桥梁结构荷载试验学习教案.pptx

《桥梁结构荷载试验学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥梁结构荷载试验学习教案.pptx（52页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1桥梁结构桥梁结构(jigu)荷载试验荷载试验第一页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)4.1荷载荷载(hzi)试验试验静载试验：最常见静载试验：最常见静载试验：最常见静载试验：最常见将将将将静静静静止止止止的的的的荷荷荷荷载载载载作作作作用用用用在在在在桥桥桥桥梁梁梁梁的的的的指指指指定定定定位位位位置置置置，然然然然后后后后对对对对桥桥桥桥梁梁梁梁结结结结构构构构的的的的静静静静力力力力位位位位移移移移、静静静静力力力力应应应应变变变变、裂裂裂裂缝缝缝缝等等等等参参参参量量量量进进进进行行行行测测测测试试试试，从从从从而而而而对对对

2、对桥桥桥桥梁梁梁梁结结结结构构构构在在在在荷荷荷荷载载载载作用下的工作性能和使用能力作出评价。作用下的工作性能和使用能力作出评价。作用下的工作性能和使用能力作出评价。作用下的工作性能和使用能力作出评价。动载试验：动载试验：动载试验：动载试验：利利利利用用用用某某某某种种种种激激激激振振振振方方方方法法法法激激激激起起起起桥桥桥桥梁梁梁梁结结结结构构构构的的的的振振振振动动动动，然然然然后后后后测测测测定定定定其其其其固固固固有有有有频频频频率率率率，阻阻阻阻尼尼尼尼比比比比，振振振振型型型型，动动动动力力力力冲冲冲冲击击击击系系系系数数数数，行行行行车车车车响响响响应应应应等等等等参参参参数数

3、数数，从从从从而而而而判判判判断断断断(pndun)(pndun)桥梁结构的整体刚度、行车性能。桥梁结构的整体刚度、行车性能。桥梁结构的整体刚度、行车性能。桥梁结构的整体刚度、行车性能。1.1.测测测测量量量量移移移移动动动动车车车车辆辆辆辆荷荷荷荷载载载载作作作作用用用用下下下下，桥桥桥桥梁梁梁梁指指指指定定定定断断断断面面面面上上上上的的的的动动动动应应应应变变变变或或或或指指指指定定定定点的动挠度点的动挠度点的动挠度点的动挠度2.2.测量桥梁结构的自振特性和动力响应测量桥梁结构的自振特性和动力响应测量桥梁结构的自振特性和动力响应测量桥梁结构的自振特性和动力响应荷载试验程序：荷载试验程序：

4、荷载试验程序：荷载试验程序：试验准备，加载观测，分析总结试验准备，加载观测，分析总结试验准备，加载观测，分析总结试验准备，加载观测，分析总结第1页/共52页第二页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)4.14.1荷载荷载荷载荷载(hzi)(hzi)试验原则试验原则试验原则试验原则测试部位应突出受力关键测试部位应突出受力关键测试部位应突出受力关键测试部位应突出受力关键(gunjin)(gunjin)：结构受力的控制部位：结构受力的控制部位：结构受力的控制部位：结构受力的控制部位测试内容反映承载力指标测试内容反映承载力指标测试内容反映承载力指标测试

5、内容反映承载力指标施测载位应以无损结构为限度施测载位应以无损结构为限度施测载位应以无损结构为限度施测载位应以无损结构为限度1.1.原有裂缝不扩展，不增加新裂缝，不能使混凝土脱落原有裂缝不扩展，不增加新裂缝，不能使混凝土脱落原有裂缝不扩展，不增加新裂缝，不能使混凝土脱落原有裂缝不扩展，不增加新裂缝，不能使混凝土脱落2.2.最大挠度控制在预计的允许范围最大挠度控制在预计的允许范围最大挠度控制在预计的允许范围最大挠度控制在预计的允许范围3.3.控制截面应变不能超过预计的允许值控制截面应变不能超过预计的允许值控制截面应变不能超过预计的允许值控制截面应变不能超过预计的允许值加载工况由低吨位分级向高吨位逐

6、渐增加加载工况由低吨位分级向高吨位逐渐增加加载工况由低吨位分级向高吨位逐渐增加加载工况由低吨位分级向高吨位逐渐增加第2页/共52页第三页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)4.1荷载试验荷载试验(shyn)原则原则第3页/共52页第四页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)4.2静载试验静载试验(shyn)静静静静载载载载试试试试验验验验：将将将将静静静静止止止止的的的的荷荷荷荷载载载载作作作作用用用用在在在在桥桥桥桥梁梁梁梁的的的的指指指指定定定定位位位位置置置置，然然然然后后后后对对对对桥

7、桥桥桥梁梁梁梁结结结结构构构构的的的的静静静静力力力力位位位位移移移移、静静静静力力力力应应应应变变变变、裂裂裂裂缝缝缝缝等等等等参参参参量量量量进进进进行行行行测测测测试试试试，从从从从而而而而(cng(cng r)r)对对对对桥桥桥桥梁结构在荷载作用下的工作性能和使用能力作出评价。梁结构在荷载作用下的工作性能和使用能力作出评价。梁结构在荷载作用下的工作性能和使用能力作出评价。梁结构在荷载作用下的工作性能和使用能力作出评价。静载试验内容：静载试验内容：静载试验内容：静载试验内容：试验目的试验目的试验目的试验目的试验准备工作试验准备工作试验准备工作试验准备工作加载方案设计加载方案设计加载方案设

8、计加载方案设计测点设置与测试测点设置与测试测点设置与测试测点设置与测试加载控制与安全措施加载控制与安全措施加载控制与安全措施加载控制与安全措施试验结果分析与承载能力评定试验结果分析与承载能力评定试验结果分析与承载能力评定试验结果分析与承载能力评定试验报告编写试验报告编写试验报告编写试验报告编写第4页/共52页第五页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验准备静载试验准备(zhnbi)工作工作选择试验桥孔、桥墩：受力状况不利，缺陷多、病害严重选择试验桥孔、桥墩：受力状况不利，缺陷多、病害严重选择试验桥孔、桥墩：受力状况不利，缺陷多、病害严重

9、选择试验桥孔、桥墩：受力状况不利，缺陷多、病害严重搭设脚手架和测试支架搭设脚手架和测试支架搭设脚手架和测试支架搭设脚手架和测试支架加载位置放样，卸载位置安排加载位置放样，卸载位置安排加载位置放样，卸载位置安排加载位置放样，卸载位置安排试验人员分工试验人员分工试验人员分工试验人员分工其它其它其它其它(qt)(qt)安全、供电、交通管制等安全、供电、交通管制等安全、供电、交通管制等安全、供电、交通管制等第5页/共52页第六页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验(shyn)加载方案加载方案n n试验荷载工况：反映试验荷载工况：反映试

10、验荷载工况：反映试验荷载工况：反映(fnyng)(fnyng)桥梁最不利受力状况桥梁最不利受力状况桥梁最不利受力状况桥梁最不利受力状况n n简简简简支支支支梁梁梁梁桥桥桥桥：跨跨跨跨中中中中（最最最最大大大大正正正正弯弯弯弯矩矩矩矩），1/41/4跨跨跨跨（最最最最大大大大正正正正弯弯弯弯矩矩矩矩），支支支支点点点点（最大剪力），桥墩（最大竖向反力）（最大剪力），桥墩（最大竖向反力）（最大剪力），桥墩（最大竖向反力）（最大剪力），桥墩（最大竖向反力）n n连连连连续续续续梁梁梁梁桥桥桥桥：主主主主跨跨跨跨跨跨跨跨中中中中（最最最最大大大大正正正正弯弯弯弯矩矩矩矩），主主主主跨跨跨跨支支支支点点

11、点点（负负负负弯弯弯弯矩矩矩矩），主主主主跨跨跨跨支支支支点点点点（最最最最大大大大剪剪剪剪力力力力），主主主主跨跨跨跨桥桥桥桥墩墩墩墩（最最最最大大大大竖竖竖竖向向向向反反反反力力力力），边边边边跨跨跨跨（最最最最大大大大正弯矩）正弯矩）正弯矩）正弯矩）n nT T形形形形刚刚刚刚构构构构桥桥桥桥：墩墩墩墩顶顶顶顶（最最最最大大大大负负负负弯弯弯弯矩矩矩矩），跨跨跨跨中中中中（最最最最大大大大正正正正弯弯弯弯矩矩矩矩），墩墩墩墩顶顶顶顶（最大剪力）（最大剪力）（最大剪力）（最大剪力）n n刚刚刚刚架架架架拱拱拱拱桥桥桥桥：跨跨跨跨中中中中（最最最最大大大大正正正正弯弯弯弯矩矩矩矩），拱拱拱拱

12、脚脚脚脚（最最最最大大大大负负负负弯弯弯弯矩矩矩矩），拱拱拱拱脚脚脚脚（最大推力），正负挠度绝对值之和最大工况（最大推力），正负挠度绝对值之和最大工况（最大推力），正负挠度绝对值之和最大工况（最大推力），正负挠度绝对值之和最大工况n n试验荷载等级：确定最大荷载试验荷载等级：确定最大荷载试验荷载等级：确定最大荷载试验荷载等级：确定最大荷载n n控制桥梁设计的荷载有：汽车荷载，人群荷载，风荷载，等控制桥梁设计的荷载有：汽车荷载，人群荷载，风荷载，等控制桥梁设计的荷载有：汽车荷载，人群荷载，风荷载，等控制桥梁设计的荷载有：汽车荷载，人群荷载，风荷载，等n n控制桥梁加固设计的荷载：汽车荷载控制桥梁

13、加固设计的荷载：汽车荷载控制桥梁加固设计的荷载：汽车荷载控制桥梁加固设计的荷载：汽车荷载控制截面最不利内力、变形控制截面最不利内力、变形控制截面最不利内力、变形控制截面最不利内力、变形试验效率试验效率试验效率试验效率第6页/共52页第七页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验(shyn)加载方案加载方案n n加载分级与控制加载分级与控制加载分级与控制加载分级与控制n n荷载分级：按照标准荷载的荷载分级：按照标准荷载的荷载分级：按照标准荷载的荷载分级：按照标准荷载的60%60%，80%80%，90%90%，100%100%划分划分

14、划分划分n n车辆加载：逐渐增加加载车数量，先轻后重车辆加载：逐渐增加加载车数量，先轻后重车辆加载：逐渐增加加载车数量，先轻后重车辆加载：逐渐增加加载车数量，先轻后重n n车辆位置：按照内力车辆位置：按照内力车辆位置：按照内力车辆位置：按照内力(nil)(nil)影响线布置，同桥规影响线布置，同桥规影响线布置，同桥规影响线布置，同桥规n n试验时间：晚上试验时间：晚上试验时间：晚上试验时间：晚上1010点至凌晨点至凌晨点至凌晨点至凌晨6 6点（温度稳定，减少温度应力的干扰）点（温度稳定，减少温度应力的干扰）点（温度稳定，减少温度应力的干扰）点（温度稳定，减少温度应力的干扰）n n加载设备：汽车

15、（加载设备：汽车（加载设备：汽车（加载设备：汽车（200kN200kN，300kN300kN）第7页/共52页第八页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验静载试验静载试验(shyn)(shyn)测点布置测点布置测点布置测点布置n n控制结构的最大应力（应变）、挠度（位移）控制结构的最大应力（应变）、挠度（位移）控制结构的最大应力（应变）、挠度（位移）控制结构的最大应力（应变）、挠度（位移）n n简支梁桥：跨中挠度，支点沉降，跨中截面应变简支梁桥：跨中挠度，支点沉降，跨中截面应变简支梁桥：跨中挠度，支点沉降，跨中截面应变简支梁桥：

16、跨中挠度，支点沉降，跨中截面应变n n连续梁桥：跨中挠度，支点沉降，跨中和支点截面应变连续梁桥：跨中挠度，支点沉降，跨中和支点截面应变连续梁桥：跨中挠度，支点沉降，跨中和支点截面应变连续梁桥：跨中挠度，支点沉降，跨中和支点截面应变n n悬臂梁桥：悬臂端部挠度，支点沉降，支点截面应变悬臂梁桥：悬臂端部挠度，支点沉降，支点截面应变悬臂梁桥：悬臂端部挠度，支点沉降，支点截面应变悬臂梁桥：悬臂端部挠度，支点沉降，支点截面应变n n拱桥：跨中、拱桥：跨中、拱桥：跨中、拱桥：跨中、L/4L/4处挠度，拱顶和拱脚截面应变处挠度，拱顶和拱脚截面应变处挠度，拱顶和拱脚截面应变处挠度，拱顶和拱脚截面应变n n注意

17、：裂缝对应变的影响注意：裂缝对应变的影响注意：裂缝对应变的影响注意：裂缝对应变的影响n n横向测点，沿截面高度测点，温度测点横向测点，沿截面高度测点，温度测点横向测点，沿截面高度测点，温度测点横向测点，沿截面高度测点，温度测点n n试验仪器：试验仪器：试验仪器：试验仪器：n n测测测测量量量量应应应应变变变变：百百百百分分分分表表表表，千千千千分分分分表表表表，应应应应变变变变片片片片，应应应应变变变变计计计计，电电电电阻阻阻阻(dinz)(dinz)平平平平衡箱衡箱衡箱衡箱n n测量挠度：精密水准仪，水准尺，吊锤测量挠度：精密水准仪，水准尺，吊锤测量挠度：精密水准仪，水准尺，吊锤测量挠度：精

18、密水准仪，水准尺，吊锤n n测量裂缝：裂缝观测仪测量裂缝：裂缝观测仪测量裂缝：裂缝观测仪测量裂缝：裂缝观测仪纵向测点纵向测点纵向测点纵向测点第8页/共52页第九页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验静载试验静载试验(shyn)(shyn)程序程序程序程序n n加载程序加载程序加载程序加载程序n n零零零零载载载载第第第第一一一一级级级级卸卸卸卸载载载载，零零零零载载载载第第第第一一一一级级级级第第第第二二二二级级级级第第第第一一一一级级级级卸载，卸载，卸载，卸载，n n加载稳定时间：加载稳定时间：加载稳定时间：加载稳定时间：5

19、min 5minn n加加加加载载载载过过过过程程程程注注注注意意意意观观观观测测测测：控控控控制制制制点点点点的的的的位位位位移移移移，应应应应变变变变(yngbin)(yngbin)，薄薄薄薄弱部位破损状况弱部位破损状况弱部位破损状况弱部位破损状况n n终止加载：终止加载：终止加载：终止加载：n n控制点的位移、应变控制点的位移、应变控制点的位移、应变控制点的位移、应变(yngbin)(yngbin)超过容许值；超过容许值；超过容许值；超过容许值；n n裂缝长度、宽度或数量急剧增加，影响结构使用寿命；裂缝长度、宽度或数量急剧增加，影响结构使用寿命；裂缝长度、宽度或数量急剧增加，影响结构使用

20、寿命；裂缝长度、宽度或数量急剧增加，影响结构使用寿命；n n实测挠度与理论计算值相差过大；实测挠度与理论计算值相差过大；实测挠度与理论计算值相差过大；实测挠度与理论计算值相差过大；n n墩台变形过大或出现不稳定状况。墩台变形过大或出现不稳定状况。墩台变形过大或出现不稳定状况。墩台变形过大或出现不稳定状况。n n试验观测试验观测试验观测试验观测n n温度观察，需要对测试结果进行修订温度观察，需要对测试结果进行修订温度观察，需要对测试结果进行修订温度观察，需要对测试结果进行修订n n仪器仪表读数仪器仪表读数仪器仪表读数仪器仪表读数n n裂缝观测：在混凝土表面直接描绘裂缝的变化裂缝观测：在混凝土表面

21、直接描绘裂缝的变化裂缝观测：在混凝土表面直接描绘裂缝的变化裂缝观测：在混凝土表面直接描绘裂缝的变化第9页/共52页第十页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验(shyn)程序程序第10页/共52页第十一页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验(shyn)程序程序n n应变计应变计应变计应变计第11页/共52页第十二页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验(shyn)数据分析数据分析n n挠度计算：挠

22、度计算：挠度计算：挠度计算：n n支座沉降的修正，消除刚体位移支座沉降的修正，消除刚体位移支座沉降的修正，消除刚体位移支座沉降的修正，消除刚体位移n n应力计算：应力计算：应力计算：应力计算：HooksHooks定律本构方程，本构关系定律本构方程，本构关系定律本构方程，本构关系定律本构方程，本构关系n n n n弹性模量弹性模量弹性模量弹性模量E E：按规范取值，或回弹法测量：按规范取值，或回弹法测量：按规范取值，或回弹法测量：按规范取值，或回弹法测量n n应变计算：应变计算：应变计算：应变计算：n n总应变加载读数初读数总应变加载读数初读数总应变加载读数初读数总应变加载读数初读数 加载读数卸

23、载读数加载读数卸载读数加载读数卸载读数加载读数卸载读数n n残余残余残余残余(cny)(cny)应变总应变弹性应变应变总应变弹性应变应变总应变弹性应变应变总应变弹性应变第12页/共52页第十三页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验测试静载试验测试静载试验测试静载试验测试(csh)(csh)结果分析结果分析结果分析结果分析n n结构强度分析：结构强度分析：结构强度分析：结构强度分析：n n最大应力、最大挠度与规范规定的允许应力、挠度相比较，最大应力、最大挠度与规范规定的允许应力、挠度相比较，最大应力、最大挠度与规范规定的允许应力、挠度相

24、比较，最大应力、最大挠度与规范规定的允许应力、挠度相比较，来说明来说明来说明来说明(shumng)(shumng)结构的安全程度结构的安全程度结构的安全程度结构的安全程度n n结构校验系数：结构校验系数：结构校验系数：结构校验系数：n n=1,结构强度不足，理论与实际相符，结构强度结构强度不足，理论与实际相符，结构强度结构强度不足，理论与实际相符，结构强度结构强度不足，理论与实际相符，结构强度足够足够足够足够n n结构刚度分析：结构刚度分析：结构刚度分析：结构刚度分析：n n相对挠度与规范比较相对挠度与规范比较相对挠度与规范比较相对挠度与规范比较n n结构抗裂性分析：结构抗裂性分析：结构抗裂性

25、分析：结构抗裂性分析：n n对预应力混凝土桥梁，出现第一条裂缝时的荷载为开裂荷对预应力混凝土桥梁，出现第一条裂缝时的荷载为开裂荷对预应力混凝土桥梁，出现第一条裂缝时的荷载为开裂荷对预应力混凝土桥梁，出现第一条裂缝时的荷载为开裂荷载载载载PrPr，结构抗裂安全系数：，结构抗裂安全系数：，结构抗裂安全系数：，结构抗裂安全系数：n n裂缝宽度与容许值比较裂缝宽度与容许值比较裂缝宽度与容许值比较裂缝宽度与容许值比较第13页/共52页第十四页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验(shyn)实例实例n n大桥概况：大桥概况：大桥概况：大桥

26、概况：n n石角大桥建于石角大桥建于石角大桥建于石角大桥建于19681968年，采用少筋无铰平板式肋拱桥的年，采用少筋无铰平板式肋拱桥的年，采用少筋无铰平板式肋拱桥的年，采用少筋无铰平板式肋拱桥的结构型式。大桥全长为结构型式。大桥全长为结构型式。大桥全长为结构型式。大桥全长为149.5149.5米，分为米，分为米，分为米，分为(fnwi)(fnwi)五孔，每五孔，每五孔，每五孔，每孔的净跨为孔的净跨为孔的净跨为孔的净跨为2525米。该桥的主要技术标准：米。该桥的主要技术标准：米。该桥的主要技术标准：米。该桥的主要技术标准：n n每孔净跨：每孔净跨：每孔净跨：每孔净跨：2525米；矢跨比米；矢跨

27、比米；矢跨比米；矢跨比1/61/6，净矢高，净矢高，净矢高，净矢高4.1674.167米；米；米；米；n n桥面净宽：桥面净宽：桥面净宽：桥面净宽：8 8米（米（米（米（6 6米行车道米行车道米行车道米行车道+21.0+21.0米人行道）米人行道）米人行道）米人行道）;n n设计荷载：汽车设计荷载：汽车设计荷载：汽车设计荷载：汽车1313；挂车；挂车；挂车；挂车6060验算；验算；验算；验算；n n由于该桥设计荷载等级较低，经过多年的运营使用后，特由于该桥设计荷载等级较低，经过多年的运营使用后，特由于该桥设计荷载等级较低，经过多年的运营使用后，特由于该桥设计荷载等级较低，经过多年的运营使用后，

28、特别是近年来许多超重车辆的通行，该桥已出现一些病害。别是近年来许多超重车辆的通行，该桥已出现一些病害。别是近年来许多超重车辆的通行，该桥已出现一些病害。别是近年来许多超重车辆的通行，该桥已出现一些病害。现该桥已封闭交通，只容许行人和摩托车通行。现该桥已封闭交通，只容许行人和摩托车通行。现该桥已封闭交通，只容许行人和摩托车通行。现该桥已封闭交通，只容许行人和摩托车通行。n n试验目的：试验目的：试验目的：试验目的：n n1 1、测试该桥的受力性能，检测该桥的承载能力；、测试该桥的受力性能，检测该桥的承载能力；、测试该桥的受力性能，检测该桥的承载能力；、测试该桥的受力性能，检测该桥的承载能力；n

29、n2 2、为大桥今后的运营和养护提供检测资料。、为大桥今后的运营和养护提供检测资料。、为大桥今后的运营和养护提供检测资料。、为大桥今后的运营和养护提供检测资料。n n3 3、为该桥今后的使用、养护维修以及加固决策提供依据。、为该桥今后的使用、养护维修以及加固决策提供依据。、为该桥今后的使用、养护维修以及加固决策提供依据。、为该桥今后的使用、养护维修以及加固决策提供依据。第14页/共52页第十五页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验静载试验静载试验(shyn)(shyn)实例实例实例实例n n试验依据：试验依据：试验依据：试验依

30、据：n n1 1、公路桥涵设计规范、公路桥涵设计规范、公路桥涵设计规范、公路桥涵设计规范n n2 2、大跨径混凝土桥梁试验方法、大跨径混凝土桥梁试验方法、大跨径混凝土桥梁试验方法、大跨径混凝土桥梁试验方法n n3 3、公路旧桥承载力鉴定方法（试行）、公路旧桥承载力鉴定方法（试行）、公路旧桥承载力鉴定方法（试行）、公路旧桥承载力鉴定方法（试行）n n4 4、石角大桥施工设计图、石角大桥施工设计图、石角大桥施工设计图、石角大桥施工设计图n n 试验内容：试验内容：试验内容：试验内容：n n 测试桥梁结构在基本试验荷载作用下的工作性能，测试内容包测试桥梁结构在基本试验荷载作用下的工作性能，测试内容包

31、测试桥梁结构在基本试验荷载作用下的工作性能，测试内容包测试桥梁结构在基本试验荷载作用下的工作性能，测试内容包括桥梁结构的挠度、应力括桥梁结构的挠度、应力括桥梁结构的挠度、应力括桥梁结构的挠度、应力(yngl)(yngl)（应变）和裂缝开展等情况（应变）和裂缝开展等情况（应变）和裂缝开展等情况（应变）和裂缝开展等情况n n 测试桥跨与测试截面：测试桥跨与测试截面：测试桥跨与测试截面：测试桥跨与测试截面：n n 本次试验选择靠近广州方向的第一跨与另一侧的第五跨。按照本次试验选择靠近广州方向的第一跨与另一侧的第五跨。按照本次试验选择靠近广州方向的第一跨与另一侧的第五跨。按照本次试验选择靠近广州方向的

32、第一跨与另一侧的第五跨。按照拱桥的受力特点，选择拱顶、拱脚和拱的拱桥的受力特点，选择拱顶、拱脚和拱的拱桥的受力特点，选择拱顶、拱脚和拱的拱桥的受力特点，选择拱顶、拱脚和拱的L/4L/4跨截面为主要测试跨截面为主要测试跨截面为主要测试跨截面为主要测试截面。截面。截面。截面。第15页/共52页第十六页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验静载试验静载试验(shyn)(shyn)实例实例实例实例n n 加载方式与荷载效率：加载方式与荷载效率：加载方式与荷载效率：加载方式与荷载效率：n n 加载位置为拱顶和加载位置为拱顶和加载位置为拱顶

33、和加载位置为拱顶和L/4L/4跨处，采用结构分析软件计算确定，跨处，采用结构分析软件计算确定，跨处，采用结构分析软件计算确定，跨处，采用结构分析软件计算确定，设计荷载为汽车设计荷载为汽车设计荷载为汽车设计荷载为汽车-13-13。考虑试验加载与设计弯矩等效，同时要。考虑试验加载与设计弯矩等效，同时要。考虑试验加载与设计弯矩等效，同时要。考虑试验加载与设计弯矩等效，同时要符合试验方法中对荷载效率在符合试验方法中对荷载效率在符合试验方法中对荷载效率在符合试验方法中对荷载效率在0.801.000.801.00之间的要求。试之间的要求。试之间的要求。试之间的要求。试验共使用验共使用验共使用验共使用(sh

34、yng)200kN(shyng)200kN重车重车重车重车4 4辆。辆。辆。辆。n n 跨中和拱脚加载过程分为两级，即：跨中和拱脚加载过程分为两级，即：跨中和拱脚加载过程分为两级，即：跨中和拱脚加载过程分为两级，即：0kN0kN200kN200kN400kN400kN，满载后持荷至变形稳定，满载后持荷至变形稳定，满载后持荷至变形稳定，满载后持荷至变形稳定，5 51010分钟变形稳定后读数。分钟变形稳定后读数。分钟变形稳定后读数。分钟变形稳定后读数。n n 卸载过程分为一级，卸载过程分为一级，卸载过程分为一级，卸载过程分为一级，400kN400kN0kN0kN，卸载后继续进行量测至，卸载后继续进

35、行量测至，卸载后继续进行量测至，卸载后继续进行量测至变形稳定。变形稳定。变形稳定。变形稳定。n n 为保证测试数据的可靠性，每一加载工况进行为保证测试数据的可靠性，每一加载工况进行为保证测试数据的可靠性，每一加载工况进行为保证测试数据的可靠性，每一加载工况进行2 2次。次。次。次。n n 试验加载过程中，实时观测结构控制截面的位移、应力，如试验加载过程中，实时观测结构控制截面的位移、应力，如试验加载过程中，实时观测结构控制截面的位移、应力，如试验加载过程中，实时观测结构控制截面的位移、应力，如果在未加到预计的最大试验荷载前，应力或位移提前达到或果在未加到预计的最大试验荷载前，应力或位移提前达到

36、或果在未加到预计的最大试验荷载前，应力或位移提前达到或果在未加到预计的最大试验荷载前，应力或位移提前达到或超过设计标准的容许值，即立即停止继续加载。超过设计标准的容许值，即立即停止继续加载。超过设计标准的容许值，即立即停止继续加载。超过设计标准的容许值，即立即停止继续加载。第16页/共52页第十七页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验(shyn)实例实例石角大桥往广州方向第一跨第一载位车辆石角大桥往广州方向第一跨第一载位车辆石角大桥往广州方向第一跨第一载位车辆石角大桥往广州方向第一跨第一载位车辆(chling)(chling)

37、布置平面图布置平面图布置平面图布置平面图 、立面图、立面图、立面图、立面图石角大桥往广州方向第一跨第二载位车辆布置平面图石角大桥往广州方向第一跨第二载位车辆布置平面图石角大桥往广州方向第一跨第二载位车辆布置平面图石角大桥往广州方向第一跨第二载位车辆布置平面图 、立面图、立面图、立面图、立面图第17页/共52页第十八页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验静载试验静载试验(shyn)(shyn)实例实例实例实例石角大桥石角大桥石角大桥石角大桥(d qio)(d qio)往广州方向第一跨往广州方向第一跨往广州方向第一跨往广州方向第一

38、跨第三载位车辆布置第三载位车辆布置第三载位车辆布置第三载位车辆布置立面图立面图立面图立面图 石角大桥往广州方向石角大桥往广州方向石角大桥往广州方向石角大桥往广州方向第一跨第三载位车辆第一跨第三载位车辆第一跨第三载位车辆第一跨第三载位车辆布置平面图布置平面图布置平面图布置平面图 第18页/共52页第十九页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验(shyn)实例实例石角大桥往广州方向石角大桥往广州方向石角大桥往广州方向石角大桥往广州方向第一第一第一第一(dy)(dy)跨桥面挠跨桥面挠跨桥面挠跨桥面挠度测点布置图度测点布置图度测点布置图

39、度测点布置图 石角大桥往广州方石角大桥往广州方石角大桥往广州方石角大桥往广州方向第一跨拱肋测点向第一跨拱肋测点向第一跨拱肋测点向第一跨拱肋测点布置立面图布置立面图布置立面图布置立面图 第19页/共52页第二十页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验静载试验静载试验(shyn)(shyn)实例实例实例实例石角大桥石角大桥石角大桥石角大桥(d qio)(d qio)往往往往广州方向第一跨拱肋广州方向第一跨拱肋广州方向第一跨拱肋广州方向第一跨拱肋测点布置平面图测点布置平面图测点布置平面图测点布置平面图 石角大桥往广州方向石角大桥往广州

40、方向石角大桥往广州方向石角大桥往广州方向第一跨拱肋测点布置第一跨拱肋测点布置第一跨拱肋测点布置第一跨拱肋测点布置断面图断面图断面图断面图 第20页/共52页第二十一页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验静载试验静载试验(shyn)(shyn)实例实例实例实例n n测试项目：结构变形观测、应力观测、裂缝观测测试项目：结构变形观测、应力观测、裂缝观测测试项目：结构变形观测、应力观测、裂缝观测测试项目：结构变形观测、应力观测、裂缝观测n n结构变形观测结构变形观测结构变形观测结构变形观测n n挠度：在桥面上沿人行道缘石挠度：在桥面上

41、沿人行道缘石挠度：在桥面上沿人行道缘石挠度：在桥面上沿人行道缘石(yunsh)(yunsh)的多个断面设置的多个断面设置的多个断面设置的多个断面设置挠度测点，采用精密水准仪读数，测试桥梁在各级试验荷载挠度测点，采用精密水准仪读数，测试桥梁在各级试验荷载挠度测点，采用精密水准仪读数，测试桥梁在各级试验荷载挠度测点，采用精密水准仪读数，测试桥梁在各级试验荷载下的挠度。下的挠度。下的挠度。下的挠度。n n应力观测应力观测应力观测应力观测n n应变：在各级荷载作用下，测试各拱肋拱顶、拱脚和拱应变：在各级荷载作用下，测试各拱肋拱顶、拱脚和拱应变：在各级荷载作用下，测试各拱肋拱顶、拱脚和拱应变：在各级荷载

42、作用下，测试各拱肋拱顶、拱脚和拱肋肋肋肋L/4L/4截面上的应变变化。采用精度高、抗环境干扰能力强的截面上的应变变化。采用精度高、抗环境干扰能力强的截面上的应变变化。采用精度高、抗环境干扰能力强的截面上的应变变化。采用精度高、抗环境干扰能力强的振弦式应变计，配合配套振弦应变读数仪，测试并记录各测振弦式应变计，配合配套振弦应变读数仪，测试并记录各测振弦式应变计，配合配套振弦应变读数仪，测试并记录各测振弦式应变计，配合配套振弦应变读数仪，测试并记录各测点的应变。点的应变。点的应变。点的应变。n n裂缝观测裂缝观测裂缝观测裂缝观测n n试验前和试验过程中仔细检查各观测断面的裂缝状况，试验前和试验过程

43、中仔细检查各观测断面的裂缝状况，试验前和试验过程中仔细检查各观测断面的裂缝状况，试验前和试验过程中仔细检查各观测断面的裂缝状况，并用刻度放大镜观测裂缝宽度变化。在加载过程中，监测主并用刻度放大镜观测裂缝宽度变化。在加载过程中，监测主并用刻度放大镜观测裂缝宽度变化。在加载过程中，监测主并用刻度放大镜观测裂缝宽度变化。在加载过程中，监测主拱肋各测试截面是否出现裂缝，若有裂缝，测试其宽度。拱肋各测试截面是否出现裂缝，若有裂缝，测试其宽度。拱肋各测试截面是否出现裂缝，若有裂缝，测试其宽度。拱肋各测试截面是否出现裂缝，若有裂缝，测试其宽度。第21页/共52页第二十二页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院

44、土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验静载试验静载试验(shyn)(shyn)实例实例实例实例n n测试结果：以往广州方向第一跨跨中拱顶截面加载为例测试结果：以往广州方向第一跨跨中拱顶截面加载为例测试结果：以往广州方向第一跨跨中拱顶截面加载为例测试结果：以往广州方向第一跨跨中拱顶截面加载为例n n挠度：在各级荷载作用下，卸载后变形基本恢复挠度：在各级荷载作用下，卸载后变形基本恢复挠度：在各级荷载作用下，卸载后变形基本恢复挠度：在各级荷载作用下，卸载后变形基本恢复(huf)(huf)，说明主要，说明主要，说明主要，说明主要承重结构处于弹性工作状态。承重结构处于弹性工

45、作状态。承重结构处于弹性工作状态。承重结构处于弹性工作状态。n n应变：在各级荷载作用下，两次重复加载结果吻合良好，说明试验应变：在各级荷载作用下，两次重复加载结果吻合良好，说明试验应变：在各级荷载作用下，两次重复加载结果吻合良好，说明试验应变：在各级荷载作用下，两次重复加载结果吻合良好，说明试验结果是可靠的。满载时两次测试的最大压应变基本相同，卸载后只结果是可靠的。满载时两次测试的最大压应变基本相同，卸载后只结果是可靠的。满载时两次测试的最大压应变基本相同，卸载后只结果是可靠的。满载时两次测试的最大压应变基本相同，卸载后只有有有有22残余应变，说明在中跨加载时拱肋残余应变，说明在中跨加载时拱

46、肋残余应变，说明在中跨加载时拱肋残余应变，说明在中跨加载时拱肋L/4L/4截面处于弹性工作阶段。截面处于弹性工作阶段。截面处于弹性工作阶段。截面处于弹性工作阶段。拱脚截面满载时两次测试的最大压应变基本相同，卸载后应变基本拱脚截面满载时两次测试的最大压应变基本相同，卸载后应变基本拱脚截面满载时两次测试的最大压应变基本相同，卸载后应变基本拱脚截面满载时两次测试的最大压应变基本相同，卸载后应变基本完全恢复完全恢复完全恢复完全恢复(huf)(huf)，说明在中跨加载时拱脚截面处于弹性工作阶段。，说明在中跨加载时拱脚截面处于弹性工作阶段。，说明在中跨加载时拱脚截面处于弹性工作阶段。，说明在中跨加载时拱脚

47、截面处于弹性工作阶段。n n裂缝：试验前及试验过程中，拱肋各观测截面及其附近均未发现明裂缝：试验前及试验过程中，拱肋各观测截面及其附近均未发现明裂缝：试验前及试验过程中，拱肋各观测截面及其附近均未发现明裂缝：试验前及试验过程中，拱肋各观测截面及其附近均未发现明显的裂缝。显的裂缝。显的裂缝。显的裂缝。第22页/共52页第二十三页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验静载试验静载试验(shyn)(shyn)实例实例实例实例n n分析评定：分析评定：分析评定：分析评定：n n荷载效率：荷载效率：荷载效率：荷载效率：n n根据试验方法规

48、定，基本荷载的试验荷载效率根据试验方法规定，基本荷载的试验荷载效率根据试验方法规定，基本荷载的试验荷载效率根据试验方法规定，基本荷载的试验荷载效率 应满足应满足应满足应满足0.81.00.81.0n n各试验截面得荷载效率为拱脚各试验截面得荷载效率为拱脚各试验截面得荷载效率为拱脚各试验截面得荷载效率为拱脚0.8430.843，拱肋，拱肋，拱肋，拱肋L/4L/4跨跨跨跨0.9550.955，拱肋，拱肋，拱肋，拱肋L/2L/2跨跨跨跨0.8810.881，均满足试验方法的要求。，均满足试验方法的要求。，均满足试验方法的要求。，均满足试验方法的要求。n n试验效率（试验效率（试验效率（试验效率（1

49、1）：）：）：）：n n根据试验方法规定，量测的弹性变形或力值与试验荷载根据试验方法规定，量测的弹性变形或力值与试验荷载根据试验方法规定，量测的弹性变形或力值与试验荷载根据试验方法规定，量测的弹性变形或力值与试验荷载作用作用作用作用(zuyng)(zuyng)下的理论计算值的比值下的理论计算值的比值下的理论计算值的比值下的理论计算值的比值KK应满足：应满足：应满足：应满足：KK本桥本桥本桥本桥为砼拱桥结构，为砼拱桥结构，为砼拱桥结构，为砼拱桥结构，=0.7,=1.05=0.7,=1.05n n最大挠度的试验效率最大挠度的试验效率最大挠度的试验效率最大挠度的试验效率KK值分别为值分别为值分别为值

50、分别为1.01.0和和和和0.6670.667，一侧满足要求，一侧满足要求，一侧满足要求，一侧满足要求，而另一侧挠度值不满足。而另一侧挠度值不满足。而另一侧挠度值不满足。而另一侧挠度值不满足。n n各测试截面最大应变的试验效率各测试截面最大应变的试验效率各测试截面最大应变的试验效率各测试截面最大应变的试验效率KK值均大于值均大于值均大于值均大于1.051.05，不满足要求。，不满足要求。，不满足要求。，不满足要求。第23页/共52页第二十四页，共52页。土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院土木建筑学院(xuyun)(xuyun)静载试验静载试验(shyn)实例实例n n试验效率（试验效率（试验