第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)防護(hù)措施防潮防損第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)二、電阻應(yīng)變儀在應(yīng)變電測技術(shù)中,用于測量和鑒別測量電阻變化的專用儀器.分類:·靜態(tài)電阻應(yīng)變儀·動態(tài)電阻應(yīng)變儀·靜動態(tài)電阻應(yīng)變儀

第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)·靜態(tài)電阻應(yīng)變儀第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)·動態(tài)電阻應(yīng)變儀·靜動態(tài)電阻應(yīng)變儀第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)電阻應(yīng)變儀的組成第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)電源振蕩器電橋放大器指示或記錄儀濾波器相敏檢波器1.電橋原理

第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４ＵＡＤＣＢΔＵＢＤ２.平衡電橋原理第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)３.溫度補(bǔ)償技術(shù)４.動態(tài)電阻應(yīng)變儀５.應(yīng)變測量防干擾技術(shù)使用屏蔽導(dǎo)線遠(yuǎn)離干擾源縮短導(dǎo)線長度，合理選用導(dǎo)線面積屏蔽接點(diǎn)接地良好絕緣電阻應(yīng)符合要求第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)三、應(yīng)變測試方法選擇不同的貼片和接橋方法消除非測試應(yīng)力對測試應(yīng)力的影響。１．測軸向應(yīng)力２．測彎矩應(yīng)力３．測剪應(yīng)力第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)四、電阻應(yīng)變測試技術(shù)的推廣應(yīng)用１．位移傳感器電阻式位移傳感器應(yīng)變梁式位移傳感器差動變壓器式位移傳感器２．荷載傳感器３．結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力測定埋入式應(yīng)力栓埋入式差動電阻應(yīng)變計(jì)震動絲式應(yīng)變計(jì)鋼筋計(jì)第二節(jié)應(yīng)變檢測技術(shù)機(jī)械測試儀器與設(shè)備

通過機(jī)械傳動系統(tǒng)和指示機(jī)構(gòu)來測定結(jié)構(gòu)相應(yīng)參數(shù)的儀器與設(shè)備.測試對象

荷載、位移、應(yīng)變、撓度、轉(zhuǎn)角、傾角、裂縫等優(yōu)點(diǎn)安裝使用方便，迅速，讀數(shù)準(zhǔn)確可靠缺點(diǎn)靈敏度不高，需搭設(shè)儀器支架，試驗(yàn)人員較多，觀測讀數(shù)費(fèi)時，不便于自動記錄和遠(yuǎn)程檢測。第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備一、結(jié)構(gòu)位移測量百分表（最小刻度：0.01mm量程：5/10mm）千分表(最小刻度：0.001mm量程：1/3mm)第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備1、百分表的構(gòu)造第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備1、百分表的構(gòu)造第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備1、百分表的構(gòu)造第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備２、使用方法第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備３、注意事項(xiàng)使用百分表或千分表時，只能拿取外殼，不要隨意用力推拉測桿，避免大力撞擊，以免造成齒輪系統(tǒng)損傷而影響精度。磁性表座上的各個螺栓要擰緊，頸箍夾住百分表軸頸時，不可夾得太緊，否則會影響測桿的正常移動。安裝時，應(yīng)將測桿頂住測點(diǎn)，使測桿與測面保持垂直。注意位移的大小和方向，調(diào)節(jié)測量，使百分表的初讀數(shù)在適當(dāng)?shù)姆秶乐巩?dāng)變形達(dá)到最大值時量測不夠。安裝好百分表或千分表后，可用筆頭輕輕敲擊刻度盤玻璃，觀察指針擺動情況。如果長指針輕微震動或在某一固定值小范圍內(nèi)擺動，說明百分表安裝正常。百分表和千分表用于測撓度與變位時，應(yīng)注意位移的相對性，測桿移動的方向與量測的位移方向完全一致。測點(diǎn)表面要進(jìn)行磨平和硬化處理，以減少誤差。百分表或千分表經(jīng)過一段時間的使用或拆洗上油后，必須對其進(jìn)行重新標(biāo)定。第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備二、結(jié)構(gòu)應(yīng)變測量１、簡易千分表應(yīng)變儀第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備２、手持應(yīng)變儀第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備２、手持應(yīng)變儀第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備２、手持應(yīng)變儀第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備三、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動變量測量１、杠桿式測角器２、水準(zhǔn)管式傾角儀３、電子頃角儀第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備四、結(jié)構(gòu)撓度測量１、張線式位移計(jì)２、聯(lián)通管第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備２、聯(lián)通管第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備五、力的測量六、裂縫寬度測量第三節(jié)機(jī)械測試儀器與設(shè)備第四節(jié)光柵傳感儀器光柵傳感技術(shù)靜載試驗(yàn)的目的與內(nèi)容靜載試驗(yàn)的程序橋梁樁基靜載試驗(yàn)靜載試驗(yàn)實(shí)例

第三章橋梁靜載試驗(yàn)一、什么是靜載試驗(yàn)荷載試驗(yàn)對橋梁結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)進(jìn)行直接測試的一種鑒定手段。分為靜載試驗(yàn)與動載試驗(yàn)靜載試驗(yàn)

按照預(yù)定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)方案,將靜止的荷載作用在橋梁的指定位置上,觀察橋梁結(jié)構(gòu)的靜

力位移,靜力應(yīng)變,裂縫等參量的試驗(yàn)項(xiàng)目,然后根據(jù)有關(guān)規(guī)范和規(guī)程的指標(biāo),判斷橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下的工作性能及使用能力.

第一節(jié)靜載試驗(yàn)的目的與內(nèi)容橋梁靜載試驗(yàn)分類上部結(jié)構(gòu)試驗(yàn)橋梁,拱橋,剛構(gòu)橋,斜拉橋,懸索橋等上部結(jié)構(gòu)體系的靜載試驗(yàn)下部結(jié)構(gòu)試驗(yàn)橋墩,橋臺,基礎(chǔ)下部結(jié)構(gòu)的靜載實(shí)驗(yàn)第一節(jié)靜載試驗(yàn)的目的與內(nèi)容二、靜載實(shí)驗(yàn)的意義及目的

檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量,驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性.驗(yàn)證橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論與計(jì)算方法,充實(shí)與完善橋梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論與施工技術(shù).掌握橋梁結(jié)構(gòu)的工作性能,判斷橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力.第一節(jié)靜載試驗(yàn)的目的與內(nèi)容三、橋梁靜載試驗(yàn)的內(nèi)容明確荷載實(shí)驗(yàn)的目的試驗(yàn)準(zhǔn)備工作加載方案設(shè)計(jì)測點(diǎn)設(shè)置與測試加載控制與安全措施試驗(yàn)觀察與數(shù)據(jù)記錄試驗(yàn)結(jié)果分析與評估試驗(yàn)報告編寫第一節(jié)靜載試驗(yàn)的目的與內(nèi)容內(nèi)容主要包含在三個階段中：橋梁結(jié)構(gòu)的考察與試驗(yàn)工作準(zhǔn)備階段加載試驗(yàn)與觀測階段測試結(jié)果的分析總結(jié)階段第一節(jié)靜載試驗(yàn)的目的與內(nèi)容一、橋梁結(jié)構(gòu)的考察與試驗(yàn)工作準(zhǔn)備技術(shù)資料的收集；橋梁現(xiàn)狀檢查；理論分析計(jì)算；試驗(yàn)方案制定；現(xiàn)場準(zhǔn)備；第二節(jié)靜載試驗(yàn)的程序二、理論分析計(jì)算確定試驗(yàn)對象分析計(jì)算·設(shè)計(jì)內(nèi)力計(jì)算·試驗(yàn)荷載效應(yīng)計(jì)算控制截面的選擇靜載試驗(yàn)效率第二節(jié)靜載試驗(yàn)的程序三、試驗(yàn)方案制定測試內(nèi)容的確定加載方案設(shè)計(jì)·加載設(shè)備·加載卸載程序觀測方案設(shè)計(jì)·觀測內(nèi)容·測點(diǎn)布置儀器設(shè)備選用第二節(jié)靜載試驗(yàn)的程序四、現(xiàn)場準(zhǔn)備搭舌腳手架和測試支架儀器設(shè)備的檢查標(biāo)定工作靜載試驗(yàn)加栽位置的放樣和卸載位置的安排試驗(yàn)人員組織分工預(yù)加載，檢查儀器工作狀態(tài)其他準(zhǔn)備工作安全設(shè)施、供電照明設(shè)施、通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)施、橋面交通管制等一、試驗(yàn)的目的與內(nèi)容·目的·確定樁的承載能力·保樁基礎(chǔ)的安全性與經(jīng)濟(jì)性·確定樁的承載能力·完善樁基礎(chǔ)的施工工藝

第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)一、試驗(yàn)的目的與內(nèi)容·分類·豎向荷載試驗(yàn)·水平荷載試驗(yàn)

第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)一、試驗(yàn)的目的與內(nèi)容·試驗(yàn)檢測內(nèi)容·荷載的測試·變位的測試·應(yīng)力的測試·柱底反力測試·土中應(yīng)力測試·地面變形測試

第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)二、單樁豎向荷載試驗(yàn)

·

試驗(yàn)的基本原理在豎向靜載作用下，根據(jù)沉降與荷載及時間的關(guān)系，分析確定試樁的容許承載力．第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)二、單樁豎向荷載試驗(yàn)

·加載設(shè)備加載方式主要有錨樁法和壓重法

第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)二、單樁豎向荷載試驗(yàn)

第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)二、單樁豎向荷載試驗(yàn)

第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)二、單樁豎向荷載試驗(yàn)

第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)二、單樁豎向荷載試驗(yàn)

·錨樁法加載設(shè)備注意事項(xiàng)·

錨樁設(shè)計(jì)·加載裝置設(shè)計(jì)·

觀測裝置的布置第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)二、單樁豎向荷載試驗(yàn)

·試驗(yàn)基本要求·

試樁試驗(yàn)時間

·試樁的加載、卸載方法

·

沉降測讀時間

·

終止加載條件。

第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)二、單樁豎向荷載試驗(yàn)

·結(jié)果果整理分析

·

P~S曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)法·S—logt法

第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)

S=mlogt

三、單樁水平荷載試驗(yàn)

·基本原理

·試驗(yàn)設(shè)備·試驗(yàn)要求·試樁基本要求·試樁試驗(yàn)時間·試樁的加載、卸載方法·沉降測讀時間·終止加載條件

第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)三、單樁水平荷載試驗(yàn)

·結(jié)果整理分析

·繪制（u-t）曲線

第三節(jié)橋梁樁基礎(chǔ)靜載實(shí)驗(yàn)一、實(shí)測資料整理

·試驗(yàn)原始資料的內(nèi)容

·試驗(yàn)橋梁的調(diào)查結(jié)果和驗(yàn)算結(jié)果;·試驗(yàn)方案及編制說明·各測試項(xiàng)目的讀數(shù)及結(jié)構(gòu)裂縫分布圖;·橋梁結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果·荷載試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種異常情況的記錄和照片;

第四節(jié)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析一、實(shí)測資料整理

·試驗(yàn)資料整理

·側(cè)值修正·溫度影響修正·測點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算·撓度計(jì)算及誤差處理方法·支點(diǎn)沉降影響的修正·荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算

第四節(jié)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析二、試驗(yàn)曲線整理

1、荷載-變形曲線的整理

·荷載變形曲線表明了結(jié)構(gòu)的基本工作狀態(tài)和工作性質(zhì):彈性與彈塑性,局部工作狀態(tài)

第四節(jié)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析二、試驗(yàn)曲線整理

2、結(jié)構(gòu)位置-實(shí)測變形曲線的整理

·判斷測試結(jié)果的正確性或結(jié)構(gòu)反應(yīng)的正常性·進(jìn)行橫向分布系數(shù)的計(jì)算·了解殘余變形的分布情況·檢查平截面假定,判斷工作狀態(tài)

第四節(jié)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析二、試驗(yàn)曲線整理

3、理論值-實(shí)測值關(guān)系曲線的整理

·檢驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算理論的正確與合理性第四節(jié)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析三、允許限值及評估方法

1、效驗(yàn)系數(shù)

第四節(jié)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析三、允許限值及評估方法

1、效驗(yàn)系數(shù)

·實(shí)測撓度和應(yīng)變：第四節(jié)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析三、允許限值及評估方法

1、效驗(yàn)系數(shù)

·殘余變形：第四節(jié)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析三、允許限值及評估方法

1、規(guī)范允許限值

·撓度：第四節(jié)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析三、允許限值及評估方法

1、規(guī)范允許限值

·裂縫：第四節(jié)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析四、試驗(yàn)報告的編制

1、橋梁概況2、試驗(yàn)?zāi)康呐c依據(jù)3、試驗(yàn)方案4、試驗(yàn)過程5、各項(xiàng)試驗(yàn)精度6、試驗(yàn)成果與分析7、技術(shù)總結(jié)8、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)9、試驗(yàn)記錄摘錄圖表信息第四節(jié)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析第五節(jié)靜載試驗(yàn)實(shí)例第四章橋梁動載實(shí)驗(yàn)動載試驗(yàn)的方法與程序橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試動載試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與評估、第一節(jié)動載試驗(yàn)的方法與程序激勵體系反應(yīng)動力問題三要素:一、什么是動載試驗(yàn)

1、動載實(shí)驗(yàn)

·應(yīng)用某種激振方法激起橋梁結(jié)構(gòu)的振動，測定橋梁結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼比、振型、動力沖擊系數(shù)、動力響應(yīng)（加速度、動撓度）等參量的試驗(yàn)項(xiàng)目，從而宏觀判斷橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度、運(yùn)營性能。第一節(jié)動載試驗(yàn)的方法與程序二、動載實(shí)驗(yàn)基本任務(wù)：

·測定結(jié)構(gòu)的動力特性·測定結(jié)構(gòu)在動菏載作用下的強(qiáng)迫振動響應(yīng)

·測定動荷載的動力特性

第一節(jié)動載試驗(yàn)的方法與程序三、動載試驗(yàn)測試物理量

位移應(yīng)變振幅加速度等1、動載試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)的復(fù)雜性特點(diǎn)：

·激勵和反應(yīng)的隨機(jī)性·反應(yīng)和激勵及體系的相關(guān)性

·無用信息的干擾性

2、測試數(shù)據(jù)的表現(xiàn)方式：時域描述第一節(jié)動載試驗(yàn)的方法與程序四、動載試驗(yàn)測試系統(tǒng)第一節(jié)動載試驗(yàn)的方法與程序激振源結(jié)構(gòu)振動傳感器放大線路記錄分析裝置一、激振方法

1、自振法(瞬態(tài)激振法)

·突然加載·突然卸載

2、共振法強(qiáng)迫振動法(強(qiáng)迫振動法)3、脈動法第二節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試二、傳感器選取與布置

1、傳感器選擇

·應(yīng)變片、應(yīng)變傳感器·加速度傳感器·位移傳感器

·激光(紅外)撓度測定儀2、測點(diǎn)布置第二節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試三、振動測試系統(tǒng)組成

第二節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試激勵部分拾振部分?jǐn)?shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)采樣/保持器模擬量/數(shù)字量轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)采集記錄四、數(shù)據(jù)采集

1、采樣定理與采樣頻率

第二節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試四、數(shù)據(jù)采樣

2、測量噪聲的抑制

·加接交流穩(wěn)壓電源，減少電源電壓波動引起的噪聲

·測試系統(tǒng)單點(diǎn)接觸。

·所有電源線和信號傳輸線應(yīng)盡可能采用屏蔽線

·正在測試記錄或分析時，應(yīng)注意不要變動測試系統(tǒng)中任何儀器的任何開關(guān)·應(yīng)盡量使儀器間的阻抗相互匹配，并使振動測試儀器接地電阻不大于。

第二節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試五、試驗(yàn)組織

1、試驗(yàn)前現(xiàn)場準(zhǔn)備工作

·儀器設(shè)備的準(zhǔn)備

·傳感器的安裝布置。

·防護(hù)準(zhǔn)備工作

·人員分工安排

·正式試驗(yàn)前的測試工作

第二節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試五、試驗(yàn)組織

2、試驗(yàn)工作

·動載試驗(yàn)的測試內(nèi)容一般包括地脈動測試、跑車測試、跳車測試三項(xiàng)

·進(jìn)行跑車試驗(yàn)時，要較準(zhǔn)確控制試驗(yàn)車輛的車速，并根據(jù)測試傳感器的布置，確定試驗(yàn)車輛行駛途中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的起止位置，以免測試數(shù)據(jù)產(chǎn)生遺漏?！っ看螠y試后，要在現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)回放和頻譜分析，并與測試橋梁動力特性的理論計(jì)算值進(jìn)行比較，檢查測試數(shù)據(jù)是否正?！ぴ囼?yàn)進(jìn)行過程中，注意不要觸動測試元件及測量導(dǎo)線，以免引起讀數(shù)的波動?！?shí)驗(yàn)完成后，清理儀器儀表、傳感器，回收測試導(dǎo)線，拆除棚帳，清理現(xiàn)場，以便開放交通。第二節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的測試一、時域分析

1、橋梁結(jié)構(gòu)阻尼特性的確定

對數(shù)衰減率:

對數(shù)衰減率與阻尼比的關(guān)系:第三節(jié)動測數(shù)據(jù)分析與評估二、頻域分析

1、均值、均方值和均方差

均值:反映靜態(tài)強(qiáng)度

均方值:反映總強(qiáng)度均方差：反映動態(tài)強(qiáng)度第三節(jié)動測數(shù)據(jù)分析與評估二、頻域分析

2、概率密度函數(shù)

3、自相關(guān)函數(shù)反映任一時刻的隨機(jī)數(shù)據(jù)對它以后數(shù)據(jù)的影響程度，利用其鑒別隨機(jī)數(shù)據(jù)的周期成分

4、功率譜密度函數(shù)反映在振動中占主導(dǎo)地位的頻率，以此來判斷結(jié)構(gòu)的固有頻率第三節(jié)動測數(shù)據(jù)分析與評估一、時域分析

2、沖擊系數(shù)的確定

第三節(jié)動測數(shù)據(jù)分析與評估三、橋梁結(jié)構(gòu)動力性能的分析評價

·比較橋梁結(jié)構(gòu)頻率的理論值與實(shí)測值，評價結(jié)構(gòu)剛度

·根據(jù)動力沖擊系數(shù)的實(shí)測值來評價橋梁結(jié)構(gòu)的行車性能·根據(jù)實(shí)測加速度量值的大小，評價橋梁結(jié)構(gòu)行車的舒適性·根據(jù)阻尼比的大小評價橋梁結(jié)構(gòu)耗散外部能量輸入的能力

第三節(jié)動測數(shù)據(jù)分析與評估·混凝土無損檢測技術(shù)基本概念·常用無損檢測方法·無損檢測實(shí)例

第五章混凝土無損檢測技術(shù)一、混凝土無損檢測技術(shù)的形成和發(fā)展·什么是無損檢測技術(shù)

在不影響結(jié)構(gòu)件受力性能或其它使用功能的前提下，直接在構(gòu)件上通過測定某些適當(dāng)?shù)奈锢砹浚贫ɑ炷恋膹?qiáng)度、均勻性、連續(xù)性、耐久性等一系列性能的檢測方法·無損檢測技術(shù)的發(fā)展第一節(jié)概述二、常用無損檢測技術(shù)的分類·混凝土強(qiáng)度的無損檢測方法·半破損法(鉆心法、拔出法、射擊法)·非破損法(回彈法、超聲脈沖法、射線吸收與散射法、成熟度法)·綜合法

(超聲波回彈綜合法、超聲鉆芯綜合法、超聲衰減綜合法)第一節(jié)概述二、常用無損檢測技術(shù)的分類·混凝土缺陷的無損檢測方法·超聲脈沖法

(穿透法和反射法)·雷達(dá)掃描法

·紅外熱譜法·聲發(fā)射法第一節(jié)概述一、回彈法的基本原理回彈儀中的重錘撞擊沖擊桿后回彈,以回彈值來推定混凝土強(qiáng)度的方法二、回彈儀1.回彈儀的構(gòu)造及基本原理第一節(jié)回彈法測混凝土強(qiáng)度二、回彈儀2.回彈儀的率定在鋼鉆率定法：在標(biāo)準(zhǔn)鋼鉆上的垂直回彈平均值做為調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)．率定的作用：·檢驗(yàn)回彈儀沖擊能量的標(biāo)準(zhǔn)性·檢驗(yàn)構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)和加工精度·檢驗(yàn)儀器的穩(wěn)定性·檢驗(yàn)儀器有無損傷和故障第一節(jié)回彈法測混凝土強(qiáng)度二、回彈儀３.回彈儀的操作、養(yǎng)護(hù)和效驗(yàn)三、回彈法測強(qiáng)曲線無碳化混凝土