某桥荷载试验方案.doc
《某桥荷载试验方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《某桥荷载试验方案.doc(29页珍藏版)》请在一课资料网上搜索。
1、重庆市大学城纵五路工程虎溪河桥桥梁荷载检测试验方案桥梁荷载检测试验方案 重庆佳维建设工程质量检测有限公司2012 年 6 月 26 日目目 录录1 1 工程概况工程概况.32 2 桥梁荷载试验目的桥梁荷载试验目的.33 3 荷载试验依据荷载试验依据.34 4 试验准备工作试验准备工作.45 5 本次试验检测拟采用的仪器一览表本次试验检测拟采用的仪器一览表.56 6 桥梁外观检查桥梁外观检查.67 7 桥梁线性测量桥梁线性测量.78 8 荷载试验的主要内容荷载试验的主要内容.98.1 结构分析及相关理论计算.98.2 静载试验 .98.3 脉动试验 .98.4 数据处理和分析.98.5 相关配套
2、工作.99 9 桥梁荷载试验的控制桥梁荷载试验的控制.91010 静荷载试验静荷载试验.1010.1 静载试验原理简介.1010.2 桥梁静载试验的主要内容.1110.3 观测方法与仪器.1110.4 荷载试验截面.1210.5 试验工况及试验荷载.19试验工况.19试验荷载.2010.6 加载方案.22加载方式.22加载程序.22加载控制.23加载位置.231111 试验结果分析试验结果分析.2711.1 静载试验资料的整理 .2711.2 试验曲线整理 .2811.3 允许限值和评定方法 .281212 桥梁自振频率试验桥梁自振频率试验.2912.1 试验方法.2912.2 试验项目.29
3、12.3 测试断面与测点布置.2912.4 试验数据处理方法.301313 安全措施、交通组织措施安全措施、交通组织措施.3113.1 安全措施.3113.2 交通组织措施.3213.3 紧急应急预案措施.331 1 工程概况工程概况重庆市大学城纵五路工程虎溪河桥,桥梁起讫桩号分别为 K2+387.658 和K2+412.658,该桥为 115m 单跨实腹式板拱桥 ,桥梁全长 25m,两侧桥台长均为5.0m。虎溪河桥设计纵坡 0.9%,上部结构采用对称两幅实腹式板拱桥断面,单幅拱圈净宽 10.99m,厚 0.5m,混凝土均为 C40。下部结构采用桩基承台, 桩径 1.2m,承台断面尺寸为 13
4、.99m5m1.5m。桥梁公路等级:道路为次干道 I 级;桥面布置:23米(人行道)+22 米(非机动车道)+12 米(车行道)22 米。设计荷载:汽车荷载:城-A 级。非机动车道荷载:宽度小于 3m 时按人群荷载作为设计荷载,并再以一辆人力劳动车(架子车)作为设计荷载,分别计算,取其不利者;人群荷载:4.0kNm2,人行道板(局部构件)按 5kNm 2 的均布荷载和 1.5kN 的集中力分别计算,取其不利者。设计车速:40km/h。设计单位:中国重庆市设计院。2 2 桥梁荷载试验目的桥梁荷载试验目的 按桥梁荷载试验方法,通过对桥梁加载试验,检测控制截面应力、挠度、抗裂性能等指标,以达到以下目
5、的:检验桥梁结构的承载能力、结构变形及正常使用状态是否满足设计要求;为桥梁的鉴定和竣工验收提供科学依据;通过荷载试验,考察桥梁结构的整体变形规律,评价结构的实际受力状态和工作状况,为桥梁的设计施工以及日后运营、养护和管理提供科学依据。3 3 荷载试验依据荷载试验依据中华人民共和国交通部颁公路桥梁承载能力检测评定规程(JTG/T J21-2011);中华人民共和国交通部颁大跨径混凝土桥梁的试验方法(经 1982 年 10 月在柏林举行的专题第五次专家会议通过);中华人民共和国交通部颁公路桥梁养护技术规范(JTG H11-2004);中华人民共和国交通部颁公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-20
6、05);中华人民共和国交通部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004);中华人民共和国交通部颁公路桥涵通用设计规范(JTG D602004);重庆市质量技术监督局重庆市城市桥梁养护技术规程(DB 50/231-2006);重庆市质量技术监督局重庆市城市桥梁安全性评估规程(DB 50/273-2008);中华人民共和国建设部颁混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 50204-2002)(2011 版);中华人民共和国建设部颁城市桥梁养护技术规范(CJJ 99-2003);中华人民共和国建设部颁市政桥梁工程质量检验评定标准(CJJ 2-90);中华人民共和国建设部颁城市
7、桥梁设计准则(GJJ 11-93);中华人民共和国建设部颁城市桥梁设计荷载标准(CJJ7798);中华人民共和国建设部颁工程测量规范(GB 50026-2007);此次检测相关的技术文件和资料。4 4 试验准备工作试验准备工作 测试脚手吊架搭设: 控制截面的下方需搭设吊架用以安放测试仪器,支架的位置为前述测试截面的位置。材料准备:483.5mm 钢管、钢管卡子,木脚手板、竹脚手板(3m、4m),钢丝保险绳、钢筋吊环等均在使用前检查好,预埋地锚检查牢固。安全技术措施:a、吊架有足够的牢固性和稳定性,保证在检测期间对所规定的荷载和气候条件影响下不变形、不摇晃、不倾斜,能保证检测人员的人身安全。b、
8、吊架有足够的面积满足操作和行走的要求。c、构造简单,搭设拆除搬动方便,使用安全。d、使用时,物料应在吊架内均匀分布。e、吊架外侧端部设防护栏杆,高 1.2m,每道栏杆间距不大于 500mm,挡脚板高为 180mm,吊架外侧和两端应用安全网封严。f、搭设完毕后,进行检查验收,经检查合格后才准使用。g、严格控制吊架的检测使用荷载,任何人不准私自改拆架子。h、遇有节点松动、架子歪斜、杆件变形等问题,在未解决以前应停止使用吊架。i、遇有六级以上大风、大雾、大雨天气应暂停检测作业,雨后操作要有防滑措施,且复工必须检查无问题后方可继续作业。j、吊架上的东西应存放牢固,以防坠落伤人且不宜过多集中。k、在吊架
9、上作业时,必须系上安全绳、安全带,戴上安全帽。加载车辆租用和重物装载以及过磅称重。用车量:三轴重车。加载车规格为三轴载重汽车,红岩、铁马等均可,前中轴距为 3.25m 左右,中后轴距为 1.35m 左右,后轴与车尾间距离小于 2m,车辆规格尽量统一。现场用车时间:约 8-12 小时(持续时间)。提前落实车辆过磅事宜,各加载车需按要求分别对总重、前轴、中后(轴)称重,并提供每台车辆重量调整满足加载要求后的过磅单(加盖称重单位印章)。试验现场供电照明电源要求:220V,50Hz。 试验截面各设一个简易插线板。准备照明灯具若干,用于控制截面照明用,其中控制截面的照明须足够亮,以便工作人员布置应变片。
10、根据天气情况,准备桥面照明灯具,以备夜间试验。为防发生漏电伤人事故,专为试验布置的电源、照明线路和其他原有线路要保证安全可靠。用工和协助工作 现场安排 46 名民工协助检测方工作。 安排 2 名工作人员负责协调和协助检测方完成试验工作。 派专人负责对布设的传感器、导线等进行安全、夜间值班。5 5 本次试验检测拟采用的仪器一览表本次试验检测拟采用的仪器一览表检测项目投入检测仪器型号数量用途备注钢卷尺5m5距离、尺寸测量钢尺50m2距离、尺寸测量裂缝观测仪SW-LW0-101 2裂缝变化观测数码相机索尼2外观观测精密水准仪Trimble 1挠度、现形测试胭钢尺中纬2挠度、变形测试全站仪ZT80 X
11、R+1线形测量桥梁博士软件V31 套计算分析Midas 桥梁分析软件V20061 套计算分析电阻应变计B120-100AA若干应变测试静态应变测试系统DH-3815N1 套应变测试数码应变计HY-651 套应变测试位移传感器HY-6510 个挠度测试无线数据采集系统HY-65 1 套应变、挠度测试分析数码动应变计HY-651 套动应变智能信号采集处理分析仪北京波普 vibsys 1 套桥梁自振频率传感器941B 型8 个桥梁自振频率四合一放大器DLF-81 套桥梁自振频率便携式电脑联想2 台数据采集发电机富通2 台发电对讲机HYT6 台通讯配合交通用车3 辆交通荷载试验冲击钻喜利得3 个打孔6
12、 6 桥梁外观检查桥梁外观检查检查范围桥面系:桥面铺装、伸缩装置、排水系统、人行道、栏杆系、照明、标志等上部结构:上部承重构件(主拱圈、拱上侧墙)、上部一般构件(变形缝、湿接缝等)下部结构:拱脚台座、翼墙、耳墙、锥坡、护坡、桥台基础、河床、调治构造物检查方法:以人工目力检查为主,辅以力锤、钢卷尺、裂缝观测仪、望远镜和照相机等检查工具进行。检查要点 主要检查桥面铺装层是否存在剥离、渗漏、坑洞,桥面是否平顺,钢筋是否外露、锈蚀、缝料是否老化、损坏。 检查量测桥头伸缩缝有无阻塞、渗漏、变形、开裂现象,伸缩缝的宽度是否合适,是否平整,有无磨耗、损坏,是否有异常变形、破损、脱落、漏水。 检查量测桥面栏杆
13、、护栏是否完整、牢固,有无撞坏、断裂、错位、缺件、剥落、锈蚀等。 检查量测排水系统是否畅通,包括桥面排水管、泄水管有无破坏、损伤、脱落、堵塞,以及引水槽有否堆塞、破裂损坏等。 主拱圈、墩台、拱脚台座等结构是否有异常变形、是否有裂缝、结构混凝土表面蜂窝、麻面、孔洞、剥落、钢筋外露锈蚀、渗水侵蚀和表面沉积物等。7 7 桥梁线性测量桥梁线性测量采用全站仪以自定义坐标系对虎溪河桥主拱圈线形及桥面高程进行测量,主拱圈测点设在主拱圈下缘,采用免棱镜方式测量;桥面测点布置在桥面车行道两边紧靠防撞栏边缘处,坐标系原点设在主拱圈上游 1#测点,x 坐标与桥轴线平行,由 0#台指向1#台方向,y 坐标由上游指向下
14、游方向,z 坐标为高程坐标。主拱圈测点和桥面测点均分上游、下游从 0#台至 1#台依序编号,测点布置见图 7.17.2。主拱圈线形测量主拱圈测点以 0#台拱脚处、L/4、拱顶、3L/4、1#台拱脚设置测点,根据实际情况进行测点加密见,图 7.1。 图图 7.17.1 主拱圈线性测量主要测点布置示意图主拱圈线性测量主要测点布置示意图桥面线形测量桥面进行相对高程测量:首先对其桥面进行横向和纵向的测点划分,纵向测点以拱脚、L/4、3L/4、跨中截面为控制点布设,可根据实际情况进行测点加密;横向以桥梁中线、上游、下游设置测点。桥面相对高程主要测点布置如图 7.2。拱脚桥梁中线拱脚跨中L/43L/4测点
15、1测点2测点3测点4测点6测点7测点9测点10测点12测点13测点15测点5测点8测点11测点14上游侧下右侧桥梁中线上游侧下右侧图图 7.27.2 桥面高程主要测点平面布置图桥面高程主要测点平面布置图8 8 荷载试验的主要内容荷载试验的主要内容8.18.1 结构分析及相关理论计算结构分析及相关理论计算结构有限元分析; 桥梁内力影响线、挠度影响线、横向分布影响线计算; 控制截面设计控制内力计算;荷载等效计算,提供加载车辆的参数要求; 试验荷载作用下,控制截面(部位)挠度、应力理论值的计算;桥梁结构的自振频率计算。8.28.2 静载试验静载试验控制截面应力测试;控制截面挠度测试; 控制截面附近区
16、域裂缝观测;8.38.3 脉动试验脉动试验控制截面脉动测试。8.48.4 数据处理和分析数据处理和分析桥梁结构承载力和工作状况评价,提交完整合法的检测报告。 8.58.5 相关配套工作相关配套工作 检测用脚手架等配套工程方案编制及施工; 检测中荷载车辆安排及检测时配套工程实施过程的技术指导。9 9 桥梁荷载试验的控制桥梁荷载试验的控制为保证试验的结果,根据相关规范和标准的明确规定和要求,确定控制荷载、荷载试验效率和荷载加载分级等。荷载试验时要有保证桥梁安全的技术措施,同时满足桥梁安全状态评定的要求。布载要求:将标准汽车、挂车和需通行的特种重载产生控制载面最不利内力的评定荷载作为静力试验荷载,为
17、保证试验效果可采用等效荷载试验的方法。试验荷载的布置选择质量较差、受力最不利的结构部位进行。静载试验持续时间取决于结构最大变位到相对稳定所需的时间,一般取1530min。加载试验的控制:加载严格按设计的加载程序进行。荷载的大小和载面内力都从小到大逐渐增加,并随时做好停止加载和卸载的准备。加载试验过程中,及时分析控制测点的变位及应变,随时观察结构薄弱部位开裂等状况,一旦发生下列情况,立即终止加载试验。控制点应力或挠度(变位)超过检算控制值和规范规定值。加载中超过规范允许裂缝宽的裂缝大量增多,对结构使用寿命造成明显影响时。墩台变位超过允许值且不能稳定时。1010 静荷载试验静荷载试验10.110.
18、1 静载试验原理简介静载试验原理简介 应力测试应力测试桥梁结构在试验荷载作用下使结构体系产生相应的应力变化,应用静载测试系统采集并记录测试部位的应变变化值,通过对不同部位的实测应力与计算应力进行比较和分析,用以是评定结构在试验荷载作用下的工作状态。应变量测的基本原理,通常是指在预定的标准长度范围 l 内,量测长度变化增量的平均值,由即可求得。所以应变量测的实质是量测标准长度范围 l 内的l/ l l 变化增量。再通过应变和应力的转换即可得到测试截面的应力值。l应变和应力的转换关系式为:E式中,荷载作用下试验截面的应力;桥梁材料的弹性模量;E荷载作用下试验截面的应变。在静载试验过程中温度应变是影
19、响测定截面的应力精度的关键因素,实际采集到的梁体应变是和的总应变。为了得到荷载产生的应变,在布置应变测点时荷温荷同时设置工作应变测点和温度应变测点。分别测得梁体的总应变和温度应变,根温据下式即可得到梁体结构荷载产生的应变。即:荷温荷式中,试验截面在荷载作用下产生应变;荷温度作用下产生应变。温位移测试位移测试桥梁在试验荷载作用下的梁体的位移测试是桥梁荷载试验的重要组成部分,桥梁各部位在进行荷载试验时的位移值真实的反映了结构的刚度,量测桥梁位移的方法有数显千分表测量法、水准仪测量及全站仪测量等。本桥可行的位移测试方法应根据现场实际情况确定。10.210.2 桥梁静载试验的主要内容桥梁静载试验的主要
20、内容结构的最大挠度和扭转变位(包括上下游两侧挠度差及水平位移)。结构控制截面最大应力(或应变),包括混凝土表面和最外缘主筋的应力。裂缝的出现和扩展,包括初始裂缝的出现,裂缝的宽度、长度、间距、位置、方向和形状,以及卸载后的闭合状况。受试验荷载影响的所有支点的沉降、位移,支座附近截面的主拉应力。10.310.3 观测方法与仪器观测方法与仪器挠度观测采用位移传感器、百分表或精密水准仪等手段进行观测。扭转变位观测采用倾角仪观测,或根据其上下游侧挠度读数差换算得到。结构混凝土应力观测根据施工进度具体情况,采取在正弯矩截面箱梁底部混凝土表面粘贴电阻应变传感器,以无线数据采集系统观测结构的应变,再根据混凝
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 荷载 试验 方案
