z桥梁荷载试验方案.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流z桥梁荷载试验方案.精品文档.报告编号：022613123xx市2013年度市管桥梁荷载试验报告检测人员：编 制：审 核：批 准：检测单位： 证书等级： 证 书 号： 发证机构： 注 意 事 项1 未经试验室书面批准，不得涂改或复制检测报告，经同意复制的检测报告应全文复制并经本试验室加盖试验检测专用章确认后方有效。2 报告需有检测、编制、审核、批准人签字，并加盖试验检测专用印章，否则报告无效。3 对报告有异议，请于收到报告之日起十五个工作日内向本试验室提出。4 送检样品仅对来样负责。XXXXXX检测中心联 系 人：联系电话： 投诉电话：传 真

2、：邮 编：地 址： 目 录第一章概述1第二章试验目的及依据32.1试验目的32.2试验依据3第三章荷载试验实施方案43.1静载试验43.2动载试验11第四章 试验准备及过程144.1 现场的准备工作144.2 内业的准备工作144.3 试验过程14第五章 静载试验成果整理及分析165.1 桥梁承载能力的评定方法165.2 静载试验资料的整理分析175.3静载试验分析185.4 静载试验小结48第六章 动载试验成果整理分析496.1 桥梁模态试验结果496.2 车辆激励试验结果556.3 动载试验小结56第七章 试验结论66第一章概述宁波市市政管理处“2013年度市管桥梁特殊检测项目”的招标子包

3、二招标范围为：兴宁桥、江厦桥、运河桥、姚隘路桥、中兴北路桥、通途路改建工程1#桥、通途路改建工程5#桥、百丈东路延伸1#桥、杉杉桥、王家弄桥，共10座桥，10座桥的基本信息如下：兴宁桥位于兴宁路上，建造于1985年12月，设计荷载等级为汽车-20级，挂车-100，人群3.5kN/m2。桥梁总长349.52米，主跨跨径组成为31.69m+332m+31.69m，桥梁横向布置为3.25m（人行道）+15m（车行道）3.25m（人行道）=21.5m。江厦桥位于中山东路上，建造于1990年12月，设计荷载等级为汽车- 20级，挂车-100，人群3.5kN/m2。桥梁总长136.8m，跨径组合为25m+

4、25m+36m+25m+25m，桥梁横向布置为3.0m（人行道）+6.0m（慢车道）+2.25m（分隔带）+18.0m（快车道）+2.25m（分隔带）+6m（车行道）+3.0m（人行道）=40.5m。运河桥位于环城北路上，建造于2003年8月，设计荷载等级为城-A级，人群荷载为城市桥梁标准荷载。桥梁总长196.1m，跨径组合为11m+420m+25m+420m，桥梁横向布置为4.0m（人行道）+4.0m（慢车道）+1.5m（分隔带）+11.0m（快车道）+3.0m（中央分隔带）+11.0m（快车道）+1.5m（分隔带）+4.0m（慢车道）+4.0m（人行道）=44.0m。姚隘路桥位于姚隘路上，

5、建造于1993年11月，设计荷载等级为汽-20级，挂-100，人群荷载为3.5kN/m2。桥梁总长16.8m，跨径为16m，桥梁横向布置为5.0m（人行道）+7.0m（慢车道）+2.0m（分隔带）+23m（快车道）+2.0m（分隔带）+7.0m（车行道）+5.0m（人行道）=51.0m。中兴北路桥位于中兴北路上，建造于1993年3月，设计荷载等级为汽-20级，挂-100，人群荷载为3.5kN/m2。桥梁总长8.45m，跨径为8.0m，桥梁横向布置为0.2m（护栏）+5.0m（人行道）+24.0m（车行道）+5.0m（人行道）+0.2m（护栏）=34.4m。通途路改建工程1#桥位于通途路上，建造

6、于2003年3月，设计荷载等级为汽-20级，挂-100，人群荷载为3.6kN/m2。桥梁总长92.81m，跨径组合为416.0m，桥梁横向布置为4.0m（人行道）+8.0m（辅道）+4.0m（绿化分隔带）+12.0m（快车道）+12.0m（绿化分隔带）+12.0m（快车道）+4.0m（绿化分隔带）+8.0m（辅道）+4.0m（人行道）=68.0m。通途路改建工程5#桥位于通途路上，建造于2002年12月，设计荷载等级为城-A级，人群荷载为3.6kN/m2。桥梁总长39.04m，跨径组合为313.0m，桥梁横向布置为4.0m（人行道）+8.0m（辅道）+4.0m（绿化分隔带）+12.0m（快车道

7、）+8.0m（绿化分隔带）+16.0m（快车道）+4.0m（绿化分隔带）+8.0m（辅道）+4.0m（人行道）=68.0m。百丈东路延伸1#桥位于百丈东路上，建造于1997年10月，设计荷载等级为汽-20级，挂-100，人群荷载为3.5kN/m2。桥梁总长13.5m，跨径为13.0m，桥梁横向布置为5.0m（人行道）+5.0m（慢车道）+2.0m（分隔带）+16.0m（车行道）+2.0m（分隔带）+5.0m（慢车道）+5.0m（人行道）=40.0m。杉杉桥位于百丈东路上，建造于1997年9月，设计荷载等级为汽-20级，挂-100，人群荷载为3.5kN/m2。桥梁总长26.56m，跨径为16.0

8、m，桥梁横向布置为5.0m（人行道）+5.0m（慢车道）+2.0m（分隔带）+23.0m（车行道）+2.0m（分隔带）+5.0m（慢车道）+5.0m（人行道）=47.0m。王家弄桥位于百丈东路上，建造于1997年9月，设计荷载等级为汽-20级，挂-100，人群荷载为3.5kN/m2。桥梁总长26.5m，跨径为16.0m，桥梁横向布置为5.0m（人行道）+5.0m（慢车道）+2.0m（分隔带）+16.0m（车行道）+2.0m（分隔带）+5.0m（慢车道）+5.0m（人行道）=40.0m。表1-1 10座桥梁信息表序号桥名建造日期荷载等级桥长（米）上部样式支座基础1兴宁桥1985年12月汽-20，

9、挂-100，人群3.5KN/m2349.52预应力T梁，多孔板橡胶支座主桥：预制方桩，引桥：灌注桩2江厦桥1990年12月汽-20，挂-100136.8中：单悬臂T型梁，边：空心板橡胶支座钻孔灌注桩3运河桥2003年8月城-A级196.10十跨简支梁橡胶支座钻孔灌注桩4姚隘路桥1993年11月汽-20，挂-10016.8预应力空心板橡胶支座双排钻孔灌注桩5中兴北路桥1993年3月汽-20，挂-1008.45实心板油毛毡浆砌块石，倒拱铺底6通途路改建工程1#桥2003年3月城-A级92.81预应力空心板橡胶支座钻孔灌注桩7通途路改建工程5#桥2002年12月城-A级39.04预应力空心板橡胶支座

10、钻孔灌注桩8百丈东路延伸1#桥1997年10月汽-20，挂-10013.5空心梁板橡胶支座钻孔灌注桩9杉杉桥1997年9月汽-20，挂-10026.56预应力钢筋砼空心梁板橡胶支座钻孔灌注桩10王家弄桥1997年9月汽-20，挂-10026.5预应力钢筋砼空心梁板橡胶支座钻孔灌注桩受XXXXXXX的委托，XXXXXXX公司于2013年X月XX日到X月XX日，对这10座桥梁进行了静动载试验。本次荷载试验过程中所用的仪器有：振弦式读数仪(编号：XXXX)、水准仪（编号：XXXX）以及动载测试仪（编号：XXXXX）等。第二章试验目的及依据2.1试验目的1. 通过测定桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作

11、状态，检验桥梁的承载能力是否满足正常使用状况的要求；2. 测定全桥的振型与固有频率、阻尼比，了解结构的自振特性，了解桥梁的动力性能；3. 检验桥梁在使用荷载不同行车速度条件下的实际工作状态，测量主梁结构构件在控制截面的动应变，分析评价桥梁的动力系数和桥梁主梁的竖向刚度是否满足有关要求；4. 完善桥梁的技术档案，为后期养护维修提供依据。2.2试验依据城市桥梁养护技术规范（CJJ 99-2003）；城市桥梁设计荷载标准（CJJ 77-98）；公路桥涵设计通用规范（JTJ021-89）；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ023-85）；公路桥梁承载能力检测评定规程（JTG/T J21-

12、2011）；公路工程技术标准（JTG B01-2003）；桥梁相关的资料。第三章荷载试验实施方案3.1兴宁桥3.1.1静载试验3.1.1.1 测试项目根据各桥的结构特点及静载试验的主要试验目的，确定以下静载试验测试项目：1. 桥梁控制截面在试验荷载下的应变；2. 桥梁控制载面在试验荷载下的最大挠度。3.1.1.2 测试截面的确定利用桥梁结构分析专用程序Midas/Civil对该桥桥梁进行结构计算分析，计算时采用设计荷载进行加载，横向按照规范规定折减计算。汽车荷载作用下桥梁的弯矩包络值如图3-1-1所示，挂车荷载作用下桥梁的弯矩包络值如图3-1-2所示，人群荷载作用下桥梁的弯矩包络值如图3-1-

13、3所示，根据桥梁活载作用下的内力包络图，可确定兴宁桥测试控制截面，控制截面具体位置如图3-1-4所示。图3-1-1 汽车荷载作用下弯矩包络图图3-1-2 挂车荷载作用下弯矩包络图图3-1-3 人群荷载作用下弯矩包络图图3-1-4 兴宁桥试验截面位置示意图(单位：m)测试截面的具体测试内容如下表3-1-1所示。表3-1-1 桥梁各测试截面测试项目表截面编号控制截面位置测试项目1-1第2跨T梁跨中应变、挠度3.1.1.3 测点布置3.1.1.3.1 应力测点截面的混凝土表面应力采用稳定性好、精度高并适合于野外环境的振弦式应变计进行测量，主要测试控制截面的应力分布规律和受力性能，测试截面应变传感器布

14、置示意图见图3-1-5。图3-1-5 兴宁桥测试截面应变测点布置图（单位：cm）3.1.1.3.2 挠度测点桥梁竖向挠度，通过在桥面布置水准观测点，采用精密水准仪测量，测点布置示意图如图3-1-6图3-1-6所示。图3-1-6 兴宁桥测试截面偏载加载挠度测点布置图（单位：cm）图3-1-7 兴宁桥测试截面对称加载挠度测点布置图（单位：cm）3.1.1.4 加载工况3.1.1.4.1 加载车型静载试验采用35t车进行等效加载，车型如图3-1-8所示。图3-1-8 加载车型图（单位：cm）车队纵向位置按Midas/Civil软件计算的影响线进行布设，为保证试验效果，对于某一特定荷载工况，试验荷载的

15、大小和加载位置的选择采用静载试验效率系数进行控制，静力试验荷载的效率系数即为试验施加荷载产生的作用效应和设计荷载作用效应(考虑冲击影响)的比值一般应满足0.951.05之间。静载试验效率为： 式中：为静载试验荷载作用下控制截面的内力计算值；为控制荷载作用下控制截面最不利内力计算值；为按规范取用的冲击系数；为静力试验荷载的效率系数。3.1.1.4.2 荷载横向布置兴宁桥测试截面偏载加载采用图3-1-9的横向加载方式进行加载，测试截面对称加载采用图3-1-10的横向加载方式进行加载。图3-1-9 兴宁桥测试截面偏载加载横向布置图（单位：cm）图3-1-10 兴宁桥测试截面对称加载横向布置图（单位：

16、cm）3.1.1.4.3荷载纵向布置兴宁桥测试截面采用图3-1-11的纵向加载方式进行加载。图3-1-11 兴宁桥测试截面纵向车辆布置图 (单位：cm)以上各荷载工况的荷载效率系数如表3-3、表3-4所示。表3-1-2 兴宁桥荷载效率系数计算表梁号设计荷载偏载对称加载试验荷载效率系数试验荷载效率系数11170/2151315061.00/3206220701.00/42049/52036/19700.9762036/19690.9772049/82062/91513/101170/3.2动载试验3.2.1 试验内容（1）行车试验试验时，让1辆标准车(同加载车)以车速为10 km/h、20km/

17、h、40km/h匀速通过桥跨结构，由于在行驶过程中对桥面产生冲击作用，从而使桥梁结构产生振动。通过动力测试系统测定测试桥梁跨中截面处的动应变时间历程曲线，以测得在行车条件下的振幅响应、动应变及冲击系数。（2）刹车试验试验时，让1辆标准车(同加载车)以10km/h、20km/h的速度匀速行驶至测试断面时实施紧急刹车，使其产生较大的制动力并对桥梁形成一定的冲击作用，测定桥梁跨中测点的振幅响应、动应变及冲击系数。（3）跳车试验在桥梁跨中截面处桥面设置高度为4cm的障碍物，模拟桥面铺装的局部不平整或损伤状态。试验时，让1辆载重汽车(同加载车)分别以10km/h、20km/h的速度匀速通过桥跨结构，在跨

18、越障碍时对桥梁形成冲击作用，激起桥梁较大的竖向振动，测定此时桥梁在桥面不良状态时运行车辆荷载作用下的动态响应。（4）脉动试验在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下，通过高灵敏度动力测试系统测定桥址处风荷载、地脉动、水流等随机荷载激振而引起桥跨结构的微幅振动响应，测得结构的自振频率和阻尼比等动力学特征。加速度传感器的布设见图3-1-12。图3-1-12 兴宁桥脉动试验传感器桥面纵向布置示意图（单位：cm）.6通途路改建工程1#桥3.6.1 测试截面的确定图3-6-1 通途路改建工程1#桥试验截面位置示意图(单位：cm)测试截面的具体测试内容如下表3-6-1所示。表3-6-1 桥梁测试

19、截面测试项目表截面编号控制截面位置测试项目1-1板梁跨中应变、挠度3.6.2 加载工况3.6.2.1 加载车型静载试验采用35t车进行等效加载，车型如图3-6-2所示。图3-6-2 加载车型图（单位：cm）3.6.2.2 荷载横向布置通途路改建工程1#桥测试截面加载采用图3-6-3图3-6-4的横向加载方式进行加载。图3-6-3 通途路改建工程1#桥测试截面左侧偏载加载横向布置图（单位：cm）图3-6-4 通途路改建工程1#桥测试截面右侧偏载加载横向布置图（单位：cm）3.6.2.3荷载纵向布置通途路改建工程1#桥测试截面采用图3-6-5的纵向加载方式进行加载。图3-6-5 通途路改建工程1#桥测试截面纵向车辆布置图 (单位：cm)以上各荷载工况的荷载效率系数如表3-6-2表3-6-4所示。表3-6-2 通途路改建工程1#桥左侧偏载荷载效率系数计算表梁号设计荷载左侧偏载右侧偏载试验荷载效率系数试验荷载效率系数1315.3329.91.05/2318.3326.81.03/3318.3320.11.01/4319.8312.20.98/10319.8/312.20.9811318.3/320.11.0112316.8/326.81.0313315.3/329.91.05