(整理)桥梁荷载试验与承载力评定

第七章 桥梁荷载试验与承载力评定

桥梁荷载试验的目的：检验桥梁设计与施工质量；判断桥梁结构实际承载能力；验证桥梁结构设计理论和设计方法；桥梁结构动力特性和动态反应的测试研究。

荷载试验分为静力荷载试验与动力荷载试验种。一般情况下，桥梁荷载试验应按三个阶段进行，即计划与准备阶段、加载与测试阶段、分析与总结阶段。

第一节 桥梁静载试验

1、荷载试验计划的主要内容包括：(1) 试验目的与任务，(2) 试验准备工作，(3) 加载方案与实施，(4) 观测方案与实施，(5) 加载试验的控制与安全措施，(6) 加载试验资料的整理，(7) 试验成果分析与评定。

2、静力荷载试验的主要测试内容：(1) 结构控制断面的变形或挠度；(2) 结构控制断面的最大应力（应变）；(3) 受试验荷载影响的所有桥梁支座、墩台的位移或转角，其他构件的变形；(4) 裂缝的出现或扩展，包括长、宽、深度、位置、走向以及卸载后的闭合情况；(5) 其他桥梁构件的反应。

3、主要桥梁结构测试控制断面 序号 1 简支梁桥 桥型 内力或位移控制截面 1、跨中截面最大正弯矩和挠度； 2、支点截面最大剪力。 1、跨中最大正弯矩和挠度； 2 连续梁桥 连续刚构 2、内支点截面最大负弯矩； 3、L/4截面最大弯矩和挠度。 1、锚固跨跨中最大正弯矩和挠度； 3 悬臂梁桥 T型刚构 2、支点最大负弯矩； 3、挂梁跨中最大正弯矩和挠度。 拱桥 1、拱顶截面最大正弯矩和挠度、拱脚截面最大负弯矩； 2、刚架拱上弦杆跨中最大正弯矩。 4

4、试验荷载

（1）荷载效率系数：确定静力荷载试验各测试项目的荷载大小和加载位置时，采用静力荷载 试验效率ηq 进行控制。为保证试验效果 荷载效率η

q 应介于

0.95～1.05之间。

（2）为了获取结构试验荷载与变位的相关曲线以及防止结构意外损伤，对主要控制截面试验荷载的施加应分级进行，对于附加控制截面一般只设置最大内力加载程序加载。 精品文档

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（3）加载级数应根据荷载量和加载最小荷载增量而定。试验荷载应按控制截面最大内力或位移分成4～5级施加。受条件所限时，至少也应分成3级施加。

5、试验结果评定：（1）荷载效应校验系数，（2）相对残余变位及应变，（3）刚度检验，（4）抗裂性能检验，（5）稳定性能，（6）地基基础评价 。

第二节 桥梁动载试验

1、动力荷载试验内容： 动力荷载试验是为了测定桥梁结构的自振特性或在动力荷载作用下的受迫振动特性。其试验项目主要包括 脉动试验、行车试验、跳车激振试验。

2、桥梁动力参数：桥梁动力参数主要包括结构的自振频率、动力放大系数、阻尼比和振型，他们都是由结构型式。材料性能等结构固有特性决定的与外荷载无关。

3、结构振型测试方法：测定桥梁结构振型，可采用下述两种方法中的一种：(1) 在所要测定桥梁结构振型的峰、谷点上布设测振传感器（拾振器），用放大特性相同的多路放大器和记录特性相同的多路记录仪，同时测记各测点的振动响应信号。(2) 将结构分成若干段，选择某一分界点作为参考点，在参考点和各分界点分别布设测振传感器（拾振器），用放大特性相同的多路放大器和记录特性相同的多路记录仪，同时测记各测点的振动响应信号。 4、自振频率、阻尼比、动力放大系数测试方法 结构自振频率，阻尼比、动力放大系数可采用下列三种方法：根据桥梁跳车激振试验测记的测点余振响应信号分析而得，也可根据脉动试验测记的测点随机振动响应信号分析而得，还可根据行车试验测记的测点动挠度或动应变余振曲线分析而得。 5、拉索索力测试

（1）振动频率法原理：振动频率法测量索力的原理是，在一定条件下索股拉力与索的振动频率存在对应的关系，在已知索的长度与分布质量时，可通过索股的振动频率可计算索的拉力。该法要求索两端的约束条件要比较明确，否则要通过现场试验确定换算索长。 （2）振动频率法测量索股张力，影响测量结果的主要因素有两点∶索两端约束条件以及索长的取值与理论假设的差异；索抗弯刚度的影响。

6、动力测试结果及评定 ：（1）活载冲击系数应小于动力荷载效率系数与设计活载冲击系数的乘积，（2）最大变位控制测点的垂直振幅标准值应小于某一限值，（3）实测频率与理论频率的比值一般小于1，（4）阻尼比应在一定范围内，（5）实测振型应与理论振型一致。

第三节 桥梁实际承载能力的评定

1、基于荷载试验结果的承载能力评定：由实测校验系数确定承载能力检算系数Z1，进而对承载能力进行验算。

2、 正常使用状态承载能力验算内容：变形，应力，裂缝宽度。 精品文档

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3、 结构技术状态（极限承载能力）评估内容 结构或构件的强度与稳定性，结构或构件刚

度，结构或构件开裂状况，地基与基础。

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