桥梁静载试验及数据分析
桥梁结构检测实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过现场检测和室内分析，对某座桥梁的结构健康状况进行评估，了解其承载能力和安全性。
实验内容包括外观检查、无损检测、静载试验和动载试验，以全面掌握桥梁的力学性能和使用状况。
二、实验对象及环境实验对象：某市某桥梁，全长120米，宽20米，单跨结构，主梁为预应力混凝土箱梁。
实验环境：晴朗，风力适中，温度15-25摄氏度。
三、实验方法1. 外观检查- 对桥梁整体外观进行检查，包括桥面、桥墩、桥台、伸缩缝等部位。
- 观察并记录裂缝、剥落、变形、腐蚀等病害。
2. 无损检测- 使用超声波检测技术对桥梁混凝土构件进行无损检测，评估其内部质量。
- 使用红外热像仪检测桥梁结构温度场，分析其热应力分布。
3. 静载试验- 在桥梁指定位置进行静载试验，加载重量根据桥梁设计荷载确定。
- 测量并记录桥梁在加载过程中的变形、内力、位移等参数。
4. 动载试验- 使用激振器对桥梁进行动载试验，测量其自振频率、阻尼比等动态参数。
- 分析桥梁的动力特性，评估其抗振能力。
四、实验结果与分析1. 外观检查- 桥面、桥墩、桥台等部位存在少量裂缝，但未发现严重病害。
- 伸缩缝工作正常，无异常现象。
2. 无损检测- 超声波检测结果显示，桥梁混凝土构件内部质量良好，无较大缺陷。
- 红外热像仪检测结果显示，桥梁结构温度场分布均匀，热应力较小。
3. 静载试验- 静载试验过程中，桥梁变形和内力均在设计允许范围内。
- 桥梁整体结构稳定，无异常现象。
4. 动载试验- 动载试验结果显示，桥梁自振频率和阻尼比均在设计允许范围内。
- 桥梁抗振能力良好，可满足正常使用需求。
五、结论根据本次实验结果，该桥梁结构健康状况良好，承载能力和安全性满足设计要求。
但仍需注意以下几点：1. 定期对桥梁进行外观检查，及时发现并处理裂缝、剥落等病害。
2. 加强桥梁养护工作，确保桥梁结构长期稳定。
3. 关注桥梁动力特性，防止桥梁发生共振现象。
六、实验总结本次桥梁结构检测实验采用多种检测方法，全面评估了桥梁的结构健康状况。
桥梁荷载试验
桥梁荷载试验引言：桥梁是现代交通基础设施的重要组成部分，承载着车辆、行人和货物的重要运输通道。
为了确保桥梁的安全性能，在设计和建设过程中必须进行荷载试验。
桥梁荷载试验是一种全面评估桥梁结构承载能力和安全性的手段，通过模拟实际使用条件下的荷载情况，检验桥梁的设计和施工是否符合规范要求，验证其可靠性和稳定性。
一、荷载试验概述桥梁荷载试验是桥梁工程施工和验收的重要环节之一。
试验分为静载试验和动载试验两种类型。
静载试验是在桥梁加载荷前后进行的测量和分析，以评估桥梁的变形和应力情况。
试验中，利用伸缩或液压装置施加静态荷载，测量荷载施加前后的位移、应变和应力数据，以评估结构的强度和刚度。
静载试验可以检查桥梁的整体性能，并验证设计计算的准确性。
动载试验是通过模拟实际运营条件下的动态荷载作用，以评估桥梁在交通运输过程中的疲劳强度和振动响应。
试验中，使用振动台车或行驶车辆对桥梁进行荷载施加，监测并记录动态荷载引起的位移、振动频率和应力响应等数据。
动载试验可以检验桥梁在运行时的稳定性和振动特性，并为桥梁设计提供参考。
二、荷载试验的目的和意义桥梁荷载试验的目的是为了确认桥梁结构的可行性、合理性和安全性。
通过试验收集的数据，可以评估桥梁的结构响应和承载能力。
试验结果提供了针对就地荷载的实际反应，为设计和施工提供依据，并确保桥梁的稳定性和安全性。
荷载试验在桥梁工程中具有重要的意义。
首先，试验结果可用于验证和改善设计参数，提高桥梁结构的安全性和经济性。
其次，试验能够识别结构中的潜在缺陷和异常响应，预防桥梁事故和故障发生。
此外，试验还为桥梁的日常养护和维修提供了重要依据，为延长桥梁寿命和提高运行效率提供参考。
三、桥梁荷载试验的执行步骤桥梁荷载试验的执行通常包括以下步骤：1. 试验准备阶段：确定试验方案，编制试验计划，并与相关人员和机构进行沟通和协商。
准备试验设备和仪器，以确保试验的准确性和可行性。
2. 试验前准备：检查桥梁结构的完整性和稳定性，确保试验的安全性和有效性。
桥梁单梁(板)静载试验分析
２ 试 验 前 的 准备 工 作
２ １ 试 验梁 的 选取 ．
１ 试 验前 的理 论 分 析
在 试 验 前应 按 照 设 计 图纸 对 桥 梁 进 行 结 构 分
首先 ， 据 委托 要求 ， 根 并着 眼于成 桥后 的运 营安 全 ， 据施 工情 况及 有关 资料 ， 依 选用施 工质 量相对 最
差 ， 桥后 最 不 利 位 置 ， 步 确 定 试 验 的 主梁 （ ） 成 初 板
析， 以便确定试验方法、 荷载大小、 测点布置等 。 １１ 各梁 （ ） 向分 布 系数 的计算 ． 板 横 首先 ， 应依照设计 图纸计算 出主梁（ 的截面 板）
几何 特征值 如 面积 、 面 抗 弯 （ 扭 ） 性 矩 、 截 抗 惯 主梁 每延 米抗扭 惯性 距 ， 中性 轴位 置等 。
修正逐一做 了分析 ， 出了同类梁板在静载试验 中应注意的问题和解决方法 。 提
关键词 ： （ ） 载试验 ； 分析 ； 单梁 板 静 理论 试验方法 ： 数据处理 ； 试验结果及其修 正
中 图 分 类 号 ：４ ６ １ Ｕ ４ ．
随着 我 国公 路 桥 梁 事业 的发 展 ， 建 公 路 和桥 新
从安全角度考虑 ， 且为使实验数据与理论值 的
第 ９期
周志强： 桥梁 单 梁 （ ） 载试 验分 析 板 静
１９ ０
比较更 为科 学合 理 ， 验 荷 载应 逐 级 加 载 。在 试 验 试
式 中： — —按作 用 （ 源自或荷载 ） 准值 组 合计 算 的弯 标
矩值 ；
过程中分 ４级加载 ， 每次加载 为计算 荷载 的 ２ ％ ， ５
是 二期 恒载 ＋活载产 生 的 ， 中包 括 主 梁 （ ） 接 其 板 间
桥梁结构静载试验
桥梁现场试验>>> 桥梁结构静载试验
2. 控制截面选择
1 控制截面 2 控制截面选定 3 梁式桥 1）简支梁、2）连续梁桥、3）悬臂梁桥 2 拱式桥 3 刚架桥 4 吊桥
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3. 测点布置
在确定试验桥跨和检测项目后，还要明确各控制截面或部位的测点布置，并绘制成 图。测点布置应遵循必要、适量、方便观测的原则，并使观测数据尽可能准确、可靠。 具体要求如下：
5. 其他部分测值的整理
1 温度影响修正 建立温度变化（测点处构件表面温度或空气温度）和测点测值（应变和挠度）变化 的线性关系，然后按下式进行温度修正计算
2 支点沉降影响的修正 当支点沉降量较大时，应修正其对挠度值的影响，修正量 C可按下式计算
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（3）横向增大系数计算 可用实测的变位（或应变）最大值Semax与横向各测点实测变位（或应变）平均值
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3. 应力和应变
1 实测应变的修正 2 应力、应变的换算 弹性模量确定以后，各种应力状态下测点应力均可按材料力学公式进行计算： 对单向应力
对主应力方向已知的平面应力
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对主应力方向未知的平面应力（采用45°应变时）：
（3）实测与计算的比较
桥梁检测与加 固
桥梁结构静载试 验
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1.1 试验程序及主要工作内容
桥梁结构试验通常可分为试验策划与方案论证阶段、试验准备阶段、加载以及分析 评定4个阶段。试验对象不同（模型试验、构件试验、现场荷载试验等），其工作内容也 有所差异。桥梁现场荷载试验是一项复杂的系统工程，有效组织和合理安排是保证试验 顺利进行的关键。试验组织者应熟悉荷载试验的程序，具备桥梁专业知识及有较强的组 织协调能力，并且对试验的各个环节进行精心安排，认真做好应对措施，确保试验的顺 利实施，并达到预期目的。
跨河人行天桥静载试验分析(一)
跨河人行天桥静载试验分析(一)摘要：通过荷载试验检测桥梁整体受力性能和承载力是否达到设计文件和规范要求，评定桥梁运营状况，为实施桥梁管制、日常监测及维修加固提供基础资料。
关键词：桥梁荷载检测分析1桥梁静载试验简叙桥梁静载试验主要测试桥梁控制截面的应变、挠度和裂缝开展情况。
将静力计算结果与荷载试验结果进行对比，并结合原施工控制时所获得的成桥状态恒载应力以确定桥梁结构的实际工作状态与设计期望值是否相符，可判定结构的施工质量、运营安全度，并评估桥梁结构的承载能力。
1.1应变观测。
首先由计算确定桥梁的控制截面，然后在主梁控制截面处粘贴振弦式应变计或电阻应变片测量其应变。
由于混凝土材料自身的离散性及裂缝的影响，混凝土桥梁的应变测试结果可能不太理想。
通过实测的应变值和理论建模分析计算值的对比，可得到桥梁结构的强度校验系数，该系数反映了桥梁结构实际强度与设计预计值的偏差程度。
1.2挠度观测。
用百分表、精密水准仪或全站仪观测桥梁结构在荷载作用下的变形情况。
通过实测变形和理论建模分析的对比，可得到桥梁的结构刚度校验系数，它反映了桥梁结构实际刚度与设计预计值的偏差程度。
1.3裂缝观测。
加载试验中裂缝观测重点应放在结构承受拉力较大部位及原有裂缝较长、较宽的部位。
2工程实体概况浙江湖州南浔长申线航道上一座人行天桥为跨河跨度62m的系杆拱桥，该桥建于1982年，是某公司员工的人行及自行车通道，由于年代较久，需要对该桥进行静载试验分析，才能继续使用。
该桥全长62m，桥面板宽3.3m，通航净空为38×5m，主孔跨径计算跨径为60米，矢高为12m。
拱肋采用高1.0m、宽0.5m的工字型断面，为C40钢筋混凝土，拱肋轴线为二次抛物线Y=4fX(L-X)/L2；系梁采用高度为1.05m、宽0.5m的矩形梁，为C50预应力砼构件；桥面系分为端横梁和中横梁；全桥11根吊杆采用φj15.24预应力钢绞线，标准强度为1860MPa；共设置3道风撑，风撑采用高0.8m、宽0.4m的工字型断面；桥面采用水泥混凝土铺装，中心厚度为15cm，横坡通过铺装层调整，下部采用桩基接盖梁的结构。
桥梁T梁静载试验方法
采用简易单梁静载试验快速检测预应力混凝土T梁的整体工作状态单梁静载试验是通过对梁体直接加载并利用各种试验仪器来检测梁体的应变和挠度，从而确定梁体在外力作用下所发生的变化和梁体的整体工作状态的试验方法。
这种方法作为一种检测手段，无论在检查梁体质量方面，还是在检验设计合理性方面，都是比较完善的。
但现场实施检测的过程中往往费工费时，影响施工，不被施工单位所接受。
在某新建高速公路小盈岭l#大桥施工过程中，我们采用简易单梁静载试验，对缺陷T梁进行了快速检测，既达到了试验目的，又不影响施工单位的架梁施工，取得了良好的经济技术效果。
现将有关情况简述如下。
1 工程概况小盈岭l#大桥上部结构设计为预应力混凝土T梁，全部采取现场预制。
施工期问，适逢低温季节，因养护原因造成T梁外观质量欠佳。
架设前，虽经回弹测试梁体质量能够达到设计标准，但从安全角度考虑，在不影响施工的前提下采用单梁静载试验进行复核，以确定缺陷梁体的施工质量。
”2 潜载试验方案2．1 T梁静载简易装置为了不影响施工缺陷梁体置于架设位置试验，试验加载采用50t电动油泵液压千斤顶，加载量大小用液压传感器调控。
配重架置于梁下，由二根6m长I36工字钢作主梁，七根长I16工字钢作次梁，次梁顶部铺5cm厚木板。
配重采用砂袋，放置在木板上。
T梁静载试验装置如图l所示。
2．2 试验荷载及加载方法2．2．1 试验荷载该桥设计荷载为汽—20，挂—100，设计跨中弯矩M为215．77t—m，其最不利位置在跨中处。
T梁计算跨径L取值：L＝29．14m跨中荷载P取值： P＝4m／L＝4×215．77／29。
14＝29．62(t)故试验荷载N取值：N＝300kN2．2．2 加载方式试验荷载按试验性质分预加载和正式荷载两部分。
预加载加载分为三级，分别为60kN、180kN、300kN。
正式荷载加载分为五级60kN、120kN、180kN、240kN、300kN。
每级荷载加载10分钟后开始测值，最后一级荷载(300kN)加载30分钟后才能测值。
桥梁承载能力评定—桥梁静载试验案例
500
第3级 第4号车
单位:cm
卸载
第1级
第2级
第2、4号车 第1、3号车
2、结构内力计算分析
34、、.测试控制断面
依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）中 8.1.3节和《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（1982）中3.17.1节关于连 续梁桥荷载试验主要工况和附加工况的有关规定，并结合T梁结构受力特 点，确定该桥测试控制断面。
保康 A 1250 B
5、试验荷载效率系数及加载方式
试验荷载
该桥荷载试验拟采用37.5T车型进行加载主要技术指标如下图：
总重
轴重t
前轴
中后轴
轴距m
L1
L2
前轮
轮距m 中轮
后轮
37.5
7.5
30
3.8
1.40
1.80
1.80
1.80
确定原则
静力试验荷载按控制内力、应力或变位等效原则确定。根据《大跨径混凝土
桥梁的试验方法》（1982）与《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-
2011）有关规定，静力荷载试验效率取0.80～1.05之间。
0.80
q
S'
Ss (1
)
1.05
测试工况及效率系数
工况 1 2 3
加载位置 0号台附近最大剪力（A截
面） 第1跨最大正弯矩截面（B
截面） 第1跨最大正弯矩截面（B
截面）
中载 中载 偏载
4 第2跨跨中截面（C截面） 中载
试验荷载 -1002.9kN 6197.5kN.m 6197.5kN.m 4950.5kN.m
公路桥梁静载试验
公路桥梁静载试验摘要：我国是一个桥梁大国，新建和已建桥梁众多。
精确有效地评估桥梁状态以确定其承载能力和可靠度水平具有重大的社会经济意义．桥梁静载试验可以直接测量桥梁结构特性，为桥梁结构的维护提供基础评价指标。
关键词：桥梁；静载实验；位移；应变；裂缝；承载能力Abstract: China is a big country Bridges, new and has built many Bridges. Accurate effectively evaluate bridge state to ascertain the bearing capacity and reliability of great social and economic significance. Bridge static test can be directly measured bridge structure characteristics, for the maintenance of bridge structure provides a basis for evaluation index.Keywords: bridge; The static load experiment; Displacement; Strain; Crack; Carrying capacity1. 前言在桥梁结构的生命周期内发生的结构缺陷和损伤将不可避免地影响桥梁的使用性能。
为此，在桥梁的寿命周期内需对桥梁的使用状况、缺陷及损伤进行全面检查，明确缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势，以便分析、评价缺陷及损伤对桥梁性能和承载力的影响。
精确有效地评估桥梁的实际承载能力具有重大的社会经济价值：一方面它可以减少不必要的加固、维修费用；另一方面，也可以确保交通基础设施的安全性能。
2. 桥梁静载试验2.1概述桥梁的静载试验是指按照预定的试验目的与试验方案，将静止的荷载作用在桥梁的指定位置上，观测桥梁结构的应变、静力位移、裂缝等参量，然后根据有关规范和规程指标，判断桥梁结构在荷载作用下工作性能及承载能力。
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浅谈桥梁静载试验及数据分析
摘要:桥梁静载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。
检测结果是桩基工程质量验收的重要依据。
介绍了工程实例，对桥梁的静载试验，对应力、挠度与裂缝变化等测试数据进行了分析。
关键词:桥梁承载力；静载试验；数据分析
随着我国交通事业的不断发展，采用新结构、新材料、新工艺的桥梁结构日益增多，这些桥梁在设计、施工中必然会遇到一些新问题，其设计计算理论或设计参数需要通过桥梁试验予以验证或确定，在大量试验检测数据积累的基础上，就可以逐步建立或完善这类桥梁的设计理论与计算方法。
桥梁静载试验是测量桥梁在各种静力荷载工况下的各个控制截面的应力应变及结构的变形，从而确定结构的实际工作性能与设计期望值是否相符，它是检验结构强度、刚度以及其他性能最直接、最有效的方法，且直观可信，得到技术人员的普遍认可。
1工程概况
某大桥位于广东佛山，是一座三矮塔双索面部分斜拉桥，跨径组成为120m+2×210m+115m+30m=685m，主跨跨径在国内同类型桥梁中位居第一位，设计荷载等级为公路—ⅱ级。
由于该桥的技术指标高、地质条件复杂、施工环境恶劣，被浙江省交通厅列为全省五大难点重点工程之一。
为了检验桥梁结构的设计、施工质量，保证桥梁交工以后结构的安全和正常运营，对该桥进行包括外观质量检
查、斜拉索恒载索力测试、静载试验、动载试验及自振特性测试等内容的交工荷载试验。
2静载试验
静载试验是检验桥梁结构在设计荷载作用下桥梁工作状态与工作性能的有效手段。
通过对桥跨结构进行静荷载加载，并测量试验荷载作用下的控制截面应力和挠度等指标，在与理论计算值及相关规范进行比较后，检验实际结构的强度和刚度是否满足设计及规范要求。
2.1测试内容
由于该桥各跨的外观质量基本一致，混凝土强度等级相当，因此选择受力较大的三跨进行静载试验，即120m跨和两个210m跨。
测试内容包括应力测试与挠度测试。
2.2测试断面及测点布置
应力测试断面为试验三跨的最大正弯矩断面和负弯矩断面，具体位置见图1，应力测点布置见图2，挠度测点布置见图3。
图1 应力测试断面位置图（单位：cm）
图2 应力测点布置图
图3 挠度测点布置图（单位：cm）
2.3试验荷载与加载工况
考虑到现场加载条件，根据规范要求的静载试验荷载效率以及各控制截面的设计活载内力值，采用10辆每辆总重300kn左右的三轴重车进行加载。
试验加载车辆纵向加载位置由各测试断面的内
力影响线来确定，选用一定数量的重车分别作用于相应测试断面的影响线数值较大处;横向布置包括中载和偏载两种方式，其中中载为沿桥面车道中心线对称布置车列，偏载为加载车辆按《公路桥涵设计通用规范》规定的横向最大偏心状态布置，加载车辆横向布置见图4。
图4 试验荷载横向加载位置图
各控制断面的试验荷载效率系数为0．90～0．96，满足《大跨径混凝土桥梁的试验方法》规定的试验荷载效率系数为0．8～1．0。
3试验数据与分析
3.1校验系数
为了检验试验荷载作用下主要测点的效应实测值与相应的计算值的差异，一般采用主要测点效应校验系数η进行检验: η=
其中，se为试验荷载作用下量测的弹性变形(或应力)值;ss为试验荷载作用下的理论计算变形(或应力)值。
主要测点效应校验系数η是评定结构工作状况，确定桥梁承载能力的一个重要指标，一般要求效应校验系数η≤1．0。
对于预应力混凝土梁桥应力(或应变)校验系数的常值范围为0．50～0．90，挠度校验系数的常值范围为0．60～1．00，η值越小，结构的安全储备越大。
各主要测试断面的最大挠度的校验系数为0．62～0．65，最大应力的校验系数为0．51～0．97，均不大于1，且满足应力与挠度
校验系数的常值范围，实测挠度值小于规范容许值，因此满足设计与规范要求。
3.2相对残余变形
相对残余变形(或应变)是检验结构弹性恢复能力的一个重要指标，其表达式如下式所示:
sp’=×100%
其中，sp’为试验荷载作用下所产生相对残余变形(或应变);st 为试验荷载作用下所产生的总变形(或应变);sp为试验荷载卸载后的残余变形(或应变)，sp=st－se，se为试验荷载作用下所产生的弹性变形(或应变)。
测点在控制加载程序时的相对残余变形(或应变)sp’越小说明结构越接近弹性工作状态，一般要求sp’≤20%。
各测试断面主要测点相对残余变形为1．0%～2．8%，相对残余应变为0．0%～3．9%，均符合相对残余变形(或应变)容许值sp’≤20%的规定，因此该桥具备较好的弹性恢复能力。
3.3裂缝检验
根据外观质量检查结果，箱梁内部存在少量的顶板纵桥向裂缝、横隔板竖向裂缝和u形裂缝，裂缝宽度为0．08mm～0．20mm，从中挑选有代表性(裂缝宽度较大，裂缝长度较长)的裂缝进行观测。
裂缝测点位置如下:1号测点为s2断面处的顶板纵桥向裂缝，2号测点为s2断面附近的横隔板竖向裂缝，3号测点为s3断面处的顶板纵桥向裂缝，4号测点为s3断面附近的横隔板u形裂缝，5号测点
为s4断面附近的横隔板u形裂缝。
在静载试验的车辆荷载作用下，1号，3号和4号测点的裂缝宽度均呈闭合趋势，闭合0．001mm～0．002mm，2号测点的裂缝宽度没有变化，5号测点的裂缝宽度最大增大0．001mm，所有裂缝在卸载后均恢复到初始状态;裂缝的长度未见发展，且在这些裂缝的周围未出现新裂缝。
由此说明，在静载试验的车辆荷载作用下，箱梁内部各裂缝无明显变化，裂缝基本处于稳定状态，不影响结构的安全性，但考虑结构的耐久性，建议封闭这些裂缝。
4结束语
通过静载试验，大桥在相当于设计规定的荷载等级(公路—ⅱ级)的试验荷载作用下，应力与挠度校验系数符合预应力混凝土的常值范围，实测挠度值小于规范容许值，相对残余变形与应变小于20%，箱梁内的裂缝在车辆荷载作用下无明显变化，因此桥梁的承载能力均满足设计与规范要求，结构具备较大的安全储备和较好的弹性恢复能力。
但箱梁内部存在的裂缝影响结构的耐久性，建议封闭这些裂缝。
参考文献
[1] 于锐，桥梁静载试验检测方法[j].价值工程，2010.24
[2] 张格，荷载试验在旧桥承载力评估中的应用[j].交通标准化，2010.23。