橋梁靜動載試驗(yàn)檢測方案

1、預(yù)制梁板靜載及成橋靜載試驗(yàn)檢查測度方事件預(yù)制梁板靜載試驗(yàn)方案一、考試目的和內(nèi)容預(yù)制裝配式靜載試驗(yàn)是直接測定結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的鑒定手段。 結(jié)構(gòu)是試驗(yàn)載荷，測量控制截面的靜變形、靜變形，與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，判斷結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)和受力性能。試驗(yàn)的目的主要是通過測試預(yù)制裝配式設(shè)計(jì)使用載荷下的受力性能，了解單梁的實(shí)際受力性能，積累科技資料，為設(shè)計(jì)提供試驗(yàn)資料。二、試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)1，大跨徑混凝土橋梁的試驗(yàn)方法 (1982年10月在柏林召開的專題第5次專家會議通過)，交通部道路科學(xué)研究所，交通部道路局技術(shù)所，交通部道路計(jì)劃設(shè)計(jì)院，1982年10月，北京(以下簡稱試驗(yàn)方法 )。二、公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)

2、JTG F80/1-2004；3、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 JTG D60-2004；4，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；5，公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程（征求意見稿）交通部道路科學(xué)研究所6、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01-2004；7，橋梁工程檢測手冊人民交通出版社8、城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn) CJJ77-98；九、有關(guān)圖紙和文件。三、測試項(xiàng)目和測量點(diǎn)的配置1、試驗(yàn)布中的混凝土應(yīng)變：試驗(yàn)布中的應(yīng)變能很好地反映設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量狀況，預(yù)應(yīng)力梁以混凝土應(yīng)變?yōu)橹鳎翰贾泻蛦蝹?cè)四點(diǎn)梁的底、頂板上分別配置兩個應(yīng)變測量點(diǎn)，布中的腹板沿梁的高度三2 .測試跨度中撓度：應(yīng)滿足對正

3、常使用結(jié)構(gòu)的剛性要求，跨度中撓度必須小于設(shè)計(jì)計(jì)算值或規(guī)范規(guī)定的容許值，梁跨度中，四分點(diǎn)分別配置兩個撓度測量點(diǎn)。3、測量支撐臺的變形(下沉) :測量支撐臺的下沉量消除了對中間撓度的影響，在兩端支撐臺上設(shè)置兩個測量點(diǎn)來測量支撐臺的變形(下沉)。4、測量殘留值：測量試驗(yàn)載荷后梁撓度值、應(yīng)變值與載荷后相應(yīng)的殘留值之比，有利于梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果的評價(jià)。5、裂縫觀測在：試驗(yàn)前和試驗(yàn)中，觀測梁結(jié)構(gòu)是否發(fā)生裂縫，有利于梁的施工質(zhì)量和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。排成縱向二級方程式支點(diǎn)的支點(diǎn)橫著擺支點(diǎn)截面L/2截面L/4截面圖示：電應(yīng)變計(jì)精密液位測量點(diǎn)圖1的測量點(diǎn)配置圖四、理論計(jì)算理論計(jì)算考慮了橋梁實(shí)際施工過程對單梁受力性能的影

4、響，根據(jù)橋梁的實(shí)際施工順序和設(shè)計(jì)載荷計(jì)算梁底產(chǎn)生的應(yīng)力，將裸單梁的受力載荷逆算，得到了試驗(yàn)等效載荷。五、靜載試驗(yàn)的試驗(yàn)方法試驗(yàn)載荷分四級(50%、80%、90%、100% )，卸載分二級(50%、0% )，在試驗(yàn)前進(jìn)行了80%載荷部分的預(yù)壓的各級載荷、觀測應(yīng)變值穩(wěn)定后，記錄應(yīng)變、撓度值，同時對試驗(yàn)梁進(jìn)行了裂紋觀測。根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)場的條件，加載方式可以采用以下任一種試驗(yàn)梁跨中頂面，以角鋼(或鋼軌)為分配梁，在分配梁上放置千斤頂和載荷傳感器，在逆天井上放置橫主梁(由h型鋼、鋼軌或貝雷等構(gòu)成)，用鋼絲固定分配梁的端鉤(無掛鉤支撐的梁底)，兩塊梁本方法最好在預(yù)制場進(jìn)行，但在架設(shè)的橋上進(jìn)行是不好的。 加載裝

5、置參考圖2。準(zhǔn)備的輔助材料： 6m長剛性鋼梁1根(也可以由3根45型或50型軌道構(gòu)成)、2m長枕木8根、橡膠支架4根。加載波束。鋼絲千斤頂分配梁承重梁橡膠固定件枕木承重梁注： 1、試梁底板距地面約50cm左右，試梁兩端支撐座的安裝位置與設(shè)計(jì)要求相同2 .承載梁和試驗(yàn)梁之間的距離約為50cm60cm3、兩承重梁的吊環(huán)中點(diǎn)和試驗(yàn)梁的中點(diǎn)確保在一條線上，該線與試驗(yàn)梁垂直。圖2用預(yù)制裝配式搭載裝置的示意圖預(yù)制場采用龍門吊梁橋，可以用龍門吊梁加載，一塊梁的自重不會變成兩塊。 梁載荷圖如圖3所示。準(zhǔn)備的輔助材料：短軌道2根、2m長枕木6根、橡膠支架4張、還有幾個支撐剛性主梁的墊片。龍門吊承重梁千斤頂試驗(yàn)梁

6、圖3是龍門吊荷梁載荷裝置的示意圖現(xiàn)場有足夠的重量、準(zhǔn)確、容易估計(jì)重量的堆載(水泥、鋼筋、鋼絞線、預(yù)制蓋板、側(cè)板等)的橋，可以采用平臺堆載法裝載，裝載裝置的形象如圖4所示。準(zhǔn)備的輔助材料： 2m長枕木8根、6m長鋼性主梁4根(50或60型導(dǎo)軌或25#以上的h型鋼)、2m長次梁30根(腳手架鋼管)、載重物(預(yù)制混凝土塊、水泥、砂、定型鋼筋等，重量為最大試驗(yàn)負(fù)荷的約1.2倍)、橡膠支架準(zhǔn)備的輔助材料很多，安全性不高，所以建議盡量不要用本方法進(jìn)行試驗(yàn)。裝貨千斤頂試驗(yàn)梁地面注： 1、試梁底板距地面約50cm左右，試梁兩端的支撐座的安裝位置與設(shè)計(jì)要求相同2 .承重主梁的中點(diǎn)位于試驗(yàn)梁的中點(diǎn)正上方，且與試驗(yàn)

7、梁平行的副梁位于主梁上，與主梁垂直的裝載完成后主梁到試驗(yàn)梁頂?shù)木嚯x為70cm。圖4堆疊加載法加載裝置的示意圖試驗(yàn)采用什么加載方法由檢查機(jī)關(guān)和施工機(jī)關(guān)協(xié)商決定六、測試成果分析根據(jù)試驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)，計(jì)算試驗(yàn)梁(板)跨中斷面梁底的應(yīng)力和中彎曲，觀測試驗(yàn)中梁(板)的裂紋發(fā)生和發(fā)展情況，根據(jù)試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，判斷試驗(yàn)梁(板)是否滿足設(shè)計(jì)和使用要求，并發(fā)行檢查報(bào)告。成橋靜載試驗(yàn)檢測方案因?yàn)闃蛄菏堑缆肥┕ぶ械奶厥狻昂怼钡貐^(qū)，保證橋梁承載能力和施工質(zhì)量是道路線路承載能力和通行能力的基礎(chǔ)，需要高度重視。 近年來，國內(nèi)經(jīng)常發(fā)生橋崩事故，表示橋建成后必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z查和鑒定，事先發(fā)現(xiàn)橋的安全危險(xiǎn)性，為未來橋的狀況評

8、價(jià)制作技術(shù)資料。一、試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)1 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTG B01 2003 )2 公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) (JTG F80/1-2004 )3 混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) (GB5015292 )4 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 (JTJ 041-2000 )5 公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵施工技術(shù)規(guī)范 (JTG D62-2004 )6 城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范 (CJJ 99-2003 )7 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 (JTG D60-2004 )8 公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范 (JTG H11-2004 )9 公路工程水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程 (JTJ 053-94 )10 公路工程金屬試驗(yàn)規(guī)程 (JTJ

9、055-83 )11 超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 (CECS02:88 )12 回彈法評定混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 (JGJ/T23-2001 )13 鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 (CECS03:88 )14 大跨徑混凝土橋梁的荷載試驗(yàn)方法15 公路舊橋承載能力鑒定方法 (試行1998北京)。16各試橋的施工設(shè)計(jì)圖、設(shè)計(jì)圖變更、竣工圖、其他原始資料。二、考試目的(1)通過靜載試驗(yàn)，掌握結(jié)構(gòu)目前的工作情況，判斷橋梁實(shí)際工作情況是符合設(shè)計(jì)要求，還是正常受力(2)靜載試驗(yàn)研究和理論計(jì)算分析：綜合評價(jià)橋梁承載能力和工作情況綜合判斷該橋梁的安全性和可靠性，把試驗(yàn)報(bào)告作為今后定期養(yǎng)護(hù)的技術(shù)文件和

10、依據(jù)。三、橋梁載荷試驗(yàn)的主要檢查內(nèi)容根據(jù)不同橋型的特征決定試驗(yàn)檢查內(nèi)容如下(1)連續(xù)梁橋的主要觀測內(nèi)容是邊孔L/4及L/2附近的截面、孔L/4、L/2截面、腳頂截面在試驗(yàn)負(fù)荷下的應(yīng)力(應(yīng)變)邊孔、介孔控制截面(L/4、L/2、3L/4 )在試驗(yàn)載荷下的撓曲主梁偏載荷橫向分布狀況和偏載荷影響系數(shù)(2)簡支梁(板)橋的主要觀測內(nèi)容為橫截面的最大正應(yīng)力(應(yīng)變)橫截面的彎曲(剛性)分布規(guī)律支撐臺位置的沉降和梁端拐角跨度大時，在L/4斷面上單獨(dú)加載L/4斷面的正應(yīng)力(應(yīng)變)、跨度進(jìn)行測試在不太多的情況下，當(dāng)實(shí)驗(yàn)跨越L/2截面加載時，同時測量L/4截面的正應(yīng)力(應(yīng)變)四、在負(fù)荷試驗(yàn)現(xiàn)場實(shí)施負(fù)荷試驗(yàn)前期的準(zhǔn)

11、備為了順利完成負(fù)荷試驗(yàn)，得到合理客觀的評價(jià)結(jié)果，必須做好負(fù)荷試驗(yàn)前的準(zhǔn)備。 必要的主要準(zhǔn)備包括以下幾點(diǎn)。檢查資料的分析和總結(jié)根據(jù)前期橋梁外觀檢查數(shù)據(jù)，分析和總結(jié)了建筑物的實(shí)際技術(shù)情況。 包括結(jié)構(gòu)整體尺寸、行駛路面平整度、材料物理力學(xué)性能等。確定橋頭的情況和試驗(yàn)橫斷段選擇合適的加載方式、測量手段和安全措施，包括橋上和兩端線路的技術(shù)狀況、線路容許速度、橋下間隔、水深和通航情況、線路交通量、橋地供電情況等。 確定試驗(yàn)橫斷段(實(shí)驗(yàn)橫斷段可以由業(yè)主指定，也可以由監(jiān)理工程師指定。 如果沒有特別的要求，我部門根據(jù)橋梁的實(shí)際情況自己確定實(shí)驗(yàn)橫斷段)。試驗(yàn)測量點(diǎn)配置試驗(yàn)測量點(diǎn)的配置合理、科學(xué)的有無是決定試驗(yàn)效果

12、的重要因素，經(jīng)過本部門的分析研究，進(jìn)行載荷實(shí)驗(yàn)的簡單橋梁，橋在中斷面各梁板的底面配置了兩個拉伸應(yīng)變測量點(diǎn)和一個彎曲觀測點(diǎn)，試驗(yàn)在L/4斷面各梁的底面配置了一個應(yīng)變測量點(diǎn)和一個彎曲測量點(diǎn)實(shí)驗(yàn)在中斷面負(fù)荷側(cè)的外腹板上沿高度方向配置了35個應(yīng)變測量點(diǎn)，測量點(diǎn)的配置如圖1所示(以簡單的支撐板梁為例，各橋的實(shí)際測量點(diǎn)的配置中標(biāo))。 對于連續(xù)梁橋(這里是指跨度小于45米的連續(xù)梁)，橋梁在中截面的各梁板的底面配置2個拉伸應(yīng)變測量點(diǎn)和1個彎曲觀測點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中在L/4截面的各梁的底面配置1個應(yīng)變測量點(diǎn)和1個彎曲測量點(diǎn)，在負(fù)彎曲腳的頂部截面附近的各梁的下緣在實(shí)驗(yàn)中，橫跨中截面和負(fù)的彎曲腿的頂部截面，在負(fù)荷側(cè)的外腹板

13、上沿高度方向配置35個應(yīng)變測量點(diǎn)，測量點(diǎn)的配置如圖2所示(以橫向配置7根t梁的連續(xù)t梁為例，連續(xù)小箱梁測量點(diǎn)的配置與此類似，各橋的實(shí)際的如果在計(jì)算分析中發(fā)現(xiàn)需要測試支點(diǎn)附近的剪切應(yīng)力，則如圖1e所示配置剪切應(yīng)力應(yīng)變測量點(diǎn)。圖1a簡支梁(板)橋橫斷面應(yīng)力和撓度測量點(diǎn)配置的示意圖圖1b簡支梁(板)橋的L/4截面應(yīng)力和撓度測量點(diǎn)配置的示意圖圖1c簡支梁變形測量點(diǎn)梁底的平面配置圖圖1d蓋梁樁號配置圖圖1e剪切應(yīng)變測量點(diǎn)配置圖圖1簡支梁試驗(yàn)的測量點(diǎn)配置圖跨越圖2a連續(xù)梁實(shí)驗(yàn)橫斷中和腳頂負(fù)彎曲力矩截面應(yīng)變測量點(diǎn)配置了示意圖圖2b連續(xù)梁邊跨、二次邊跨L/4剖面應(yīng)變測量點(diǎn)配置模式圖圖2c墩柱和復(fù)梁樁號配置圖(

14、以三柱橋墩為例)圖2d變形和控制截面彎曲測量點(diǎn)配置圖圖2連續(xù)梁試驗(yàn)測量點(diǎn)配置圖(以t型截面梁為例)測量系統(tǒng)的準(zhǔn)備：標(biāo)定機(jī)器、設(shè)置設(shè)施、儀表、測量點(diǎn)編號等。加載裝置的準(zhǔn)備：施加載荷的準(zhǔn)備、分級稱量等。五、計(jì)算和分析在做好載荷試驗(yàn)準(zhǔn)備的同時，根據(jù)常規(guī)檢測結(jié)果和現(xiàn)有設(shè)計(jì)、竣工等資料，計(jì)算分析結(jié)構(gòu)，確定結(jié)構(gòu)的控制截面、最不利的載荷位置，并確定這座橋的內(nèi)力控制截面，確定靜力分級載荷方案。靜載試驗(yàn)最大試驗(yàn)負(fù)荷重量的確定方法如下。靜力試驗(yàn)的負(fù)荷效率表示如下式中：Sstat-根據(jù)試驗(yàn)載荷，檢測部位的位移和力的計(jì)算值用S-設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的活負(fù)荷檢測部位的位移和力的計(jì)算值(動力系數(shù)除外)-動力系數(shù)?；詈奢d內(nèi)力(或變形)的總內(nèi)力(或變形)的比率，大跨度混凝土橋小于小跨度混凝土橋，為了實(shí)現(xiàn)檢測精度，值的下限優(yōu)選高于小跨度。 基本負(fù)荷試驗(yàn)： 1.00.8在確定了試驗(yàn)載荷的大小和載荷的載荷位置后，建立了全橋?qū)嶓w模型，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行載荷分析，在試驗(yàn)載荷的作用下，得到應(yīng)力、變形的預(yù)測值(理論控制值)。六、測量要求在現(xiàn)場負(fù)荷試驗(yàn)的短時間內(nèi)，必須注意日照和晝夜的溫度變化對結(jié)構(gòu)物和測量數(shù)據(jù)的影響。 為了根據(jù)測量方法和條件，減少溫度對結(jié)構(gòu)和測量結(jié)果的影響，采取了以下對策(1)負(fù)荷試驗(yàn)晝夜溫差小，預(yù)定在陰天或夜間(從深夜到黎明)的大致恒溫的條件下進(jìn)行試驗(yàn)(2)選擇氣象條件穩(wěn)定的日期進(jìn)