大跨径混凝土桥梁试验方法.doc格式【15页】
1、手机端页面文档仅支持阅读 15 页,超过 15 页的文档需使用电脑才能全文阅读。
2、下载的内容跟在线预览是一致的,下载后除PDF外均可任意编辑、修改。
3、所有文档均不包含其他附件,文中所提的附件、附录,在线看不到的下载也不会有。
试验荷载的数量按降低后的承载能力计算确定。
验证结构设计理论的实验性桥梁,为了测定结构的影响线或影响面刚度和动力特力特性等,可实行轻荷载试验。
对于般的大跨径混凝土桥梁,采用普通的竖向活荷载进行动力试验,检查其动力特性,作为静力荷载试验的补充。
对于设计中动力问题突出的特大跨径桥梁例如地震区沿海飓风区考虑流冰或船舶撞击的桥梁,需要实行专门的动力试验。
试验桥梁的混凝土龄期要求在结构的主要承重构件的混凝土龄期达到设计强度后进行。
加载试验前的准备工作结构物的详细调查查明结构物的实际技术状况包括结构的总体尺寸杆件截面尺寸各部分的高程行车道路面的平整度墩台顶面标高和平面位置支座位置材料的实际物理力学性能等。
查明上下部结构物的裂缝缺陷损坏和钢筋锈蚀状况,并在试验过程中随时注意观察其变化。
检查支座有无锈蚀和损害状况。
在加载试验过程中和试验结束后,也要对受加载影响较大的部位进行详细的检查。
桥址情况调查包括桥上和两端线路技术状况,线路容许车速桥下净空水深和通航情况线路交通量桥址供电情况等,椐以选择合适的加载方式测量手段和安全措施。
加载装置的准备试验荷重的分级称重和加载位置的放样等。
测量系统的准备标定传感器搭设辅助脚手架安置仪表和进行大跨径混凝土桥梁的试验方法第页共页测点编号等。
现场布置与组织观测设施安全措施电源封闭交通时间和试验人员的分工等。
检查后的计算和分析如果经检查发现结构的尺寸超过规定的误差,或材料质量没有达到设计要求,须按照结构的实际状况重新进行静力或动力分析。
计算在试验荷载作用下检测部位的变位和应力或应变数值。
测量要求在现场荷载试验的短时间里,也必须注意日照和昼夜温度变化对结构物及测量数据的影响。
根据不同的测量方法和条件,建议采用以下措施,以减小温度的影响选择昼夜温差小的季节,并安排在阴天或夜间深夜至黎明前近乎恒温的条件下进行试验。
选择气象条件较稳定的日期进行试验。
这要求事先从当地气象站取得可靠的天气预报资料,并在加载试验前,即在无荷载作用下至少记录小时的气温变化,并采用与试验程序相同间隔的时间对所有测点进行读数,以此修正加载试验时各测点的测量数据。
在试验过程中可采用连续观测读数分段计算每个荷载阶段读数增量的方法,假设加载短时间内结构温度场近乎不变。
此法也使用于持续时间较长的施工观测。
布置适量的温度测点如热敏电阻或热电偶等,在每次观测其它测点的同时,测量结构温度场的变化,通过结构温度位移和温度应力场的计算,把测量数据中的温度影响成分分离出来。
埋设与测点相同的以传感器制备的无应力试件。
在加载试验中,每次观测应力测点的同时,观测无应力计的变化,以此修正其它测量数据。
此法只能补偿结构均匀变化和均匀收缩的影响。
测量仪器的精度,静态测定时应选用不大于预计测量值的,动态测定时应选用不大于预计量测最大值的。
测量的基准点,如仪表架水准观测站及标尺等,必须牢固可靠连同测量仪器,均应予以防护,避免日照风雨振动和周围干扰。
静力荷载试验静力荷载试验的效率最大试验荷载量按条确定。
静力试验荷载效率表示为上式中大跨径混凝土桥梁的试验方法第页共页试验荷载作用下,检测部位变位或力的计算值设计标准活荷载作用下,检测部位变位或力的计算值不计动力系数设计取用的动力系数。
鉴于活载内力或变形在总内力或变形中的比值大跨径混凝土桥比中小跨径混凝土桥为小,为达到测试精度,其η值的下限宜高于中小跨径。
基本荷载试验重荷载试验只在特殊情况下进行重荷载试验,其上限值根据检验要求确定轻荷载试验静力荷载试验的加载设备静力试验荷载可由系列正常行驶的车辆荷载组成。
当试验所用的车辆规格不符合设计标准车辆荷载图式时,可根据桥梁设计控制截面的内力影响线,换算为等代的试验车辆荷载包括动力系数和人群荷载的影响。
静力试验荷载也可用放置重物水箱和施工机械等加载装置替代车辆荷载,但应严格避免加载系统参与结构作用。
测定结构影响线和影响面时,可采用移动方便的轻型集中荷载设备如果桥下具备设置平衡重或锚杆的条件,可用液压千斤顶加载。
静力荷载试验的布置按结构计算或检测的控制截面的最不利工作条件布置荷载,使控制截面达到最大试验效率。
静力荷载的分级为了获得结构试验荷载与变位关系的连续曲线和防止结构意外损坏,试验荷载至少划分为级,逐级施加,直到最大值。
基本荷载等于或接近设计荷载般分为级。
超过基本。
疲劳试验荷载室内试验可采用液压脉冲装置,现场试验可采用起振机。
大跨径混凝土桥梁的试验方法第页共页动力试验荷载的布置检验桥梁动力系数的试验,汽车荷载按结构计算横向最不利条件运行,其他模拟动力荷载按研究课题的要求布置。
测定桥梁自振特性的激振荷载,通常布置在结构变位最敏感的部位,即集中荷载作用下结构变位最大的位置。
动力试验记录的资料记录桥梁垂直向水平和扭转振动位移应力或应变,速度和加速度的时程波形曲线。
每次试验记录的波形曲线必须同时记录对应的动力试验荷载参数重量速度加速度或减速度振动频率等,车辆进桥和出桥的标记,记录仪器的参数记录带的速度时标衰减比例尺仪器率定系数零振幅基线等。
动力试验资料的整理桥梁受迫振动特性的资料,包括动力试验荷载效率式中动力试验荷载按静力重量考虑作用下检测部位的变形或力的计算数值意义同条。
动力系数式中动力荷载引起检测部位的实测最大动力变形或力值即最大波峰值静力荷载引起同检测部位的实测最大静力变形或力值与相应的最小值,即同周期的波谷值。
结构受迫振动频率振幅与加速度。
加速度可用仪器直接测出,也可按公式秒厘米求得,式中受迫振动频率秒次,振幅厘米振型。
可将结构分成若干段,在各分界点安放测振仪器,在同瞬间求出各测点的振幅和相位差,即可绘出振型。
大跨径混凝土桥梁的试验方法第页共页动力系数与车速的关系曲线。
动力系数与受迫振动频率的关系曲线。
车速与受迫振动频率的关系曲线。
卸载后车辆出桥后的结构自振频率。
桥梁自振特性的资料,包括结构自振频率或周期。
当激振荷载对结构振动具有附加质量影响如用汽车或落锤激振时,应采用下列近似公式求得振周期式中自振周期,有附加质量影响的实测周期,为有附加质量影响的实测频率结构在激振处的换算质量附加质量。
结构的换算质量可用两个不同重量的突加荷载依次源程序振,分别测定自振周期性为和其附加质量分别为和,可用上列关系式求得换算质量结构的阻尼特性平均衰减系数式中波数个波所需的时间阻尼振动的周期。
和个波最初和最终的振幅。
平均阻尼比值式中阻尼振动圆频率结构的振动形式振动弹性曲线。
表示沿桥跨各测点的振幅和振相位的关系。
结构各部分的振动速度和加速度的分布图。
动力试验结果的评定与分析大跨径混凝土桥梁的试验方法第页共页车辆荷载作用下测定结构的动力系数应满足下列关系式式中意义同条意义同条。
根据动力系数与车速的关系曲线,确定动力系数达到最大值的临界车速。
实际测定中,单车试验的动力系数比汽车列车试验的动力系数大,且单车的荷载效率低,因而量测的误差也大。
因此,应采用与设计荷载相当的试验荷载所引起的动力系数,作为与理论动力系数比较的数据。
结构控制截面实测最大动应力和动挠度应小于有关标准的容许值。
结构的最低自振频率应大于有关标准的限值。
结构的最大振幅应小于有关标准的限值。
评定桥梁受迫振动特性还必须掌握试验荷载本身的振动特性和桥面行车条件伸缩缝和路面局部不平整等的影响。
根据结构振动图形,可分析出结构的冲击现象,共振现象和有无缺陷。
桥梁本身的动力特性的全面资料,可作为评定结构物抗风力和抗地震力性能的计算参数。
复杂结构的桥梁动力性能。
还需要借助于模型的动力试验或风洞试验进行研究。
定期检验的桥梁,通过前后两次动力试验结果的比较,可检查结构工作的缺陷。
如果结构的刚度降低单位荷载的振幅增大及频率显著减小,应标明结构可能产生的损坏。
如果结构动力试验结果不满足上述项条件,应分析动力系数与车速关系和车速与受迫振动频率的关系,采取适当的措施如限制车速和改进结构的动力性能等。
荷载试验报告荷载试验报告的内容按照试验计划大纲的内容见条,简要介绍试验实施概况。
试验前后和试验期间对桥梁进行外观检查所得到的结构状况包括构件尺寸裂缝和损坏等。
量测数据的计算结果和各种关系曲线。
对试验成果的分析与评定,包括试验值与理论计算值或标准规定值的比较。
关于结构适用性耐久性和设计合理性的评定和桥梁安全运营条件的建议。
试验和报告的日期,主持和参加单位及人员名称,主持者签名。
附录根据桥梁实际状况和按试验荷载进行校核计算的资料,试验数据的汇总图表,试验现场和结构检查的照片等。
Ⅳ长期观测大跨径混凝土桥梁的试验方法第页共页长期观测的目的掌握桥梁在运营荷载混凝土收缩和徐变钢索或预应力钢筋松弛墩台基础变位温度变化大气或环境条件的侵蚀流冰风载地震和其它冲击荷载的长期作用下,结构性能和承载能力的变化,以便及时发现桥梁病害,采取确保运营安全的措施,并为改进桥梁设计施工养护和预测桥梁耐久性提供科学依据。
实行长期观测的对象经现场重复荷载试验其结果仍不满意的桥梁。
施工质量不佳或存在疑问的桥梁。
建筑在土质不明或不佳地基上桥梁,尤其是超静定结构的桥梁。
处于沿海台风区流冰和地震区等特殊运营条件下的重要桥梁。
研究结构随时间因素变化的实验性桥梁。
跨径特大或结构复杂的特殊重要桥梁。
长期观测的部位根据研究问题的需要,确定长期观测的结构部位。
般可参照现场荷载试验的要求布置测点。
长期观测的内容桥梁外观的检查检查混凝土有无风化剥落破损和裂缝对宽度超过规定容许宽度的裂缝更应进行重点观测对混凝土剥落或裂缝处,应注意检查钢筋的锈蚀状况。
桥梁几何尺寸的检查量测桥梁上部结构轴线
