某公路桥梁动静载试验及性能评价论文
某立交桥动静载试验及性能评价
桥质量和动静载工作状 态作 出了合理的评价。试验结果表 明该桥 在 力学性 能上 满足设计 和使 用要 求。
关 键 词 ： 静 我 试验 ； 能评 价 动 性
Ａｂ ｔａ ｔＴ ｉ ａｔ ｌ ｉｔ ｄ ｃ ｄ ｔ ｅｐ ｏ ｅｓｏ ｎ ｍｉａ— ｔｔ ｏ ｄ Ｔｅｔ ｆｒｎ ｎｈ ｉｇｉｏ ｆ ｖ ｒｏ ａ ｇ ｈ ｕ ｓｒ ｃ： ｈｓ ｒｉ ｅ ｎｒ ｕ ｅ ｈ ｒ ｃｓ ｆＤｙ ａ ｃｌ Ｓａｉ Ｌ ａ ｓ ｏ ａ ｓａ Ｔ ｎ Ｊ ｏ ｅ ｆＧｕ ｎ ｚ ｏ ． ｃ ｏ ｃ ｓ ａ ｌ
中图分类号 ： ４ ． Ｕ４ ８１ ７
文献标识码 ： Ａ
文章编 号 ：６ 卜 ８８ （Ｏ ＯＯ 一 ０ １ Ｏ １７ Ｏ ９ ２ １ ）５ ｏ６ ＿ ３
一
、
工 程 概 况
车 布置及 加载Ｊ 颐序如图 ２ ５ — 所示。
．
亭角立交 Ｂ直通道桥计 跨 径组 合 为 （２）（０ ５ ２ ０ １． ） ０． ８ 设 ５ ０＋２ ． ＋ ２ ＋ ９ ３＋ ７ ４ ０２） 桥 面标 准段宽 １ｍ， 车道 ， 宽段宽 １ ． 五 车 ０ ｍ， ３ 三 加 ９５ ｍ，
２１ ００年第 ９ 第 ５ 总第 １２ ） 卷 期（ ５期
６１
某立交桥动静载试验及性能评价
袁 俊 桃
（ 南理 工 大 学土木 与交通 学院 ， 东广 州 ５ ０４ ） 华 广 １６ １
摘 要： 本文介绍 了对广 州南沙区亭角立交 Ｂ直通道桥进 行的动静栽试验 的具体过程 。 并依据 试验结果对该桥的成
荷载效率 。
图 ３ 墩顶 载位加载重车布置及加载顺序 图 （ ） 布置及观测方法 。 三 测点 １变形观测 。桥面挠 度 ： 、 用精密水准 仪观测 结构在各
简支T梁桥静、动力荷载试验毕业论文
前言桥梁是公路的纽带和咽喉，直接左右着公路的生命。
因此，必须确保其工程质量，始终使其处于良好的工作状态。
一般来说，桥梁是一项大型工程，决定其质量的因素是多方面的，例如：设计分析理论、施工技术、建筑材料、以及地质、水文等自然条件。
为此，在桥梁建设过程中，人们采取相应和依靠材料试验、模型试验、结构试验、施工监控、成桥后的动、静载试验和相关试验技术起着至关重要作用。
本文主要研究某简支T梁桥静、动荷载试验和方案设计，简支梁桥是梁式桥中应用最早，使用最广泛的一种桥型，也是实际工程中需要进行荷载试验数量最多的一种桥型。
它受力简单，梁中只有正弯矩，适用T形截面梁这种构造简单的截面形式；体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力等均不会在梁中产生附加内力，设计计算方便，最易设计成各种标准跨径的装配式结构。
所以研究简支T梁桥静、动载试验有重要意义，为研究其它复杂桥梁也提供了一定的参考。
随着经济建设的需要和交通事业的发展，线路载重及运量在不断增长，对桥梁的承载和通行能力提出了更高的要求。
既有桥梁不断增加，桥梁损伤以及其他不适应交通运输要求的问题也出现了。
而且，既有桥梁不满足规定要求的问题也越来越普遍。
对其承载能力的评估已引起世界性关注，自80年代起，在一些工业发达国家，桥梁工程的重点已逐步转到养护维修、鉴定评估和加固改造方面，并已取得长足进展，在公路桥梁方面，美、英、加拿大和我国先后颁布了基于极限状态原理和设计规范的桥梁评估标准，1980年，英国工程师协会发表了《既有桥梁结构的评估》，1981年，经济合作与发展组织组织召开了《关于道路桥梁维修管理国际会议》，在1990年、1993年、1996年，在英国召开了三次桥梁管理国际会议,此外，还有不少相关会论文集和专题研究报告，在工程实践方面，美、英、加拿大先后颁布了基于可靠性理论和设计规范的桥梁评估或文件。
国内外检测技术的一些最新发展在美国，每年有大量的桥梁急需维修，为了确保桥梁的维修经费的合理利用，美国公路管理局拟采用一种贝叶斯预测技术，将以前的检测数据和工程判断组合起来，可清楚的考虑到测量的错误，将建立在工程评价和先前的经验信息上融入到未来的混凝土桥梁的管理系统中的架构中。
基于动静载试验的某市政桥梁性能评价
试验跨跨 中处 最不 利正 弯矩工 况下 的应 变和挠 度校 验系 数 要求 。
结果整理见表 ３ ， 表４ 。 规范要求 ， 说明测试断面强度和刚度满足设计要求 Ｊ 。 参考文献 ： ［ ２ ］ 窦 杨． 基 于预 应力混凝土 空心板桥荷 栽 实验研 究 ［ Ｄ］ ． 成
通过计算 ， 各 个测点应变和挠度 的实测值与 理论值 之 比符 合 ［ １ ］ Ｊ Ｔ Ｇ Ｄ ６ ０ － ２ ０ ０ ４， 公路桥 涵设计通 用规 范［ ｓ ］ ．
试验荷载 的效 率系数 ， 本次加载选用 １ 辆３ ０ ｔ 和 １辆 ２ ０ ｔ 的重车
进行加载 ， 加载方式 如 图 １所示 ， 其 相对 于跨 中截 面弯 矩 的荷载
效率 系数 为 ０ ． ９ １ 。
７ ． ５ｔ ７ ． ５ｔ ５ｔ ｌ ２ｔ ｌ ２ｔ ６ｔ
１ ９ ８ ４（ ２）： ７ ９ ． ８ ０ ．
Ｔｈｅ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｐ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｈｏ ｌ ｌ ｏ ｗ ｓ ｌ ａ ｂ ｂｒ ｉ ｄｇ ｅ
研究 结果表明该桥承载能力及工作状况符合设计要 求和 满足 正常的使用要求。 关键 词 ： 成桥检测 ， 静载试验 ， 动载试验 ， 安全评估 中图分类号 ： Ｔ Ｕ ３ ５ ２ 文献标识码 ： Ａ
１ 工程概 况
某城市桥梁 匝道工程全长 ４ ８ ０ ｍ， 包含上下匝道桥梁 、 道路扩 改建等 。其西侧上行 匝道全长 ２ ９ ７ ． ５ ６ ｍ， 布置形 式为 １台 １ ５墩 ， 由１ ５跨构成 ， 桥宽 ７ ｍ， 采用 预应 力空心板结构及现浇板结 构 ； 东 侧下行 匝道全长 ３ ７ ９ ． ０ ５ ｍ， 其布 置形式 为 １台 １ ５墩 ， 由ｌ ５跨 构
基于静动载试验的桥梁结构性能评价
（ ）ｒ 一ｍ Ｏ ４Ｐ ９Ｐ ｌ 跨跨中截面产生最大正弯矩汽车对称布 ｏ
载工况 。
２２ 加载效 率分析 ．
根 据试 验车辆产 生的控制截 面内力与设 计荷载产 生的 控制截面 内力之 比，可确定出本次荷载试验的加载效率 ， 具
图２ Ｎ Ｙ Ａ Ｓ Ｓ三维有 限元分析模型
（ ）ｍ７ Ｐ ８跨跨 中断面产生最大正弯矩 汽车对称布载 １Ｐ 一 ｍ
图 １ 曲线桥横断面布置 图（ 单位 ：ｍ ｃ）
工况 ；
本桥的有限元计 算模 型。 根据结构 的实际情况建立力学
（ ） 号墩墩顶最大负弯矩 汽车对称布载工况 。 ２８ 桥墩墩墩 身截面在墩顶最大竖向位移加载工况 ；
（ ）ｍ８ Ｐ ９跨跨 中截 面产生最大正弯矩型， 曲线梁桥计算模型分析采 用 Ａ Ｓ Ｓ结构分析软件 ， ＮＹ 梁 体 和桥墩采 用 Ｓ ＬＤ ５单元 ，全 桥共划分 划分 了 ７ ７ ２单 Ｏ Ｉ４ ２７
元 ， ２ ０ ２个节点 ， 有 ８７ 三维有限元模 型如 图 ２ 所示 。
面布 置 见 图 ３ 。
１ 桥 梁 概况
厦 门湖 里 大 道 跨 线 桥 曲线 桥 的桥 孔 布 置 为 ３ ＋ ５ ３×
４ ＋ ５ 全桥于圆曲线半径 Ｒ １５ｍ的平 曲线上 。本桥为汽 ０ ３ ｍ， ＝ ２
车专用桥 ， 设计荷 载等级 ： 一 城 Ａ级 汽车荷载 ， 地震 基本 烈度
编号。根据现场实 际， 静载试验选择了 ６ 辆车 ， 各加载车辆的
参数如表 ２ 所示 。
表 ２ 加载 车辆参数表
２４ 静 载 试 验 结 果 及 分 析 ．
从本 桥前 十 阶振 动频 率和 振型 可 以看 出 ，梁 的竖 向
静载试验在公路桥梁检测中的运用及分析
静载试验在公路桥梁检测中的运用及分析摘要:在公路桥梁检测中运用静载实验，对公路桥梁存在的潜在危害起到一定的预防作用，利用静载时间的精准性检测公路桥梁的承载能力，确保公路桥梁的使用安全，本文通过对静载试验在公路桥梁中的应用进行分析，并结合具体案例，为我国公路桥梁工程建设提高发展意见。
关键词:静载实验；公路桥梁；检测社会经济的进步，带来的是社会基础工程建设的兴起，我国的工程建设水平随着技术的进步，市场竞争力也不断提高。
为了使我国的公路桥梁工程建设能得到更好的发展，在进行公路桥梁工程验收和承载力的评定方面不断做出努力，特别是在公路桥梁的荷载方面的试验。
桥梁荷载试验技术要求高，使得在对公路桥梁进行检测时，能解决诸多不确定因素，所以将静载试验应用在公路桥梁检测中具有重要作用。
1.在公路桥梁检测中运用静载试验的重要性公路桥梁的安全交付使用影响着我国国计民生建设发展需要，是我国经济持续发展的保障，是基础设施建设的基本要求。
公路桥梁建设的复杂性决定了它为出现的各种状况需要提供技术支持，例如，公路桥梁工程质量、工程设计方案、施工操作规范等等的检测检验工作。
因此在公路桥梁检测中运用静载试验，对公路桥梁进行定期检测工作，发现工程中的安全隐患，保证了工程的运营安全。
2.静载试验概述静载试验就是应用于检测公路桥梁的一种检测方式，检测结果具有较高的准确率和精确度，所以在公路桥梁检测中广泛使用。
这种检测方式主要在不确定公路桥梁状态的状况下进行，会取得较好的检测效果。
静载试验，就是在检测对象上进行静力荷载试验，只要针对公路桥梁的结构检测，检查桥梁结构的伸长收缩率和在荷载作用下的最大变形度，做好公路桥梁受到不停因素作用下对公路桥梁结构的影响工作。
当两者处于同一条件作用影响下时，将测量结果和理论数值进行比较分析，最终得到的结果就是公路桥梁在静载试验中的实际测量结果。
3.实施静载试验3.1静载试验的目标静载试验作为公路桥梁检测中主要检测手段，是静止检测公路桥梁中运行车辆通过时的承载数据，和公路桥梁工程质量情况分析。
基于静、动载荷试验的某大桥性能分析
基于静、动载荷试验的某大桥性能分析文章以贵州某大桥为分析对象，通过有限单元法并结合静、动载荷试验方法，评定该大桥的使用性能。
采用有限单元法分析了桥梁最不利受力面和主桥1阶模态自振频率和主桥前3阶模态振型。
选取该桥拱顶最大正弯矩截面，主拱圈1/4最大正弯矩截面，主拱圈拱脚最大负弯矩截面作为试验加载截面；动载试验选取桥梁拱顶截面和L/4截面进行脉动试验，以测试桥梁结构的动力特性。
标签：有限单元法；静、动载荷试验；弯矩截面Abstract：Taking a bridge in Guizhou Province as an analysis object，this paper evaluates the service performance of the bridge by means of finite element method combined with static and dynamic load test methods. The finite element method is used to analyze the most unfavorable stress surface of the bridge，the natural frequencies of the first mode of the main bridge and the mode shapes of the first three modes of the main bridge. The maximum positive bending moment section of the arch crown，the 1/4 maximum positive bending moment section of the main arch ring and the maximum negative bending moment section of the arch foot of the main arch ring are selected as the test load sections，and the dynamic load test is carried out on the arch top section and L/4 section of the bridge for pulsating test，in order to test the dynamic characteristics of the bridge structure.Keywords：finite element method；static and dynamic load test；bending moment section1 橋梁概况某大桥位于贵州省，桥梁起点桩号K0+122.316，终点桩号K0+213.316，桥梁与河道正交，桥梁全长91.00m，全宽20.5m。
桥梁检测中的动静载试验研究
‘
１ 荷 载试 验
桥梁 的荷 载试验 包括 静载试 验 和动 载试 验 ， 是指在桥梁结构或构件上施加与控制荷 载等效 的 外加静力荷载和动力荷载 ，通过仪器设 备测试控 制截面和控制部位的静 、 动力特性 的现场试验 。 １ ． １ 试 验 对 象 般情况针对 旧桥进行荷载试验 ，随着对桥 梁质量控制的重视 ， 新建 的大桥 、 特大桥 的验收也
立有 限元模 型 ， 进行静 力分析 ， 通过实 际试验 测量值 和理论值 做 比较 ， 分析 桥梁 的承载力 和对桥梁 综合评 定。 关键 词 ：桥梁检测 ； 动静 载试 验 ； 有限元分 析
中 图分 类 号 ：Ｕ ４ ４ ６ 文 献标 志码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ０ ０ ９ — ７ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ７） ０ ７ — ０ ２ ２ ５ － ０ ５
某路桥工程的动静载试验分析
[1]别宗霖.动静荷载试验在桥梁检测中的应用[J].交通世界,2022,No.602(08):138-139.
[2]南宏斌,魏清环.基于荷载试验下的桥梁检测[J].黑龙江交通科技,2022,45(02):39-40+43.
[3]胡铁明,褚博琦,吴宪锴等.某在役预应力混凝土简支工字梁实桥动静载试验[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2021,39(05):6-8+32.
2试验仪器设备
本次检测的试验仪器设备见表1：
表1 试验仪器设备一览表
序号
仪器名称
仪器型号
5
全站仪
CTS-622R
6
精密水准仪（含铟钢尺）
DS05
7
钢卷尺
50m
8
静态应变测量与采集装置
DH3819
9
多功能读数仪
SZZD-ZHD
10
施工状态监测系统
DH3822
11
磁电式速度传感器
2D001型
3桥梁静载试验
3.1试验跨确定及测点布置
该桥桥型布置为（6×20+6×20+6×20）m预应力混凝土简支空心板梁+（6×30+6×30）先简支后结构连续T梁+（82+2×140+82）m悬浇连续梁（单箱双室）+（4×50+4×50）m先简支后结构连续T梁+（6×30+5×30）m先简支后结构连续T梁。依据该桥的受力特点和合同约定，选取（6×20+6×20+6×20）m预应力混凝土简支空心板梁的边跨，（6×30+6×30）m先简支后结构连续T梁的边跨、次边跨，（82+2×140+82）m悬浇连续梁（单箱双室）的边跨、次边跨，（4×50+4×50）m先简支后结构连续T梁的边跨、次边跨为试验跨，测试断面详见图1至图4所示：
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浅析某公路桥梁的动静载试验及性能评价摘要:介绍某公路桥梁动静载试验的实施方案和过程,分析了动静载试验的结果,在此基础上,对桥梁结构强度、刚度及承载能力和结构整体工作性能做出评价。
关键词:桥梁;动载试验;静载试验;性能评价
abstract: the article introduces some highway bridge action load test plan and process, analyzes the static, dynamic loads the result of the test, and based on this, the bridge structure strength, stiffness and carrying capacity and the structural work to comment on the performance.
keywords: bridge; dynamic load test; the static load test; performance evaluation
中图分类号： u445.7 文献标识码：a 文章编号：
1.工程概况
该公路桥全长110米,上部结构采用5孔20m装配式钢筋混凝土t型梁，下部结构采用重力型桥台,桥梁净宽为10m（7m行车道+2
×1.5m人行道）, 设计荷载为公路二级（见图1）。
,本桥运营时间较长, 由于交通量大,车辆超载等因素的影响,
桥梁管理部门在常规检查工作中发现t梁局部出现裂缝,为交通安全起见,决定对其进行动静力荷载试验,以检验本桥结构的整体受
力性能, 评定桥梁结构的设计与施工质量，为该桥运营的安全性和
耐久性提供可靠依据。
2.试验方案及实施
根据桥梁检测的目的和内容,结合该桥结构构造特点,进行了荷载试验方案的具体设计,确定了试验的内容和测点的位置,对现场
试验的荷载准备和加载工况进行了合理的安排,进行了试验仪器的准备和测试方法的研究。
2.1 试验荷载及工况
根据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》的建议，取静力试验荷载的效率为1.05≥η≥0.8。
根据所提供的图纸进行分析表明，本桥以跨中截面正弯矩及支点剪力为控制设计的主要指标，因此，制定加载工况时以上述截面的相应最不利内力值作为控制标准。
2.1.1 加载车辆
根据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》建议的静力试验荷载效率以及控制断面的设计弯矩值，确定选用4辆车（每辆车总重
300kn）.
2.1.2 试验工况
由内力影响线，按最不利加载位置布载,分两个工况：
工况1:跨中截面弯矩最不利位置加载,满载时布置4辆试验车;
工况2:支点截面剪力最不利位置加载, 满载时布置2辆试验车.
各个工况具体加载位置如下:：
2.2测试内容和测点布置
2. 2.1 静载试验
采用dh3816 静态电阻应变仪测量主梁静态应变值, 应变测试断面位置为支座、1/4l、1/2l处。
应变测点布置见图4。
主梁变形值同时使用精密水准仪和三通管测量,桥面系挠度测点布置在单跨的两支座中心线、1/4l、1/2l、3/4l处的人行道护栏边，两种测量方法的测点对称布置;动载试验区采用dh3817 动态电阻仪进行动应变采集,加速度采集采用dh5920 动态数据采集分析仪。
用高倍放大镜、读数显微镜来观察主梁裂缝。
试验加载过程中,逐一完成各工况结构的静载试验;加载后
30min 进行应变数据采集,对典型部位进行在线监控,当所有数据稳定后,完成应变、位移数据采集;卸载后30min进行残余应变数据采集。
由表可知，被测裂缝的宽度随加载车辆的增加而有不同程度的扩展趋势，在加载最大时个别裂缝平均宽度达到0.39mm, 空载时残余缝宽较小。
除被追踪的裂缝外，初始状态下在各梁的跨中和四分之一跨存在大量的腹板竖向、斜向裂缝及梁底横向裂缝，个别裂缝宽度超过0.2mm。
现场观测到梁底横向裂缝大多有明显往腹板延伸趋势，形成的腹板竖向及斜向裂缝个别高达3/4倍梁高。
2.2.2动载试验
动载试验主要采集桥面的加速度时程信号，从而获得该桥单跨
结构的频率、振型、阻尼比等动力特性，并判断桥梁结构的刚度和稳定性。
采集环境激励（包括车辆运行激励）下及试验车分别以20km/h、30km/h、40km/h的速度进行行驶、刹车、跳车共九次人为激励下单跨桥面竖向振动的加速度响应时程信号，采样频率为
100hz，并据此分析其工作模态参数，从而获取桥梁结构在正常运营状态下的动态特性。
动力反应特性测试系统框图如下所示。
3.结论
1、该桥实测应力、应变、裂缝均存在超出理论值或规范容许值的现象就整体承载能力方面而言,需禁止车辆通行,进行加固处理。
2、该桥单跨竖向振动的前三阶工作模态频率分别为7.33 hz、21.49 hz、49.83 hz。
实测频率高于结构计算频率，说明桥梁竖向刚度能满足设计要求;前两阶模态阻尼比均高于1.21%，表明桥梁主体结构具有一定的能量耗散特性和动载荷承载能力。
参考文献:
[1]《公路桥涵设计通用规范》jtjd60-2004
[2]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》
jtjd62-2004
[3]《城市桥梁设计荷载标准》(cjj77一98)，中华人民共和国交通部
[4] 汽车荷载作用下的梁式桥的动态分析林梅，肖盛燮，重庆交通学院学报2000年第一期1-5
[5] 预应力混凝土连续梁桥》范立础人民交通出版社1988年
[6] 龙驭球、包世华.结构力学.高等教育出版社，1996年
[7] 桥梁的静载与动载试验宋博琪等公路2002年第九期26-29 注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。