2022橋梁承載能力快速測試與評估技術(shù)規(guī)程

MACROBUTTONMTEditEquationSection2SEQMTEqn\r\hSEQMTSec\r1\hSEQMTChap\r1\h橋梁承載能力快速測試與評估技術(shù)規(guī)程 目次1總則 進(jìn)行計(jì)算評定： （7.5.6）式中：——計(jì)入活載影響修正系數(shù)的荷載變形計(jì)算值；——容許變形值。7.5.6拉索、吊索強(qiáng)度應(yīng)按式（7.5.7）進(jìn)行計(jì)算評定： （7.5.7）式中：——計(jì)入活載影響修正系數(shù)的計(jì)算索力； ——索的計(jì)算面積。7.5.7橋梁地基評定應(yīng)符合《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》（JTG/TJ21）第7.6條的規(guī)定。

8報告編制與資料整理8.1一般規(guī)定8.1.1測試與評估報告應(yīng)包括工程概況、測試與評估目的及依據(jù)、測試設(shè)備、影響線快速測試、影響線識別、承載能力快速評估以及結(jié)論與建議。8.1.2資料整理應(yīng)包括測試與評估方案、測試與評估報告、原始測試數(shù)據(jù)、典型測試照片以及測試相關(guān)記錄，其中測試與評估方案、測試與評估報告應(yīng)由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、編寫人、審核人和審批人簽字并加蓋公章。8.1.3整理的各類資料應(yīng)注明測試時間、委托單位與測試單位名稱并存入橋梁技術(shù)檔案。8.2測試與評估報告編制8.2.1測試與評估報告的格式應(yīng)符合本規(guī)程附錄D的要求。8.2.2工程概況應(yīng)包括測試橋梁的所屬工程、名稱、建設(shè)或齡期、起止點(diǎn)或中心樁號、結(jié)構(gòu)形式、跨徑組合、橋跨結(jié)構(gòu)橫斷面形式、下部結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)營車道數(shù)、技術(shù)狀況、病害成因、使用荷載和養(yǎng)護(hù)維修記錄信息，并給出至少一張橋梁結(jié)構(gòu)整體外貌清晰照片，以及包括主要尺寸的測試橋聯(lián)（孔）結(jié)構(gòu)的立面圖、平面圖和橫斷面圖。8.2.3測試與評估目的及依據(jù)應(yīng)包括工作目的，所依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)值模型、設(shè)計(jì)和竣工圖紙。8.2.4測試設(shè)備應(yīng)包括測試設(shè)備的名稱（型號）、設(shè)備編號和主要技術(shù)參數(shù)。8.2.5影響線快速測試應(yīng)包括加載方案、控制截面選取與測點(diǎn)布設(shè)、測試結(jié)果，并應(yīng)給出測點(diǎn)布設(shè)圖和加載路線圖。8.2.6影響線識別應(yīng)包括數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果、影響線反演和校準(zhǔn)結(jié)果，并應(yīng)給出校準(zhǔn)后的橋梁影響線圖。8.2.7承載能力快速評估應(yīng)包括分項(xiàng)檢算系數(shù)計(jì)算結(jié)果、檢算內(nèi)容、正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)評估結(jié)果。8.2.8結(jié)論與建議應(yīng)包括承載能力評估結(jié)論和橋梁未來運(yùn)維建議。8.3資料整理歸檔8.3.1原始測試數(shù)據(jù)應(yīng)包括根據(jù)測試工況采集的橋梁動應(yīng)變和動撓度數(shù)據(jù)，測試加載車的編號、車重、軸重、軸距、輪重、行駛速度和實(shí)時位置數(shù)據(jù)，并應(yīng)注記相應(yīng)的測試時間和測試環(huán)境條件。8.3.2典型測試照片應(yīng)包括橋梁全貌照片、測試加載車照片、傳感器照片、測試橋跨的加載工況照片、測試前后結(jié)構(gòu)缺損和病害照片。8.3.3測試相關(guān)文書應(yīng)包括測試委托合同和交通管制通告，其中交通管制通告應(yīng)為加蓋交通部門公章的原件。8.3.4測試與評估方案、測試與評估報告和測試相關(guān)文書宜紙質(zhì)版本一式兩份妥存，所有測試相關(guān)資料宜同時以電子格式妥存。

附錄A橋梁靜力參數(shù)測試設(shè)備技術(shù)要求A.0.1橋梁變位測試設(shè)備應(yīng)滿足表A.0.1的技術(shù)要求。表A.0.1變形測試設(shè)備技術(shù)要求量測內(nèi)容儀器名稱最小分劃值及精度常用量測范圍備注變位激光位移計(jì)0.01mm0mm~200mm配置安裝配件圖像位移計(jì)0.1mm0mm~100mm毫米波雷達(dá)0.01mm0mm~50mm衛(wèi)星定位設(shè)備坐標(biāo)測量水平：5mm+10-6L；垂直：10mm+2×10-6L；—滿足橋梁形變測量需求注：1.可采用符合技術(shù)要求的其他設(shè)備。2.L為觀測距離。A.0.2橋梁應(yīng)變測試設(shè)備應(yīng)滿足表A.0.2的技術(shù)要求。表A.0.2應(yīng)變測試設(shè)備技術(shù)要求測試內(nèi)容儀表名稱最小分劃值（με）常用量測范圍（με）數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)備注儀器名稱技術(shù)參數(shù)應(yīng)變電阻應(yīng)變儀1±20000應(yīng)變測試分析系統(tǒng)測量應(yīng)變范圍：±20000με；分辨率：1με貼電阻片光纖光柵應(yīng)變計(jì)2±6000光纖光柵解調(diào)儀可接入傳感單元＞64個；掃描頻率＞60Hz；波長分辨率不大于1pm表面粘貼或埋設(shè)注：1. 測鋼構(gòu)件（或混凝土內(nèi)鋼筋）應(yīng)變，宜采用標(biāo)距不大于6mm的小標(biāo)距應(yīng)變計(jì)；測混凝土結(jié)構(gòu)表面應(yīng)變，宜采用標(biāo)距不小于80mm~100mm的大標(biāo)距應(yīng)變計(jì)。2.可采用符合技術(shù)要求的其他設(shè)備。A.0.3橋梁測試加載車宜滿足表A.0.3的技術(shù)要求。表A.0.3測試加載車主要技術(shù)要求技術(shù)參數(shù)數(shù)值最大軸重＜14t/軸稱重精度>90%（整車）＜±5.0%軸距精度＜±4.0%注：亦可采用符合技術(shù)要求的其他設(shè)備。A.0.4定位設(shè)備宜滿足表A.0.4的技術(shù)要求。表A.0.4定位設(shè)備主要技術(shù)要求設(shè)備參數(shù)技術(shù)要求通道數(shù)量不少于4通道定位精度＜2dm授時精度5ms采樣頻率>10Hz注：亦可采用符合技術(shù)要求的其他設(shè)備。

附錄B常用的橋梁影響線反演求解方法B.1最小二乘法B.1.1當(dāng)選用最小二乘法時，影響線應(yīng)按照式（B.1.1）進(jìn)行反演： （B.1.1）式中：——橋梁響應(yīng)向量；——待識別影響線中影響系數(shù)向量；——測試加載車信息矩陣。B.1.2對于方程組（B.1.1）的求解，宜選用可避免因響應(yīng)采樣頻率高而導(dǎo)致當(dāng)矩陣維度過大時計(jì)算效率過低的迭代法。B.2正則化法B.2.1當(dāng)選用正則化法時，影響線應(yīng)按照式（B.2.1-1）進(jìn)行反演： （B.2.1-1）式中：——橋梁響應(yīng)向量；——待識別影響線中影響系數(shù)向量；——測試加載車信息矩陣?！齽t化矩陣，宜依據(jù)式（B.2.1-2）選?。? （B.2.1-2）——正則化系數(shù)，用作權(quán)衡殘差二范數(shù)與解的解二階差分的二范數(shù)所占比例，宜依據(jù)B.2.2條進(jìn)行選取。B.2.2正則化系數(shù)宜按照L曲線法，確定不同正則化系數(shù)下對數(shù)尺度的殘差二范數(shù)與解的解二階差分二范數(shù)的關(guān)系，以得到一條近似“L”型的曲線（圖B.2.2）進(jìn)行確定，宜選取L曲線的角點(diǎn)（L角點(diǎn)）處對應(yīng)的參數(shù)作為正則化系數(shù)。圖B.2.2L曲線L角點(diǎn)所在位置宜通過L曲線曲率最大值進(jìn)行確定，若記，，則L曲線的曲率函數(shù)可按式（B.2.2）進(jìn)行確定： （B.2.2）式中：“”——對正則化系數(shù)求導(dǎo)。在求解曲率時，宜通過三次樣條插值的方法，逐步增加節(jié)點(diǎn)個數(shù)形成逼近L曲線的參數(shù)樣條，并以最終樣條上曲率最大點(diǎn)對應(yīng)的參數(shù)作為正則化系數(shù)。B.2.3方程組（B.2.1-1）的求解，宜選用可避免因響應(yīng)采樣頻率高而導(dǎo)致當(dāng)矩陣維度過大時計(jì)算效率過低的迭代法。B.3曲線擬合法B.3.1當(dāng)選用曲線擬合法時，梁式橋某一跨影響線的解析解可分段表示為式（B.3.1）的形式： （B.3.1）式中：——影響線函數(shù)；——測試加載車前軸距梁式橋某一跨一邊支點(diǎn)距離；~——時影響線待擬合參數(shù)；~——時影響線待擬合參數(shù)；——撓度或應(yīng)變傳感器距梁式橋某一跨一邊支點(diǎn)距離。B.3.2為確定待擬合參數(shù)與，首先應(yīng)按照式（B.1.1）對影響系數(shù)向量進(jìn)行反演，然后應(yīng)根據(jù)式（B.3.2-1）~（B.3.2-3）分段確定各擬合參數(shù)。 （B.3.2-1） （B.3.2-2） （B.3.2-3）式中：——影響線中影響系數(shù)位置部分構(gòu)成的向量；——影響線中影響系數(shù)位置部分構(gòu)成的向量；——或中第n個影響系數(shù)對應(yīng)位置。

附錄C橋梁影響線識別流程圖

附錄D報告格式C.0.1封面宜按圖C.0.1的樣式進(jìn)行制作。圖C.0.1封面樣例（報告日期）XXXX年第XX號共X頁委托單位：測試單位：XXX橋承載能力快速測試與評估報告xxx線

C.0.2扉頁宜按圖C.0.2的樣式進(jìn)行制作。（報告日期）XXXX年第XX號共X頁委托單位：測試單位：XXX橋承載能力快速測試與評估報告xxx線圖C.0.2扉頁樣例（測試單位名稱及蓋章）（報告日期）XXXX年第XX號共X頁項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：（簽字）報告編寫人：（簽字）報告審核人：（簽字）報告審批人：（簽字）xxx線XXX橋承載能力快速測試與評估報告

C.0.3（測試單位名稱及蓋章）（報告日期）XXXX年第XX號共X頁項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：（簽字）報告編寫人：（簽字）報告審核人：（簽字）報告審批人：（簽字）xxx線XXX橋承載能力快速測試與評估報告表C.0.3測試與評估簡表樣例工程名稱橋梁名稱橋梁建成時間橋梁樁號橋梁結(jié)構(gòu)形式、跨徑組成橋梁荷載等級運(yùn)營車道數(shù)測試橋聯(lián)（孔）結(jié)構(gòu)形式測試橋聯(lián)（孔）跨徑組成測試加載車類型及軸重測試工況數(shù)虛擬加載工況虛擬評估計(jì)算截面數(shù)測試日期主要結(jié)論技術(shù)建議

橋梁承載能力快速測試與評估技術(shù)規(guī)程條文說明

目次3基本規(guī)定 364測試設(shè)備與技術(shù)要求 374.1一般規(guī)定 374.2結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試設(shè)備 374.3測試加載車及定位設(shè)備 386橋梁影響線識別 396.2數(shù)據(jù)預(yù)處理 396.3影響線反演 396.4反演結(jié)果校準(zhǔn) 397橋梁承載能力快速評估 417.1一般規(guī)定 417.2承載能力快速評估分項(xiàng)檢算系數(shù) 417.4正常使用極限狀態(tài)評估 417.5承載能力極限狀態(tài)評估 41

3基本規(guī)定3.0.1本規(guī)程中的承載能力快速測試是傳統(tǒng)荷載試驗(yàn)的一種補(bǔ)充替代手段，可用于對技術(shù)狀況等級三類及以上的橋梁進(jìn)行承載能力評估或快速篩查。對于技術(shù)狀況等級為四類和五類的橋梁，仍需要采用傳統(tǒng)荷載試驗(yàn)方法進(jìn)行承載能力評估。

4測試設(shè)備與技術(shù)要求4.1一般規(guī)定4.1.2選擇同類型或同規(guī)格測試設(shè)備是為了減少測試環(huán)節(jié)，提高測試工作的可靠性和可操作性。根據(jù)橋梁承載能力快速測試與評估的需要，結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試設(shè)備應(yīng)包括結(jié)構(gòu)變位和應(yīng)變測試設(shè)備。測試設(shè)備預(yù)計(jì)實(shí)測值宜處于測試設(shè)備量程的15%~90%，采集設(shè)備采樣頻率應(yīng)大于50Hz，宜大于100Hz。設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性要求還包括，橋梁空載時撓度、應(yīng)變信號零點(diǎn)漂移在響應(yīng)測試時長內(nèi)不宜超過結(jié)構(gòu)響應(yīng)理論最大值的5%。大、中雨與大霧以及氣溫低于5℃或高于35℃時，不宜進(jìn)行測試，小雨?duì)顩r下進(jìn)行測試，應(yīng)做好設(shè)備的防雨措施。當(dāng)存在沖擊、振動、強(qiáng)磁場等干擾測試效果時，不宜進(jìn)行測試。4.1.3《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》（GB/T27025）第6.4.13條規(guī)定：實(shí)驗(yàn)室應(yīng)保存對實(shí)驗(yàn)室活動有影響的設(shè)備記錄；7.5.1條規(guī)定：實(shí)驗(yàn)室應(yīng)確保每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室活動的技術(shù)記錄包含結(jié)果、報告和足夠的信息，以便在可能時識別影響測量結(jié)果及其測量不確定度的因素，并確保能在盡可能接近原條件的情況下重復(fù)該實(shí)驗(yàn)室活動。測試設(shè)備應(yīng)按規(guī)定定期進(jìn)行檢定、校準(zhǔn)。測試設(shè)備檢定和校準(zhǔn)時，宜按測試設(shè)備的實(shí)際布設(shè)情況，將傳感設(shè)備、傳輸設(shè)備和采集設(shè)備組成的模擬測試系統(tǒng)進(jìn)行整體檢定和校準(zhǔn)。4.2結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試設(shè)備4.2.1變位測試傳感設(shè)備包括激光位移計(jì)、圖像位移計(jì)、毫米波雷達(dá)、機(jī)電百（千）分表和電子位移計(jì)。光電（聲）式測試采集設(shè)備可自動記錄測值，其精度高、更新快、量程也比較大。機(jī)械式測試設(shè)備是指各種用于非電量測試的儀表、器具或設(shè)備，這類設(shè)備需機(jī)電輔助讀取測值。利用衛(wèi)星定位設(shè)備進(jìn)行變形測試時，為了提高測試精度，通常采取以載波相位觀測值為根據(jù)的實(shí)時差分技術(shù)。采用非接觸型采集設(shè)備測試變位應(yīng)詳細(xì)記錄儀器架設(shè)點(diǎn)與觀測點(diǎn)的幾何位置信息，包括水平距離，豎直距離，仰角等。4.2.2應(yīng)變測試傳感設(shè)備通常采用電阻應(yīng)變計(jì)或光纖光柵式應(yīng)變計(jì)。采用電阻應(yīng)變計(jì)測試時，通常將電阻應(yīng)變計(jì)粘貼在被測構(gòu)件上，通過電阻應(yīng)變測試裝置，測得應(yīng)變值。采用光纖光柵式應(yīng)變計(jì)測試時，通常先標(biāo)定光纖光柵周期或纖芯折射率與力或應(yīng)變的變化關(guān)系，再通過光纖光柵周期或纖芯折射率的變化得到應(yīng)變值。電阻應(yīng)變片的布設(shè)一般根據(jù)現(xiàn)場溫度、濕度等條件選擇貼片及防潮工藝，通常選用與觀測應(yīng)變部位相同的材料設(shè)補(bǔ)償片。光纖光柵式應(yīng)變計(jì)需與專用底座配套使用，采用特制的緊固螺釘將底座固定在結(jié)構(gòu)表面，承載能力快速測試結(jié)束后可以拆卸重復(fù)使用。4.3測試加載車及定位設(shè)備4.3.1測試加載車車重根據(jù)試驗(yàn)荷載效率計(jì)算選擇，測試加載車軸重、軸距參數(shù)應(yīng)測試兩次以上。測試加載車配重應(yīng)穩(wěn)妥置放，以避免車輛行駛時因晃動而改變重物的位置，引起軸（輪）重的改變。

6橋梁影響線識別6.2數(shù)據(jù)預(yù)處理6.2.31影響線反映單位荷載作用在不同位置時橋梁靜力響應(yīng)，在測試過程中傳感器響應(yīng)時程中僅有部分時段包含影響線信息，應(yīng)截取有效數(shù)據(jù)段用于影響線識別。在橋梁響應(yīng)時程中應(yīng)減去橋面無車載時傳感測值的穩(wěn)定均值以消除初值影響；測試加載車未上橋和移動至橋外時對橋梁響應(yīng)無影響，應(yīng)剔除該部分?jǐn)?shù)據(jù)段。2影響線描述橋梁結(jié)構(gòu)承受移動單位荷載時橋梁響應(yīng)與移動荷載位置關(guān)系，而測試過程中采集的橋梁響應(yīng)信號通常為時域信號，應(yīng)通過時空坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為空間域信號。3橋梁影響線對應(yīng)橋梁在單位荷載作用下響應(yīng)線的彈性成分，在從橋梁響應(yīng)中識別影響線前，應(yīng)對測試加載車作用下的橋梁響應(yīng)殘余量的進(jìn)行剔除。荷載施加在橋梁支點(diǎn)處的時對主梁響應(yīng)不會產(chǎn)生影響，故宜采用疊加線性函數(shù)的方式使支點(diǎn)處影響系數(shù)歸零。6.3影響線反演6.3.3測試加載車信息矩陣L行數(shù)大于列數(shù)（p>q），具體結(jié)構(gòu)可參考式（附6.3.3）：（附6.3.3）6.4反演結(jié)果校準(zhǔn)6.4.1兩條影響線的整體相對誤差（Eo）和峰值相對誤差（Ep）可按式（附6.4.1-1）和（附6.4.1-2）進(jìn)行確定： （附6.4.1-1） （附6.4.2-2）式中：——第一條影響線中影響系數(shù)向量；——第二條影響線中影響系數(shù)向量；——1范數(shù)，表示向量中所有元素的絕對值之和；——無窮范數(shù)，表示向量中所有元素的絕對值最大值。

7橋梁承