桥梁的动载试验
最新大桥动静载检测试验方案
大桥动静载检测试验方案大桥动静载检测试验方案1.概述2.试验目的（1）通过荷载试验，检验桥梁的工程质量，验证结构的可靠性，为桥梁竣工验收提供必要的技术数据。
（2）通过实桥的静载试验，了解结构在试验荷载作用下的实际工作状态，检验结构承载能力是否达到设计标准。
（3）通过动力荷载试验，了解桥跨结构的自振特性，以及在长期使用荷载作用下的动力性能。
为今后营运提供初始状态数据，建立大桥的原始档案。
3.试验依据(1)《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）(2)《混凝土结构试验方法标准》（GB50152-92）(3)《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（交通部公路科研所等 1982.10）(4)《公路旧桥承载能力鉴定方法》（交通部标准1988）(5) 公路桥梁设计、施工有关规范、规程及标准(6)大桥有关设计文件、施工图等技术资料4.试验主要项目4.1全桥考察(1)结构外观检查桥梁结构的现有工作状态和外观。
(2)混凝土强度采用回弹的方式现场检定各结构部位的混凝土强度。
4.2静载试验(1)结构检算及荷载设计根据考察及检测结果，按实际情况对桥梁进行全面的内力及变形的结构检算，并进行试验荷载设计。
(2)静载试验①准备工作测试断面的选取及测点布置，元件布设，仪器调试。
②现场加载试验1）环境参数检测2）加载试验在试验荷载（正载、偏载）作用下测定：●主梁中跨、边跨跨中的最大挠度值及中跨、边跨挠曲状况；●主梁控制断面最大正弯矩；●主梁控制断面最大负弯矩；●试验过程中结构裂缝的出现、扩展及闭合观测；4.3动载试验(1)结构的动力特性（自振频率、振型、阻尼特性）(2)结构的动力响应（动力系数、振幅等）5.试验方法及相应使用的主要仪器设备5.1全桥考察5.1.1桥面系的检查(1) 桥面铺装：以桥跨为单元进行检查记录，用钢尺量出其大小，将病害的名称、程度、大致位置画出示意图，对严重的病害进行拍照以便查找。
检测内容包括：桥面铺装有无严重的裂缝（龟裂、纵横向裂缝）、坑槽、波浪、桥面防水层是否漏水。
铁路桥梁动载试验
5.提速改造前的试验：为加固的必要性、加固设计提供依据（客 车 1 6 0 km/h、200km/h、250km/h、300 km/h、350km/h， 货 车 120km/h）。
2．中—活载（大约相当于中—22级）； 3．ZK活载（大约相当于0.8倍中—活载，客运专线，含轻快 货车）。
铁路桥梁产生振动的原因：
1．列车荷载上桥引起的动挠度 2．移动荷载的周期性效应 3．轨道不平顺 4．车轮扁疤 5．车辆蛇行运动 6．转向架“摆振” 7．车辆簧上和簧下质量的振动（客车两系悬挂、货车 一系悬挂） 8．蒸汽机车的不平衡重锤
6.提速改造后的试验：是否达到加固目的，确定安全运用条件。
7.超载、重载、大件运输（含加固前后）的试验（轴重21t、23t （以后逐步替代21t，没有超过设计荷载）、25t（运煤、铁矿 石专线）、30t）（1.不超过中—活载；2.超过中—活载，只有 极少数大件运输车辆）
大件运输：发电机定子、转子、高压锅炉、反应器、轧机 牌坊，上海黄浦港、天津新港（进口）、德阳中国二重、德阳 东方汽轮机厂、德阳东方锅炉厂、重庆ABB厂、富拉尔基中国一 重）、西安变压器厂等地发往目的地，轴重不大，但轴多、轴 距小。
桥梁试验任务的确定，可以分为以下11类：
1.旧桥承载力评价：主要是静载试验，病害、老龄（192？ 年、疲劳累计损伤）、结构薄弱、受力复杂、设计和 竣工资料不全、建设年代久远、公路和地方铁路较多、 无法或很难按理论计算其承载能力的桥梁。
2.大桥定期试验
3.桥梁峻工通车前验收试验（建设单位资料完整性，回避 责任，在经济能力许可的前提下）
阐述桥梁静载试验及动载试验的方法和原理
阐述桥梁静载试验及动载试验的方法和原理近年来，随着国民经济的飞速发展，大量低等级的公路被改建、扩建，同时许多桥梁的承载能力和通行能力已远远不能适应现时交通状况的要求，如果对这部分桥梁都进行拆除重建，势必需要投入大量的资金和人力，严重影响现行的交通秩序，同时产生大量的建筑垃圾，造成巨大的资源浪费。
1、荷载试验的目的及项目1.1 桥梁动力荷载试验的目的桥梁动力荷载试验的目的是测定桥梁结构的动力特性，即桥梁结构的自振频率、振型、阻尼比等桥梁结构模态参数；测定桥梁结构在动荷载作用下的强迫振动响应，即桥梁结构的动位移、动应力、冲击系数等。
通过动载试验和理论分析来了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，判断和评价桥梁结构的承载能力和使用条件，分析桥梁病害成因并掌握其变化规律，分析桥梁病害对桥梁各项性能的影响。
结合桥梁静力荷载试验结果，对桥梁质量做出合理的评价，为桥梁运营管理及改造提供科学的依据。
1.2 桥梁动力荷载试验的项目根据测试目的的不同，桥梁动力荷载试验一般分为脉动试验、跳车试验（冲击试验）、跑车试验等。
1.2.1脉动试验是指当桥面上无汽车行驶和其他的周期性干扰力时，在风、地面微振等环境因素的作用下，桥梁所受的激励是平稳的各态历经宽带随机激励。
结构响应的主谐量，是在其固有频率附近的振动，从而通过脉动测试可以确定结构的固有频率。
1.2.2跳车试验（冲击试验）：跳车试验测试汽车跨过15cm高跳板后制动，测量此时桥跨结构在附加汽车质量情况下的衰减振动，确定桥梁的冲击系数，用以分析桥梁结构的振动性质。
1.2.3跑车试验是指桥上跑车试验主要是测试试验汽车在桥上通过时，桥梁结构的强迫振动响应，以及激励后（车辆通过后）振动衰减情况。
2、拱式桥的荷载试验的发展2.1拱式桥的发展拱式桥的发展拱桥，在桥梁的发展史上曾经占有重要地位，迄今为止，已有三千多年的历史，并因其形态美、造价低、承载潜力大而得到广泛的应用。
关于拱桥的起源，众说纷纭，莫衷一是。
桥梁结构荷载试验
成桥动力荷载试验三、桥梁动载试验（一）检测项目和参数桥梁结构动力荷载试验的项目内容包括：1、检验桥梁结构在动力荷载作用下的受迫振动响应，如桥梁结构动位移、动应力等动力响应，测试桥梁结构的位移冲击系数、应力冲击系数；2、测定桥梁结构的自振特性，如结构的自振频率、振型和阻尼比等的脉动试验或跳车激振试验；3、测定动荷载本身的动力特性，如动力荷载的大小、自振频率等。
（二）检测方案进行桥梁结构动荷载之前，应编写试验方案，其主要内容包括：1、试验目的和依据；2、试验项目和主要测试参数，确定试验荷载工况，并设计测点布置图，每一测点均应有编号，给出测点布置图；3、根据试验项目和要求，选择试验仪器设备，计划设备布置方案；4、制定试验日程，明确人员分工，使测试过程做到统一指挥，有序进行；5、提出试验过程中需要业主配合的有关事项，如：联系方式、提供电源、必要的脚手架和及时的交通管制等。
（三）仪器设备桥梁结构振动测试的测试传感器，主要包括：应变传感器和振动响应传感器。
应变传感器可以采用和静态应变测试相同的应变片，振动响应传感器主要测试动态位移、速度和加速度，采用的传感器主要有加速度传感器和拾振器。
动载试验常用的仪器、仪表的使用精度和测量范围如表1所示。
表1 桥梁结构动载试验常用仪器及技术参数（四）作业指导书1、桥梁结构振动测试的目的桥梁结构的动载测试是研究桥梁结构的自振特性和车辆动力荷载与结构的耦合振动特性，是判断桥梁结构运营状况和承载能力的重要指标。
2、准备工作动载试验前，首先应按照试验方案进行准备工作，其内容主要包括：（1）搜集与试验桥梁有关的设计资料和图纸，详细研究确定试验荷载；（2）现场调查桥上和连接线线路状况、线路容许速度和车量实际过桥速度；（3）了解有关试验部位情况，确定导线布置和布线方案以及仪器安放位置的确定；（4）对拟开展试验的项目和测试点，进行理论分析计算，得出试验荷载作用下结构的应力、位移及自振频率，以便与实测值进行比较分析。
桥梁动静载荷试验方案
桥梁动静载荷试验方案桥梁动静载荷试验方案是为了测试和评估一座桥梁在正常使用和极端情况下的承载能力和安全性而进行的一项重要实验。
下面是一个简要的桥梁动静载荷试验方案的例子：1. 试验目的：评估桥梁的静态和动态承载能力，确定其在不同荷载情况下的安全性。
2. 试验对象：选择一座符合实际工程的桥梁进行试验。
3. 试验内容：（1）静态试验：按照设计要求，逐渐增加静载荷，观察和记录桥梁的变形情况和应力分布，确定其静态承载能力。
（2）动态试验：施加动态荷载，例如振动装置或车辆通过桥梁，观察和记录桥梁的振动响应和结构变形，确定其动态承载能力。
4. 试验装置：（1）静态试验装置：使用静力加载装置，如液压缸或液压千斤顶，来施加垂直荷载，并使用应变传感器、位移传感器等来监测变形和应力。
（2）动态试验装置：选择适当的振动装置或模拟车辆来施加振动荷载，并使用加速度传感器等来监测振动响应。
5. 试验步骤：（1）准备工作：安装传感器，检查试验装置的正常运行。
（2）静态试验：逐渐增加静载荷，记录桥梁的变形情况和应力分布。
（3）动态试验：按照设计要求施加动态荷载，记录桥梁的振动响应和结构变形。
（4）数据处理：将试验数据进行分析和处理，计算得出桥梁的静态和动态承载能力。
6. 数据分析：（1）静态试验数据分析：根据桥梁的变形情况和应力分布，评估桥梁的静态承载能力。
（2）动态试验数据分析：根据桥梁的振动响应和结构变形，评估桥梁的动态承载能力。
7. 结论与建议：（1）根据试验结果，评估桥梁的承载能力和安全性，给出结论。
（2）根据结论，提出相应的建议，包括结构加固、维护和保养等方面。
总结：桥梁动静载荷试验方案是一个系统的工程实验，通过静态和动态试验来评估桥梁的承载能力和安全性。
通过设计合理的试验装置和精确可靠的数据处理方法，能够为桥梁的设计和使用提供重要依据，确保桥梁的安全性和可靠性。
桥梁静动载试验检测方案
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。
铁路桥梁动载试验.ppt
2 测试内容
试验项目可根据不同的结构和具体的试验任务参照下列项目选择 有关内容进行：
（1） 梁体横向和竖向自振频率；
频率是刚度和质量的综合效应，防止共振。
竖向共振：
铁路车辆存在3个距离（轴距、转向架中心距、车长）对应3种竖 向加载频率，移动荷载频率，提速后加载频率提高。
公路不存在这种问题，汽车轴少，共振发展需要时间，一般4~7 个周期。
（10） 支座的横向和竖向动位移；
公路橡胶支座多，铁路以前主要为钢支座。
（11） 梁体和墩台控制截面、钢梁主要杆件的动应力、 动应变（含动力系数）（预应力混凝土梁测试混凝土 应变、普通钢筋混凝土梁测试钢筋应变；挠度代表整 体，应力代表局部）；
（12） 机车和车辆脱轨系数和轮重减载率；
以下桥梁要设置护轮轨
（6）《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）；
桥梁结构动载试验
4
2 、试验荷载效率
• 试验荷载产生的控制截面内力及变形等效应不低于设计 荷载效应的80%，用试验荷载效率系数表示：
St [0.8 ~ 1.05] Sd (1 )
• St－试验荷载作用下，控制截面内力或变形计算值；
• Sd－设计荷载作用下，控制截面内力或变形的计算值；
• μ－设计中取用的冲击系数。
城市B: 车道≥4时，剪力乘1.3。
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城市A车辆荷载
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城市B车 辆荷载
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车道折减系数
车道数
2
折减系数 1.0
3
4
5
≥6
0.8 0.67 0.60 0.55
冲击系数
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• 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）： 车道荷 载
（3）理论计算与分析
设计内力计算（桥博、Midas、Ansys）和试验荷载效应计算
（4）实施细则的制定
测试内容、加载方案、观测方案、仪器仪表选用等方面，必要时还
应进行评审2。021/8/18
2
5.2 一般程序
2、现场试验准备
• 交通封闭 • 电源及照明、工作脚手架或挂篮、仪表安装架。 • 加载车辆型号和数量（载重物、车辆轮载过磅、轴距和轮
（效应稳定），并同步测定温度场。
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5、测点设置
• 基本原则：最大应力、最大位移。温度测点 • 梁式桥：跨中挠度和应变，支座附近或悬臂端截面沉降和负弯距应变； • 拱桥：主拱圈跨中和L/4处的挠度，拱脚、L/4和跨中截面的应变； • 斜拉桥：主梁跨中、L/4和L/8处挠度，支座处沉降，跨中和控制截面应变；塔顶变位，
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桥梁的动载试验
发表时间：2015-11-05T11:45:11.673Z 来源：《基层建设》2015年18期作者：周龙刘文锋[导读] 中交武汉港湾工程设计研究院有限公司湖北武汉
周龙刘文锋
中交武汉港湾工程设计研究院有限公司湖北武汉 430400 摘要：桥梁的动载试验是评定桥梁整体结构的动力学特性的关键方式。
基于现有某预应力钢筋混凝土简支T梁桥的工作状况，进行了该T梁桥的动力性能测试，研究其动力特性下的桥梁结构的自振特性，用以评价该桥梁的整体动力性能。
关键词：简支T梁；动载试验；自振特性；
1、引言
桥梁的动载试验是直接了解桥梁的实际工作中动力性能的直接手段[1]-[3]，通过桥梁动态测试仪获评定桥梁的冲击因素、自振频率等关键指标，从而能够根据获得的关键指标对桥梁的动力性能进行安全性评价。
基于存在的桥梁动力测试的方法，本文依托某预应力混凝土简支T梁项目工程进行了其动载试验，用以确定其结构的动力安全性能，同时也为后期其他的桥梁动载试验提供借鉴参考。
2、工程概况
某预应力混凝土简支T梁结构跨度为6*35m，上部结构为先简支后连续，下部结构0号桥台采用埋置式桥台，6号桥台采用重力式桥台；桥墩采用双柱式墩，基础采用桩基础和扩大基础；桥梁宽10.5m，桥面净宽9.3m，桥梁全长210m，桥面设2.0%的双向横坡。
其主要的技术指标如下：
荷载等级：公路-Ⅱ级。
通航：无通航。
设计洪水频率：1/100。
地震动参数：地震动峰值加速度等于0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s。
该桥的总体布置如下图所示：
图1 桥型总体布置示意图
3、动载试验
研究桥梁的整体结构的动力学特性，以评价桥梁的实际运营状况和桥梁的实际承载能力,测定桥梁的动力学性能，对桥梁动力特性进行评价。
测试桥梁的固有特性，评估结构整体动力特性。
3.1动载试验工况设置
对多孔桥梁中跨径相同的桥孔(或墩)可选取其中1-3孔具有代表性的孔(或墩)进行加载试验。
选择时综合考虑以下因素：
1) 该孔计算受力最不利；
2) 该孔施工质量较差、缺陷较多或病害较严重；
3) 该孔便于搭设脚手架，便于设置测点或便于实施加载。
根据检查结果，选择该桥第4、5跨作为试验跨，选取各试验跨1/2截面作为测试截面，具体的动载工况设置见下表所示。
表1 动载试验工况列表
动载试验时在桥面无任何障碍的情况下，用一辆约280kN重载车以10 km/h 、20km/h 、30 km/h，均匀速度通过测试桥跨，测定桥梁结构在各种行车速度下的加速度响应值和桥梁的受迫振动频率值。
3.2动载试验结果
1）固有频率、
具体的动载试验结果见表2所示。
表2 大桥跑车试验各测试工况频率(单位：Hz)
图2 大桥第5跨跑车试验时程曲线(30 km/h)
—相应的静载作用下该测点最大挠度(应变)。
Smin为与Smax相对应的最小挠度(或应变)值。
采用模态软件分析得实测冲击系数，由结构理论模型计算的频率根据规范要求计算出桥梁结构的理论冲击系数。
实测和理论冲击系数比较见表9.9.2。
表9.9.2 实测最大冲击系数与计算值比较
3.3动载试验结果评定
通过对跨中测试点在跑车试验所测试数据经分析得到如下结论：桥梁第4、5跨在汽车激励下的主频平均值分别为4.75Hz、4.896Hz、，均大于结构理论计算频率3.0Hz，表明整桥结构的整体刚度满足设计要求。
测试跨主梁实测跑车最大冲击系数1+μ=1.203，较计算值1.266小。
表明桥梁结构整体平整度好，行车舒适度高。
4.结论
动载试验表明桥梁的实测振动基频均大于理论计算值，说明桥梁的实际刚度满足设计要求。
动力冲击系数适中，行车舒适度高。
因而该桥的动力特性满足正常使用要求。
参考文献：
[1]李桂华. 大桥梁动力特性检测方法[J].应用力学学报，1996，13(1) :48-54.
[2]管海宁．桥梁静动载试验检测方法[J].交通世界,2010 ( 19) : 1-4．
[3]宋金强,朱宏平,黄民水.基于静动载试验的大型桥梁
健康评估[J].武汉工程大学学报，2010，(3)：57-61．。