桥梁荷载试验 (2)

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1、桥梁荷载试验一、桥梁荷载试验的目的桥梁荷载试验是对桥梁结构物工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。由于大桥的跨径较大，设计、施工技术难度较大，另外，根据国家有关规定，大型桥梁竣工后应进行生产鉴定性质的试验，桥梁荷载试验力求达到以下目的：1、通过现场加载试验以及对试验观测数据和试验现象的综合分析，检验本桥设计与施工质量，确定工程的可靠性，为竣工验收提供技术依据；2、直接了解桥跨结构的实际工作状态，判断实际承载能力，评价其在设计使用荷载下的工作性能；3、验证设计理论、计算方法和设计中的各种假定的正确性与合理性，为今后同类桥梁设

2、计施工提供经验和积累科学资料；4、通过动载试验测定桥跨结构的固有振动特性以及其在长期使用荷载阶段的动力性能，评估实际结构的动载性能；5、通过荷载试验，建立桥梁健康模型，记录桥梁健康参数。二、桥梁荷载试验的分类桥梁荷载试验包括静力荷载试验与动力荷载试验。一般情况下只做静力荷载试验，必要时增做部分动力荷载试验，如特大型桥梁、新型桥梁等。静力荷载试验是指将静止的荷载作用于桥梁上的指定位置，以便能够测试出结构的静应变、静位移以及裂缝等，从而推断桥梁结构在荷载作用下的工作状态和使用能力。动力荷载试验是指采用动力荷载，如行驶的汽车荷

3、载或者其他动力荷载作用于桥梁结构上，以测出结构的动力特性，如振动变形，从而判断出桥梁结构在动力荷载下受冲击和振动影响。桥梁的动力荷载试验和静力荷载试验相比具有其特殊性。首先，引起结构产生的振幅（如车辆、人群、阵风或地震力等）和结构的振动影响是随时间而变化的，而结构在动荷载作用下的响应与结构本身的动力特性有密切关系，动荷载产生的动力效应一般大于相应的静力效应。三、静力荷载试验1、静力荷载试验时梁的内力控制截面的规定一些主要桥型的内力控制截面规定如下：（1）简支梁桥的主要控制截面内力为跨中最大正弯矩处；控制截面附加内力为支点

4、最大剪力、墩台最大垂直力。（2）连续梁桥主要控制截面内力的支点最大负弯矩处、跨中最大正弯矩；控制截面附加内力为支点最大剪力、墩台最大垂直力。（3）悬臂梁桥主要控制截面内力为支点最大负弯矩、锚跨跨中最大正弯矩;控制截面附加内力为支点最大剪力,墩台最大垂直力，挂梁跨中最大弯矩。（4）无铰拱桥主要控制截面内力为跨中截面最大正弯矩、拱脚截面最大负弯矩；控制截面附加内力为拱脚最大水平推力，L/4截面最大正弯矩和最大负弯矩。此外，对桥梁的薄弱截面、损坏部位，比较薄弱的桥面结构等，是否设置内力控制及安排加载项目可根据桥梁调查和检算情况

5、决定。2、静力荷载试验效率按照规范的要求计算荷载对控制截面产生的最不利内力，用产生最不利内力较大的荷载作为静载试验的控制荷载。荷载试验时应尽量采用与控制荷载相同的荷载，但由于客观条件的限制，实际采用的试验荷载与控制荷载会有所不同，为了保证试验效果，在选择试验荷载大小和加载位置时采用静载试验效率来进行控制。静载试验效率计算如下：—静载试验荷载作用下控制截面内力计算值；—控制荷载作用下控制截面最不利内力计算值；—按规范采用的冲击系数，平板挂车、履带车，重型车辆取用0。值可采用0.8～1.05。一般情况下值不宜小于0.95。3

6、、荷载试验时常用桥梁体系的主要测点的布设几种常用桥梁体系的主要测点布设如下：（1）简支梁桥：跨中挠度，支点沉降，跨中截面应变。（2）连续梁桥：跨中挠度，支点沉降，跨中和支点截面应变。（3）悬臂梁桥：悬臂端部挠度，支点沉降，支点变截面应变。（4）拱桥：跨中、处挠度，拱顶、、拱脚截面应变。（5）斜拉桥：加劲梁跨中挠度，悬浮式梁端挠度及水平位移，跨中、支点截面应变，最外排斜拉索拉力，索塔下端截面应变。（6）吊桥：加劲梁中、处截面应变，吊杆、主索拉力、索塔下端截面应变。其他测点的布设可根据桥梁调查和检算工作的深度，综合考虑结构特

7、点和桥梁日前状况等，适当加设以下测点：（1）挠度沿桥长的分布或沿控制截面桥宽方向的分布。（2）应变沿控制截面桥宽方向的分布。（3）应变沿截面高的分布。（4）组合构件的结构面上、下缘应变。（5）墩台的沉降、水平位移与转角、连拱桥多个墩台的水平位移。（6）剪切应变。（7）结构薄弱部位的应变。4、各测点变位（挠度，位移，沉降）与应变的计算根据量测数据作下列计算：总变位（或总应变）弹性变位（或弹性应变）残余变位（或残余应变）式中：——加载前测值；——加载达到稳定时测值；——卸载后达到稳定时测值；5．校验系数：校验系数是评定结构工

8、作状况，确定桥梁承载能力的一个重要指标。不同结构形式的桥梁其值常不相同。值常见的范围可参考下表。桥梁校验系数常值表桥梁类型应变（或应力）校验系数挠度校验系数钢筋混凝土板桥0.20～0.400.20～0.50钢筋混凝土梁桥0.40～0.800.50～0.90预应力混凝土桥0.60～0.900.70～1.00圬工拱桥0.