桥梁荷载试验方案布置与优化过程详解精编版

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桥梁荷载试验方案布置与优化过程详解精编版

桥梁荷载试验方案布置与优化过程详解精编版

桥梁荷载试验方案布置与优化过程详解精编版第一步:确定试验目的和要求首先,需要明确荷载试验的目的和要求。

试验目的可能是评估桥梁的承载能力,验证设计计算的合理性,或者是研究桥梁的疲劳性能等。

同时,需要明确试验的评价指标和限制条件,如桥梁的变形、应力、振动等。

第二步:收集桥梁的基础信息在确定试验目的和要求之后,需要收集桥梁的基础信息,包括桥梁的结构形式、材料参数、设计荷载、几何参数等。

这些信息可以通过查阅设计图纸、设计说明书等文件来获取。

第三步:确定试验方案的荷载组合根据桥梁的结构形式和设计荷载,确定试验方案的荷载组合。

荷载组合是指在试验过程中施加在桥梁上的荷载类型、作用位置和作用方式。

一般包括静力荷载、动力荷载和冲击荷载等。

第四步:确定试验方案的测量参数和方式根据试验目的和要求,确定试验方案需要测量的参数和测量方式。

测量参数可能包括桥梁的位移、应变、应力、振动、加速度等。

测量方式可以是使用传感器实时采集数据,或者是使用摄像机录制试验过程。

第五步:确定试验方案的试验方向和数量根据桥梁的结构形式和试验目的,确定试验方案的试验方向和数量。

试验方向是指试验过程中施加荷载的方向,例如沿横向、纵向或者斜向等。

试验数量则是指需要进行的试验次数和不同试验方向的组合。

第六步:优化试验方案根据试验目的和要求,对确定的试验方案进行优化。

优化的目标是使试验结果更加准确可靠,同时减少试验成本和时间。

优化的方法可以是根据经验和专业知识进行调整,或者使用计算机模拟和优化算法进行优化分析。

第七步:编制试验方案在确定优化后的试验方案之后,需要编制试验方案。

试验方案应包括试验目的、试验要求、试验荷载组合、测量参数和方式、试验方向和数量、试验设备和材料等信息。

第八步:试验前准备工作在实施试验之前,需要做一些准备工作。

包括选择试验场地,准备试验设备和材料,对试验方案进行检查和调整,确保试验过程的安全性和可行性。

第九步:实施试验根据编制好的试验方案,按照试验要求和步骤进行试验。

[方案]桥梁荷载试验方案

[方案]桥梁荷载试验方案

xx市2013年度市管桥梁荷载试验报告检测人员:编制:审核:批准:检测单位:证书等级:证书号:发证机构:注意事项1 未经试验室书面批准,不得涂改或复制检测报告,经同意复制的检测报告应全文复制并经本试验室加盖试验检测专用章确认后方有效。

2 报告需有检测、编制、审核、批准人签字,并加盖试验检测专用印章,否则报告无效。

3 对报告有异议,请于收到报告之日起十五个工作日内向本试验室提出。

4 送检样品仅对来样负责。

XXXXXX检测中心联系人:联系电话:投诉电话:传真:邮编:地址:目录第一章概述 (1)第二章试验目的及依据 (4)2.1试验目的 (4)2.2试验依据 (4)第三章荷载试验实施方案 (5)3.1静载试验 (5)3.2动载试验 (9)第四章试验准备及过程 .......... 错误!未定义书签。

4.1现场的准备工作 ......... 错误!未定义书签。

4.2内业的准备工作 ......... 错误!未定义书签。

4.3试验过程 ..................... 错误!未定义书签。

第五章静载试验成果整理及分析错误!未定义书签。

5.1桥梁承载能力的评定方法错误!未定义书签。

5.2静载试验资料的整理分析错误!未定义书签。

5.3静载试验分析 .............. 错误!未定义书签。

5.4静载试验小结 ............. 错误!未定义书签。

第六章动载试验成果整理分析错误!未定义书签。

6.1桥梁模态试验结果 ..... 错误!未定义书签。

6.2车辆激励试验结果 ..... 错误!未定义书签。

6.3动载试验小结 ............. 错误!未定义书签。

第七章试验结论 ...................... 错误!未定义书签。

第一章概述宁波市市政管理处“2013年度市管桥梁特殊检测项目”的招标子包二招标范围为:兴宁桥、江厦桥、运河桥、姚隘路桥、中兴北路桥、通途路改建工程1#桥、通途路改建工程5#桥、百丈东路延伸1#桥、杉杉桥、王家弄桥,共10座桥,10座桥的基本信息如下:兴宁桥位于兴宁路上,建造于1985年12月,设计荷载等级为汽车-20级,挂车-100,人群3.5kN/m2。

桥机荷载试验专项方案

桥机荷载试验专项方案

一、概述桥机荷载试验是检验桥机设备性能和承载能力的重要手段,旨在确保桥机在正常工作状态下能够安全、可靠地完成各项任务。

本方案针对桥机荷载试验的准备工作、试验方法、数据采集与分析、结果评估等方面进行详细规划,以确保试验的科学性和有效性。

二、试验目的1. 验证桥机设备的结构强度和稳定性;2. 评估桥机的承载能力和工作性能;3. 发现桥机潜在的缺陷和安全隐患;4. 为桥机的维护和保养提供依据。

三、试验内容1. 结构强度试验:对桥机的关键部件,如主梁、支撑、行走机构等,进行加载试验,以检验其结构强度和稳定性。

2. 承载能力试验:对桥机在不同载荷条件下的承载能力进行测试,包括额定载荷、超载等。

3. 工作性能试验:对桥机的起升、行走、制动等动作进行试验,以评估其工作性能。

4. 安全性能试验:对桥机的安全保护装置,如限位器、紧急停止装置等进行测试,确保其在紧急情况下能够正常工作。

四、试验方法1. 加载方式:采用静载试验方法,通过逐渐增加载荷,观察桥机的响应。

2. 测试仪器:使用高精度传感器、电子秤等设备,对桥机的受力情况进行实时监测。

3. 数据采集:采用数据采集系统,对试验过程中的各项参数进行记录和分析。

五、试验步骤1. 试验准备:检查桥机设备,确保其处于正常工作状态;安装测试仪器,调整参数。

2. 试验实施:按照试验方案,逐步增加载荷,观察桥机的响应,记录相关数据。

3. 数据分析:对采集到的数据进行分析,评估桥机的性能和安全性。

4. 试验报告:根据试验结果,编写试验报告,提出改进意见和建议。

六、安全措施1. 试验前,对试验人员进行安全培训,确保其了解试验操作规程和安全注意事项。

2. 试验过程中,设置安全警戒线,禁止无关人员进入试验区域。

3. 试验设备应具备过载保护功能,确保在超载情况下能够及时切断电源。

4. 试验结束后,对试验区域进行清理,确保安全。

七、试验结果评估1. 根据试验数据,评估桥机的结构强度、承载能力和工作性能。

桥梁荷载试验方案布置与优化过程详解

桥梁荷载试验方案布置与优化过程详解

模型建立
在建模前,应首先需要根据分析的目的来选择相应的单元 以及模型的简化原则,并应事先划分好施工阶段、结构组、荷 载组以及一些必要的计算如一期、二期恒载等.
一般地,在模型完全建立后,可选择消隐功能以显示与校 验所建立的有限元模型是否与实际结构一致;还可以按照不 同材料、截面等信息选择不同的颜色显示,使得桥梁整体的有 限元模型更加清晰、明了.
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方案优化
根据多跨矮塔斜拉桥结构的受力特点,并结合截面影响线的图形互 补性,即正负弯矩影响线曲线变化趋势恰好相反,可将3号墩墩顶附近主 梁最大负弯矩B-B截面与次边跨跨中最大正弯矩C-C截面2个加载工况优 化为1个工况.
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以右边跨M+maxE-E截面为例,通过适当调整加载车载位,将 加载车在纵桥向上以控制截面为对称轴进行布置,即将控制截 面留出一定距离的空载段,而不是将加载车直接加载在控制截 面上.
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内力/kN·m 挠度/mm
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桥梁荷载试验实施方案

桥梁荷载试验实施方案

桥梁荷载试验实施方案桥梁荷载试验实施方案一桥梁荷载试验目的桥梁荷载试验分为静载试验和动载试验。

桥梁荷载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种检定手段。

试验的目的、任务和内容通常由实际的生产需要或科研需要所决定。

一般桥梁荷载试验的目的有:1.检验桥梁设计与施工的质量对于一些新建的大、中型桥梁或者具有特殊设计的桥梁,在设计施工过程中必然会遇到许多新问题,为保证桥梁建设质量,施工过程中往往要求做施工监控。

在竣工后一般还要求进行荷载试验,以检验桥梁整体受力性能和承载力是否达到设计文件和规范的要求,并把试验结果作为评定工程质量优劣的主要技术资料和依据。

2.判断桥梁结构的实际承载力旧桥由于构件局部发生意外损伤,使用过程中产生明显病害,设计荷载等级偏低等原因,有必要通过荷载试验判定构件损伤程度及承载力、受力性能的下降幅度,确定其运营荷载等级。

同时,旧桥荷载试验也是改建、加固设计的重要依据。

3.验证桥梁结构设计理论和设计方法对于桥梁工程中的新结构、新材料和新工艺,应通过荷载试验验证桥梁的计算图式是否正确,材料性能是否与理论相符,施工工艺是否达到预期目的。

对相关理论问题的深入研究,往往也需要大量荷载试验的实测数据。

二静载试验桥梁静载试验主要是通过测量桥梁结构在静力荷载作用下各控制断面的应力及结构变形,它是检验桥梁性能及工作状态(如结构的强度、刚度)最直接、最有效的办法。

在静载试验前对桥梁空间构模,试验前计算出各控制断面的内力影响线,根据影响线进行静力加载计算,计算结构在试验荷载作用下相应测试断面应力和变形并进行动力计算。

通过静力计算结果与荷载试验结果进行比较。

从而判定结构承载能力是否满足设计荷载安全运营要求。

2.1静载试验基本原则静载试验设计采用三轴载重汽车(重300kN)加载,根据等效加载原理进行布载,三轴载重汽车轴重、轴距及平面布置见图,试验各工况下所需加载车辆的数量和轮位布置,将根据设计标准活荷载产生的某工况下的最不利效应值按下式所定原则等效换算而得:0.85≤η=Ss/S(1+μ)≤1.05式中,η——静载试验效率Ss——静载试验荷载作用下,某工况计算效应值;S——设计标准活荷载不计冲击作用时产生的某试验工况的最不利计算效应值;(1+μ)——设计计算取用的动力系数;试验荷载采用内力等效的原则计算确定,使试验荷载效率满足上述规定,具体轮位布置按照各断面在最不利荷载作用下的空间有限元静力分析结果确定。

桥梁结构荷载试验

桥梁结构荷载试验
土木建筑学院
测试结果:以往广州方向第一跨跨中拱顶截面加载为例 挠度:在各级荷载作用下,卸载后变形基本恢复,说明主要承重结构处于弹性工作状态。 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,卸载后只有2με残余应变,说明在中跨加载时拱肋L/4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,卸载后应变基本完全恢复,说明在中跨加载时拱脚截面处于弹性工作阶段。 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。
土木建筑学院
01.
石角大桥往广州方向第一跨桥面挠度测点布置图
02.
石角大桥往广州方向第一跨拱肋测点布置立面图
03.
4.2.7 静载试验实例
石角大桥往广州方向第一跨拱肋测点布置断面图
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石角大桥往广州方向第一跨拱肋测点布置平面图
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土木建筑学院
01
4.2.7 静载试验实例
4.2.7 静载试验实例
01
土木建筑学院
02
石角大桥往广州方向第一跨第一载位车辆布置平面图 、立面图
03
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
4.2.7 静载试验实例
土木建筑学院
01.
石角大桥往广州方向第一跨第三载位车辆布置立面图
02.
石角大桥往广州方向第一跨第三载位车辆布置平面图
03.
4.Байду номын сангаас.7 静载试验实例
测试桥跨与测试截面:
4.2.7 静载试验实例
土木建筑学院
加载方式与荷载效率: 加载位置为拱顶和L/4跨处,采用结构分析软件计算确定,设计荷载为汽车-13。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0.80~1.00之间的要求。试验共使用200kN重车4辆。 跨中和拱脚加载过程分为两级,即:0kN200kN 400kN,满载后持荷至变形稳定,5~10分钟变形稳定后读数。 卸载过程分为一级,400kN 0kN,卸载后继续进行量测至变形稳定。 为保证测试数据的可靠性,每一加载工况进行2次。 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超过设计标准的容许值,即立即停止继续加载。

[整理版]桥梁荷载试验


§5-2 试验方案与实施
二、试验荷载等级的确定:
控制荷载
(1)汽车和人群(标准设计荷载); (2)挂车或履带车(验算荷载) (3)需通行的特殊重型车辆。
分别计算设计时所采用的控制荷载或由试验目的所决定的荷载对 结构控制截面产生的内力(或变形)的最不利值并进行比较,取其中最不 利者对应的荷载作为控制荷载。
3、温度补偿
用应变片测量应变时,它除了能感受试件受力后的变形外,同 样也能感受环境温度的变化而引起电阻应变仪指示部分的示值变动, 这称为温度效应。 .电阻丝温度改变 b.材料与应变片电阻丝的线膨胀系数不同
由于温度对电阻值变化影响很大,利用电桥特性,可以采用适 当的方法消除这种影响。 必须注意,工作片和温度补偿片的电阻值、灵敏系数以及电阻 温度系数应相同,分别粘贴在构件上和不受力的试件上,以保证 它们因温度变化所引起的应变片电阻值的变化相同。
900应变花
450应变花
1200应变花
§5-3 静载试验仪器设备



常温应变片通常采用粘结剂粘贴在构件的表面。粘贴应变 片是测量准备工作中最重要的一个环节。在测量中,构件 表面的变形通过粘结层传递给应变片。显然,只有粘结层 均匀、牢固、不产生蠕滑,才能保证应变片如实地再现构 件表面的变形。应变片的粘贴由手工操作,一般按如下步 骤进行: (1)选片:检查、分选应变片。 (2)定位:处理构件的测点表面。 (3)贴片:粘贴应变片。 (4)干燥固化:加热烘干、固化。 (5)应变片的防护:检查应变片的电阻值,测量绝 缘电阻。 (6)引出导线。
§5-3 静载试验仪器设备
电阻丝(丝栅) 基底
电阻应变片种类: 丝式(绕线式)、箔式、半导体式
引出线
由试验发现:

桥梁静动载试验检测方案讲解精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版预制梁板静载及成桥静、动载试验检测方案预制梁板静载试验方案一、试验目的和内容预制梁板静载试验是对结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。

结构在试验荷载作用下,通过测试控制截面的静应变、静挠度,并与理论计算结果对比,从而判断结构的工作状态和受力性能。

试验的目的主要是通过对预制梁板在设计使用荷载下的受力性能进行测试,了解单梁的实际受力性能,从而积累科学技术资料,为设计提供试验资料。

二、试验技术标准和依据1、《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),交通部公路科学研究所、交通部公路局技术处、交通部公路规划设计院,1982年10月,北京(以下简称《试验方法》);2、《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004;3、《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004;4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004;5、《公路桥梁承载能力检测评定规程(征求意见稿)》交通部公路科学研究所;6、《公路工程技术标准》 JTG B01-2004;7、《桥梁工程检测手册》人民交通出版社;8、《城市桥梁设计荷载标准》CJJ77-98;9、相关的图纸及文件。

三、测试项目和测点布置1、测试跨中砼应变:测试跨中应变能较好地反映设计和施工质量情况,预应力梁以砼应变为主,在梁跨中和一侧四分点梁底、顶板各布置二个应变测点,跨中腹板沿梁高布置三个应变测点,共布置14个应变测点。

2、测试跨中挠度:满足正常使用对结构的刚度要求,体现在跨中挠度应小于设计计算值或规范规定的允许值,梁跨中、四分点各布置二个挠度测点。

3、测试支座变形(沉陷):测定支座沉陷量是消除其对跨中挠度的影响,两端支座处分别布置二个测点检测支座变形(沉陷)。

4、测定残余值:试验荷载卸载后,测定梁挠度值、应变值与卸载后相对应的残余值比值,利于梁结构试验结果评定。

5、裂缝观测:试验前和试验过程中,对梁结构是否出现裂缝进行观测,拟了解梁施工质量和利于试验数据分析。

【专业知识】桥梁工程知识:桥梁荷载试验加载方案和测点布置

【专业知识】桥梁工程知识:桥梁荷载试验加载方案和测点布置【学员问题】桥梁荷载试验加载方案和测点布置?【解答】一、加载方案的实施(一)试验荷载工况的确定1.简支梁桥(跨中最大正弯矩工况、支点最大剪力和L/4桥墩最大竖向反力工况)2.连续梁桥(主跨中最大正弯矩、主跨支点负弯矩、主跨支点最大剪力工况、主跨桥墩最大竖向反力和边跨最大正弯矩工况)3.悬臂梁桥(T型刚构桥)支点(或墩顶)最大负弯矩工况、锚固孔跨中最大正弯矩工况、支点(或墩顶)最大剪力工况、挂孔跨中最大正弯矩工况)4.无铰拱桥(跨中最大正弯矩工况、拱脚最大负弯矩工况、拱脚最大推力工况、正负挠度绝对值之和最大工况)(二)试验荷载等级的确定1.控制荷载的确定(汽车和人群标准设计荷载、挂车和复带车标准设计荷载、需通行的特殊重型车辆)以上几种进行截面内力计算比较选出最不利的荷载作为控制荷载。

2.静载试验效率系数(一般取0.8-1.05)3.动载试验效率(三)静载加载分级与控制1.分级控制的原则(一般分3~5级加载)2.车辆荷载加载分级的方法(先轻后重、逐渐增加车辆数、加载车位于内力影响线不同部位)3.加卸载的时间选择:为了减少温度变化对试验造成的影响,加载时间以22点至晨6点。

(四)加载设备的选择(可行驶的车辆和重物加载)(五)加载重物的称量二、测点布置1.主要测点的布设1)简支梁桥(跨中挠度、支点沉降、跨中截面应变)2)连续梁桥(主跨挠度、支点沉降、跨中和支点截面应变)3)悬臂梁桥(T型刚构桥)悬臂端部挠度、支点沉降、支点截面应变支点4)无铰拱桥(跨中及L/4处挠度、拱顶和L/4处截面应变)2.其它测点的布设以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。

结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。

事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。

大桥荷载试验方案

大桥荷载试验方案目录一、概述 (2)二、试验目的 (2)三、试验依据 (2)四、试验内容 (3)4.1静载试验内容与测点布置 (3)4.2动载试验内容与测点布置 (4)五、静载试验方法 (4)5.1静载试验方法 (5)5.2动载试验方法 (10)六、试验结果分析方法 (12)6.1静载试验 (12)6.2动载试验 (16)七、试验设备 (18)八、试验现场准备以及组织与分工协作 (19)8.1试验现场准备 (19)8.2现场组织与分工协作 (20)九、安全保障措施、质量保证措施、进度保证措施 (21)9.1安全保障措施 (21)9.2质量保证措施 (21)9.3进度保证措施 (22)xx大桥荷载试验方案一、概述xx大桥,为一座预应力混凝土连续梁桥,共有6联,桥梁全长538m,桥型布置为(3×25m)+(25m+27.5m+22.5m)+(40m+2×65m+40m)+ 25+2×(3×25m)。

上部结构出第四联为现浇简支梁外,其余均为现浇连续梁。

其中(40m+2×65m+40m)一联为变高度连续梁,其余均为等高度连续箱梁。

下部结构河中桥墩采用花瓶式独柱墩,岸上桥墩采用双柱式,基础均为钻孔桩基础,桩基础采用摩擦桩。

第1~4联桥面总宽度为25m:15m(机动车道)+2×3.0m(非机动车道)+2×2.0m(人行道)。

第5~6联桥面总宽度为22m:15m(机动车道)+2×3.5m(非机动车道)。

二、试验目的1、检验设计与施工质量,确定工程的可靠性,为竣工验收提供技术依据;2、验证设计理论、计算方法及设计所采用的各种假设的正确性与合理性,为改进桥梁结构及其设计方法积累科学依据;3、直接了解桥跨结构的实际工作状态,判断实际承载能力,评价桥跨结构在设计使用荷载下的工作性能,检验其是否符合设计标准或满足使用要求;4、通过静载试验,建立桥梁“指纹”档案,为以后该桥在运营阶段,特别是老化阶段的检测与评定提供基准数据。

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以右边跨M+max(E-E截面)为例,通过适当调整加载车 载位,将加载车在纵桥向上以控制截面为对称轴进行布置, 即将控制截面留出一定距离的“空载段”,而不是将加载车 直接加载在控制截面上。
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在建模前,应首先需要根据分析的目的来选择相应的单 元以及模型的简化原则,并应事先划分好施工阶段、结构组、 荷载组以及一些必要的计算(如一期、二期恒载)等。
一般地,在模型完全建立后,可选择“消隐”功能以显 示与校验所建立的有限元模型是否与实际结构一致;还可以 按照不同材料、截面等信息选择不同的颜色显示,使得桥梁 整体的有限元模型更加清晰、明了。
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工况数量 大工况 小工况
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控制 截面
A-A M+max
B-B M-min C-C M-min
D-D M+max
E-E M+max
控制项目
设计 荷载
试验 荷载
加载 加载车 备 效率 数量 注
多跨矮塔斜拉桥 静力荷载试验方案设计与优化
交流提纲
模型建立 内力计算 初步设计 方案优化
引言
矮塔斜拉桥又称为部分斜拉桥,是近几十年发展起来的介于连续 刚构桥与普通斜拉桥之间的一种新桥型,具有塔矮、梁高、刚度大等 特点。
就矮塔斜拉桥这一新兴桥型而言,进行成桥静力荷载试验不仅是 为检验桥梁结构的整体受力性能,掌握结构的实际工作状态,评估桥 梁施工质量与实际承载能力,为桥梁交(竣)工验收提供重要依据, 也是为桥梁的健康监测提供完整的初始状态信息,为同类型桥梁结构 的受力特性的研究及设计计算积累实桥试验资料。
内力/ kN·m 27318.47 26513.08 0.97
挠度/ mm
-53.276
-52.627
0.99
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合 并
内力/ kN·m -140324.72 -139891.92 1.00
内力/ kN·m -38280.78 -36332.76 0.95
内力/ kN·m 27301.81 27455.91 1.01
根据图示的计算结果并结合《试验规程》要求,同时考虑需要避 开实际桥梁结构中局部加劲(如横隔板等)位置及测点布置的易操作 性与合理性,最终选取了如图示的6个截面作为此次静力荷载试验的控 制截面。
内力计算
12800
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10500
21000
10500
10500
21000
10500
FE FE
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A
60kN
120kN 120kN
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140
180
初步设计
初步设计
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4@1200
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7000
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C-C D-D
5@1200
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第四部分
模型建立 内力计算 初步设计 方案优化
方案优化
以右边跨M+max(E-E截面)为例,将同一截面的内力与 挠度加载工况优化为1个工况,优化后的加载车载位布置。
内力/kN·m 挠度/mm
72938.93 -91.669 74314.48 -46.324
内力/kN·m 21977.41
试验值
69626.95 -43.981
-155584.37
69291.98 -44.918 71341.90 -24.088
20878.54
挠度/mm
24.308
21.391
加载 效率 0.95 0.48
➢ 对该类结构进行静力荷载试验时,如果仅按照初步加 载方案来布置试验荷载,挠度荷载效率往往会偏小。
➢ 挠度是反映桥梁结构整体刚度的重要指标,因此应考 虑内力并兼顾挠度的加载效应。
方案优化
以右边跨M+max(A-A截面)为例,将同一截面的内力 与挠度加载工况优化为1个工况,优化后的加载车载位布置。
弯矩影响线
内力影响线
1400
1400
ห้องสมุดไป่ตู้3@900
挠度影响线
4
5
6
7
方案优化
从初步载位布置图可看出,中跨跨中M+max(A-A截面) 与6#墩顶附近M-min(B-B截面)2个加载工况的加载车载位布 置较为接近,同时,结合截面影响线图形的互补性,即正负
弯矩影响线曲线变化趋势恰好相反,可以将A-A与B-B截面2
个加载工况优化为1个工况。
12
合 并
挠度/ mm
-52.565
-51.086 0.97
内力/ kN·m 26852.61
挠度/ mm
-18.312
26821.18 -17.546
1.00 0.96
8
合 并
结语
✓ 若只根据内力影响线进行加载布置,虽然内力的加载 效率能够满足要求,但是挠度往往偏低,而通过考虑 内力并兼顾挠度的加载效应,可以将同一截面的内力 与挠度加载工况优化为1个工况,避免了对同一截面的 重复加载。
桥梁荷载试验 方案布置与优化过程详解
大跨长联连续刚构桥 静力荷载试验方案设计与优化
交流提纲
模型建立 内力计算 初步设计 方案优化
引言
荷载试验是检验与评定桥梁承载能力最直接有效的方 法,也是桥梁交(竣)工验收及后期养护的重要科学依据。
针对目前荷载试验工况多、耗时长、费用大等缺点, 结合高墩大跨长联连续刚构桥的受力特性与影响线特点, 在保障结构安全的条件下,对荷载试验的工况进行了优化。
✓ 这样将全桥原来5个大工况、8个小工况最终优化为3个 工况,优化后的试验方案不仅可以保证各控制截面的 加载效率均达到规范要求,极大地提高了加载车的加 载效应,缩短了试验过程的耗时,而且避免了加载车 在同一(相近)位置的重复加载,此外,加载车辆较 之优化前有所减少,具有一定的经济效益。
结语
✓ 通过适当调整加载车载位,将加载车在纵桥向上以控制 截面为对称轴进行布置,将控制截面留出一定距离的 “空载段”,而不是将加载车直接加载在控制截面上, 避免了加载车直接加载在控制截面上形成内力突变,使 得内力在控制截面的一定范围内为一“恒定值”,减少 了现场测点布置偏差造成的数据采集误差,提高了试验 结果的准确性与可靠性。
1600
1525
45 175
1.5m人 行 道
300
815
21000
21000
桥面挠度测点
桥塔顶偏位测点
12800
第三部分
模型建立 内力计算 初步设计 方案优化
初步设计
静 力荷 载试验 的加 载车拟 选取 总重为 350kN 的车 辆 , 前 轴 为 70kN,中后轴均为140kN,前中轴距为3.5 m,中后轴距为1.5 m,加 载车荷载采用集中力等效模拟。
P3
P4
方案优化
工况 编号 ① ②

④ ⑤ ⑥ ⑦


控制 截面 A-A M+max B-B M-min C-C M+max D-D M+max E-E M+max F-F f+max
控制项目
设计值
内力/kN·m 挠度/mm
73291.53 -91.628
内力/kN·m -163773.02
内力/kN·m 挠度/mm
车辆布置不尽合理,如E-E截面,加载车载位距离相距甚远,不 利于现场加载控制,而且每次加载只能够满足一个试验工况, 加载车利用率较低,耗时费力,需进行优化。
第四部分
模型建立 内力计算 初步设计 方案优化
方案优化
➢ 对于多跨矮塔斜拉桥而言,由于结构自身特点(跨度 大、结构柔)的原因,设计荷载作用下主梁的竖向挠 度会比较大。
模型建立
全桥共划分851个节点、782个单 元(含128个桁架单元与654个梁单元)。
第二部分
模型建立 内力计算 初步设计 方案优化
内力计算
结构自重由程序自动考虑,箱梁横隔板与齿板不考虑刚度贡献仅 考虑质量影响,用集中力输入,二期恒载(铺装、栏杆等)用均布荷 载考虑,汽车荷载的冲击系数通过输入基频来考虑。
引言
为减少桥梁荷载试验耗时及中断交通时间等,以一座四塔五跨单 索面预应力混凝土矮塔斜拉桥为例,结合多跨矮塔斜拉桥结构的受力 特点及控制截面影响线的特点,通过考虑内力兼顾挠度的加载效应, 截面影响线的图形相似性及互补性,并适当调整加载车载位,将加载 车在顺桥向以控制截面为对称轴进行布置,对桥梁静力荷载试验工况 进行了优化。
挠度影响线
P1
P2
P3
P4
方案优化
从初步载位布置图可看出, 3号索塔底附近最大正弯矩 E-E截面与3号索塔顶端最大纵向位移F-F截面2个加载工况的 加载车载位布置较为接近,且影响线曲线变化趋势基本一致, 可将E-E截面与F-F截面2个加载工况优化为1个工况。
F-F截 面 影 响 线
0.95
0.95 0.49 0.96 0.52
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