大跨度斜拉桥荷载试验研究

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重庆嘉悦大桥荷载试验研究

重庆嘉悦大桥荷载试验研究
总第 6期
重庆嘉悦大桥荷载试 验研 究

重 庆 嘉 悦大 桥 荷 载 试 验 研 究
计 宏君
( 中铁 大 桥 局 集 团 武 汉 桥 梁 科 学 研 究 院有 限公 司 , 北 武汉 4 0 3 ) 湖 30 4 摘 要 : 庆 嘉 悦 大 桥 是 一 座 主跨 为 2 0I 的 双 塔 双 重 5 I T
重庆 嘉 悦 大 桥 为跨 嘉 陵江 特 大 桥 , 双塔 双索 为 面矮 塔斜 拉桥 +连 续 刚构 +连 续 梁 组 合 结 构 体 系 ,
跨 径 布 1 5 6 + 5 5 4 +2 0 4 )m, 桥 梁全 长 7 6m。主跨 结 构支 承体 系 采用 塔 梁 固结 方 5 式, 0号 、 6号桥 台及 1号桥 墩墩 顶设 置 滑动 支座 , 其 余 均 为 固结 。桥 面 标 准 宽 度 为 2 横 向布 置 为 : 8m, 1 5m( 索 区 ) 1 . 车 行 道 ) 1 0m( 隔 . 拉 + 2 0m( + . 分
2 静 、 力 分 析 模 型 的建 立 动
运 用软 件 MI ASC vl 0 6建 立 桥 梁 空 间模 D ii 2 0
1 概

型, 进行 桥梁 结 构 空 间有 限元 静 、 动力 计 算 分 析 , 通 过 比较 分析 计算 结 果 与 荷 载试 验结 果 , 定结 构 承 判
荷 载作 用 下各 控 制截 面 的应 力 及 结 构 变 形 , 而 确 从 定桥 梁结 构实 际 工作 状 态 与设 计 期 望 值 是 否 相 符 , 它是检 验 桥 梁 性 能 及 工 作 状 态 ( 结 构 的强 度 、 如 刚 度 ) 直接 、 有效 的办法 。动 载试 验是 利用 车 辆荷 最 最 载 ( 环境 ) 或 激起 桥 梁 结 构 的振 动 , 后 测 定 其 固有 然

桥梁荷载试验

桥梁荷载试验

静载试验效率
注意取值:提高还是降低、新桥与旧桥
3.3 加载分级与控制
为了加载安全和了解结构应变和变位随试验荷载增加的变化关系。 1、分级控制的原则 (1)当加载分级较为方便时,可按最大控制截面内力荷载工况均分为4~5级。 (2)当使用载重车加载,车辆称重有困难时也可分成3级加载。 (3)当桥梁的调查和验算工作不充分,或桥况较差,应尽量增多加载分级。 如限于条件,加载分组较少时,应汁意每级加载时,车辆荷载应逐辆缓缓驶入预 定加载位置,必要时可在加载车辆未到达预定加就位置的分次对控制测点进行读 数监控,以确保试验安全。 (4)在安排加载分级时,应注意加载过程中其他截面内力亦应逐渐增加,且 最大内力不应超过控制荷载作用下的最不利内力。 (5)根据具体条件决定分级加载的方法.最好每级加载后卸载,也可逐级加 载,达到最大荷载后逐级卸载。
2.2 搭设测试支架
试验前应对观测脚手架搭设及测点附属设施设置、静载试验加 载位置的放样与卸载位置的安排和试验人员的组织与分工做详 细的计划安排。 脚手架的搭设要因地制宜、牢固可靠,方便布置安装观测仪表, 同时要保证不影响仪表和测点的正常工作,且不干扰测点附属设 施。在不便搭设固定脚手架的情况下,可考虑采用轻便灵活的吊 架、挂篮或专用的桥梁检查设备(检查车、检查架等)。 几种支架搭设情况:
3.8 试验数据处理
1、试验资料的修正 (1)测值修正 (2)温度影响修正 (3)支点沉降影响修正 2、各测点变位与应变计算 (1)总变形 S t (2)弹性变位 (3)残余变位
Se Sp
3、试验数据处理的主要成果曲线 (1)荷载-变形曲线 (2)位置-变形曲线(挠度沿桥梁纵轴线及横向的分布曲线) (3)应变沿截面高度的分布曲线
3.3 加载分级与控制

《公路桥梁荷载试验规程》(JTG-T-J21-01-2015)精华详解

《公路桥梁荷载试验规程》(JTG-T-J21-01-2015)精华详解

《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/T J21-01-2015)培训培训目录荷载试验目的与依据荷载试验流程与注意事项荷载试验设备选取荷载试验截面选取与测点布置荷载试验数据处理与评价第一部分荷载试验目的与依据荷载试验流程与注意事项荷载试验设备选取荷载试验截面选取与测点布置荷载试验数据处理与评价试验目的与意义荷载试验最基本的目的是了解桥跨结构的实际工作状态,检验桥梁结构整体的施工质量与受力性能,对桥梁结构的正常使用性能、强度、刚度、裂缝等各项指标做出全面的评价。

对桥梁结构的实际承载能力做出科学的评估,为桥梁交(竣)工验收提供重要的科学依据,为桥梁的管养维护提供合理的建议。

试验目的与意义对于新建桥梁◆为桥梁顺利的投入运营提供可靠依据◆为桥梁的长期监测提供完整的初始指纹数据◆为同类型桥梁设计与施工积累实测试验资料试验目的与意义对于采用新结构、新材料、新技术、新工艺等修建的桥梁◆通过桥梁荷载试验可以直接测得理论分析与计算所需的相关参数,建立准确的力学模式◆掌握桥梁结构在荷载作用下的实际受力和工作状况,探索桥梁结构的受力特点◆为充实、完善和发展桥梁设计计算理论和施工工艺积累科学的实践资料试验目的与意义对于既有桥梁◆通过荷载试验可以评估桥梁实际的使用性能和承载能力◆为既有桥梁的继续安全使用、养护、加固、改建或限载提供科学的依据试验依据与规范JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].2004.JTG/T J21-2011.公路桥梁承载能力检测评定规程[S].2011.JTG D60-2015.公路桥涵设计通用规范[S].2015.JTG/T J21-01-2015.公路桥梁荷载试验规程[S].2016.JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].2004. JTG/T J21-01-2015.公路桥梁荷载试验规程.第二部分荷载试验目的与依据荷载试验流程与注意事项荷载试验设备选取荷载试验截面选取与测点布置荷载试验数据处理与评价荷载试验流程桥梁现场荷载试验是一项复杂的、系统的工程,有效组织与合理安排是保证试验顺利进行的关键。

桥梁结构荷载试验

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。

重庆涪陵长江大桥技术改造后的荷载试验研究

重庆涪陵长江大桥技术改造后的荷载试验研究
载作用下 的动力性 能 , 分 析桥跨 结构在 行车 下的 冲击作 用 , 预测桥梁运 营状况 , 为桥梁维修 、 管理提供技术依据 。 关键词 : 斜 拉桥 ; 静载试验 ; 动载试验 ; 承载能力
2 ) , 梁高 2 . 3 m, 板厚 2 5 c m, 每6 m设 l 道厚 2 5 c m
边跨 外边 4 对 为 索距 0 . 7 m密索, 其 余索 距 为 6 m。 斜拉 索采 用
强度 1 7 7 0 MP a , 共 8种规格 。
为3 跨 双塔 双 索 面斜 拉 桥 , 采 用 塔 梁 分 离 式 悬 浮体
( 1 )道路 等级 : 一 级公 路 ; ( 2 )荷 载 标 准 : 汽 车 一超 2 0级 , 挂车一1 2 0 ; 人
群: 3 . 5 k N/ m ;
( 3 )设计 速度 : 主线 6 0 k m/ h ;
两边 跨 各 设 1 处辅助墩 , 辅 助墩 与 主 梁采 用 刚
1 5 0
向四车道计 算 为 0 . 6 7 [ 引。建 模 时 主梁 、 桥 塔采 用 空 间梁 单元模 拟 , 主梁 采用 单 主梁方 式 , 通 过 刚臂与斜 拉索 连接 , 斜拉 索采 用桁 架单 元 , 分 别计 算试 验荷 载 对结 构控 制截 面产 生 的最 不 利 内力 , 并 按 此 内力值 进行 等效 加载 。有 限元 计算模 型见 图 3 。
( 7 )地 震烈 度 : 6 度。 主梁采 用预 应力 混 凝 土 双 纵梁 肋 板 式 断 面 ( 图
载作用下 的工作状 态 , 测 试并 分析 各静 载 工况 下 的主 梁挠
度、 主梁 与主墩控 制 截面 应力 、 斜 拉 索索 力 以及 索塔 偏 位 。

千米级斜拉桥结构静力行为试验研究

千米级斜拉桥结构静力行为试验研究
m .M o e v r o er。 t e s r s l e e s e b x r er n r h tes ev lof t t el o gid u de h
变异性 等 影 响 , 论 分 析 结 果 往 往 高 于 实 测 值 [ . 理 8 ]
Wosk等人 对 斜 拉 桥 结 构 有 限 元 模 拟 方 法 进 行 了 ra 总结 L . h n 9 C a g等 人 根 据 Ka —h i n桥 现 场 振 动 ] pS u— Mu
r n v r a lp f s e l b x g r e s we l s l c ls r s ta s e s lso e o t e o id r a l a o a t e s
fe to e I o d n t e U- h p r b r f c i a e i 大 桥 结 构 处 于 线 弹性 工 作 状 态 , 形 增 量 与 荷 载 增 量 呈 线 性 e f c f wh e la . A d h s a is a e o rtc l 变 i o t n e n a i u d ma e s e me t e u o i mp r c i f tg e a g a s s a n b c s a e f t s
C panWii Mo r re a ti la l m oeG e k桥 静载 试 验 及 数值 模
h x e int d a a y i lr s l s c s d s lc me t , t e e p re i l n n l t a e u t u h a ipa e n s aa c s s r s s a d a b e o c s I i o n t a t e t e s n c l f r e . t s e f u d h t h me s r d aue

桥梁荷载试验

桥梁荷载试验

桥梁荷载试验一、桥梁荷载试验的目的桥梁荷载试验是对桥梁结构物工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。

由于大桥的跨径较大,设计、施工技术难度较大,另外,根据国家有关规定,大型桥梁竣工后应进行生产鉴定性质的试验,桥梁荷载试验力求达到以下目的:1、通过现场加载试验以及对试验观测数据和试验现象的综合分析,检验本桥设计与施工质量,确定工程的可靠性,为竣工验收提供技术依据;2、直接了解桥跨结构的实际工作状态,判断实际承载能力,评价其在设计使用荷载下的工作性能;3、验证设计理论、计算方法和设计中的各种假定的正确性与合理性,为今后同类桥梁设计施工提供经验和积累科学资料;4、通过动载试验测定桥跨结构的固有振动特性以及其在长期使用荷载阶段的动力性能,评估实际结构的动载性能;5、通过荷载试验,建立桥梁健康模型,记录桥梁健康参数。

二、桥梁荷载试验的分类桥梁荷载试验包括静力荷载试验与动力荷载试验。

一般情况下只做静力荷载试验,必要时增做部分动力荷载试验,如特大型桥梁、新型桥梁等。

静力荷载试验是指将静止的荷载作用于桥梁上的指定位置,以便能够测试出结构的静应变、静位移以及裂缝等,从而推断桥梁结构在荷载作用下的工作状态和使用能力。

动力荷载试验是指采用动力荷载,如行驶的汽车荷载或者其他动力荷载作用于桥梁结构上,以测出结构的动力特性,如振动变形,从而判断出桥梁结构在动力荷载下受冲击和振动影响。

桥梁的动力荷载试验和静力荷载试验相比具有其特殊性。

首先,引起结构产生的振幅(如车辆、人群、阵风或地震力等)和结构的振动影响是随时间而变化的,而结构在动荷载作用下的响应与结构本身的动力特性有密切关系,动荷载产生的动力效应一般大于相应的静力效应。

三、静力荷载试验1、静力荷载试验时梁的内力控制截面的规定一些主要桥型的内力控制截面规定如下:(1)简支梁桥的主要控制截面内力为跨中最大正弯矩处;控制截面附加内力为支点最大剪力、墩台最大垂直力。

(2)连续梁桥主要控制截面内力的支点最大负弯矩处、跨中最大正弯矩;控制截面附加内力为支点最大剪力、墩台最大垂直力。

有关斜拉桥的发展与创新

有关斜拉桥的发展与创新

有关斜拉桥的发展与创新一、斜拉桥的发展历程世界上第一座现代的斜拉桥——斯特伦松德桥是德国工程师弗兰茨·狄辛格从1955年开始在瑞典主持设计的。

1975年,这种桥型传入我国,第一座试验性斜拉桥——四川云阳汤溪河大桥(当时重庆属四川管辖)建成。

虽然我国斜拉桥的建造比世界晚了二十年,但是经过中国桥梁工程师们不懈的理论探索和创新实践,中国的斜拉桥事业发展迅速,到现在中国已经成为世界第一桥梁大国。

根据查找资料了解到我国斜拉桥的发展历程大致可以分为三个阶段。

第一阶段是我国斜拉桥的起步阶段,从1975~1982年,是我国斜拉桥发展的第一次高潮。

在这期间所修建的斜拉桥均为混凝土斜拉桥。

除了一开始提到的于1975年2月我国建成的第一座试验性斜拉桥——四川云阳汤溪河大桥以外;还有1980年建成的第一座预应力混凝土斜拉桥——三台涪江大桥;然后是1980年,我国在广西建成的第一座铁路预应力混凝土斜拉桥——红水河铁路桥;还有1981年我国建成了第一座独塔斜拉桥——四川金川县曾达桥,这座桥创造性地采用了平转法施工;1982年建成了上海泖港大桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,是中国第一座真正意义上的大跨度斜拉桥。

第二阶段是我国斜拉桥的提升阶段,从1983~1991年。

为何会有提升阶段的划分呢?这是由于第一阶段的建成的斜拉桥大多有拉索上的损坏问题,危及桥梁安全。

在这种情况下,越来越多优秀的桥梁工程师开始了斜拉桥的深入研究。

1985年,上海市政设计院的林元培先生主持设计了重庆嘉陵江石门大桥及上海恒丰北路桥,为日后设计建造南浦大桥积累了宝贵的技术经验。

1987年建成了天津永和大桥。

该桥是跨越永定新河的一座公路桥,是津汉公路的重要通道。

第三阶段是我国斜拉桥的飞跃式发展阶段,从1991年至2023年。

从1990年以后,我国经济迅速发展,交通的建设也必须提上日程,所以中国迎来了桥梁建设的春天。

尤其是造型美观的斜拉桥往往成为首选桥型。

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力;
经过 近 5 年 的发展 ,大 跨 度斜 拉桥 建设 在桥 梁 设计 、 0 施工 管理 、成 桥抗 风 和抗 震等 方 面都取 得 了 巨大成 就 。目前 , 斜拉 桥 的研 究 方 向主 要集 中在 设 计理 论 的优 化 、新 型材 料 的 使 用 以及桥 梁 的健 康诊 断 上 。桥 梁载 荷 试验 主 要分 为 静载 试
2 测 试 方 法 .
二 、桥 梁静 载试 验 的 主要 内容和 意 义
( ) 过 闭合 水 准路 线测 量 的方法 , 1通 通过 设置 在 桥面 沿 桥 面轴 线 方 向以及 上 、下 游边 缘 线分 南 北两 半 跨 的测 点 ,按 照 三等 水准 测量 规 范测 量主梁 的竖 向挠 曲变 形 ; ( ) 劲梁 正交 异性 桥 面板 第二 体系 应 力及 主梁 控制 截 2加 面 应力 ,采 用在钢 箱 梁 底板 顶面 和 正交 异性 桥 面 底板 粘贴 由
无论 是 生产 鉴定 性试 验 还 是科 学 研究 性 的试 验 ,静 载试 验 内容 都 是 一样 的 ,只 是 目的不 同 。同 时 ,根 据 试验 的位置 以及对 调 了的破 坏性 等 因素综 合考 虑 ,需 要制 定 针对 性 的试 验 方 案 。桥 梁结 构 的静 态荷 载 试验 需 要解 决 以下 几 个 方面 的
阻值 1 0 2 箔 式 应 变 计 组 成 的 应 变 花 , 并 由 日 产 25
静 载试 验 的 目的是通 过 对桥 梁 结构 工作 状 态进 行 直接 测
试 ,实现对全桥承载能力进行综合评估 。静载指的是将静止
的荷载 作 用在 桥 梁上 的指 定 位置 而 测试 桥 梁该 处 的静 应变 、 静 位移 以及挠 度 变化 和受 力 回 零状 况 等指 标 。通 过这 些 指标 来 综合 评 定在 荷 载作 用 下桥 梁 的工 作状 态 、通 行 能力 以及健
计理论和施工技术的进步积累资料;
( )给 出桥梁 合理 的承 载 范 围 , 4 为桥 梁 的运行 管 理提 供
依据 。
静载 试 验 中最重 要 的 因素 之一 就 是控 制 荷载 的确 定 ,一 般情 况下 试验 采 用 的荷载 主要 有 以下 几种 类 型 :
二 、静 载试 验方 法
1 静载 试验 的 主要 内容 .
( )用于计算桥梁结构正常状态下的汽车和人群荷载; 1
( ) 用于标 准 验算 的挂 车 或履 带车 荷载 ; 2 ( )需 要特 殊 考虑 的通 行特 殊 重型 车辆 时 的荷 载 。 3 控 制荷 载 的确 定需 要 通过 比较桥 梁设 计 确 定 的控 制荷 载 以及 由试验 目的确 定 的荷 载对 桥 梁结 构 控制 面 所 产生 的变 形 的最 不 利值 ,取 二者 中最 不 利状 况 下 的荷载 为 控制 荷 载 。在 实 际操 作 中 ,桥 面加 载 的荷 载应 尽量 与 控制 荷 载相 同 。在 试 验条 件 不 允许 ,采 用 的试 验 荷载 与 控制 荷 载存 在 差别 时 ,在
矩;
( )主 塔塔 顶 纵 桥 向最 大 水 平变 位 与 塔脚 截 面 最 大弯 3
( ) 中孔 跨 中附近 拉索 最大 拉 力 ; 4
验和动载试验两种 ,其中静力监测方法是进行全桥承载能力 评估 的可靠方法。因此,进行本文主要研究的是桥梁静载试
验。
( )桥 面 、主塔 顶 端 的水平 和 垂直位 移 观测 。 梁 设计 成果 的科 学 性和 安全 性进 1通
行验证;
( )通 过静 载试 验 确保 桥梁 施工 工 艺 的合理 性 ; 2 ( )总结 桥梁 静载 试验 的经验 和改 进 方法 , 桥 梁 的设 3 为
变化实现主梁垂直位移观测。
3 .确 定控 制荷 载
第 1 卷 第 6 1 期
21 0 1年
中 国


V .1 o1 1 J ne u
N 6 o.
2 1 01
6月
Chil W ter r s or r a a T an p t
大跨度斜拉桥荷载试验研究
汪 永 田
( 深圳 高速 工 程顾 问有 限公 司,广 东 深圳 5 8 3 1 04)
中 图分类 号 :U4 . 461
引 言
文献 标识 码 :A
文 章 编号 : 10- 93 (0 )0- 24 0 0 6 77 2 1 1 6 00 -2


( )主梁 中孔跨 中最 大 正弯 矩 以及主 梁最 大 挠度 ; 1 ( )主梁 墩 顶 支 点最 大 负 弯 矩 以及 辅 助墩 最 大 竖 向 反 2
康 状况 。
UC M一 0 万 用数据 采 集系 统进 行应 变测 量 , 度补 偿 用放 A 7A 温 置 在测 点 附近 的 事先 贴于 小 钢板 上 的应 变 花实 现 补偿 。每 一 观 测截 面处 设一 观 测站 ; ( )采 用激励 振 动测 定法 测定 斜拉 索索 力 增量 ; 3 ( )采 用测 距 标准 差 为 ( mm+ p m ) 4 1 2 p 、测 角 标 准差 ±2 的全 站仪 通 过极 坐 标 四测 回观 测测 定 主塔 塔 顶水 平 位移 ” 变 化 ,并 通 过距 离观 测 的 方案对 南塔塔 顶 指 定点 到 固定 基 准 点 的 距离进 行 观测 ,对 塔 顶 的水平 位移 测量 结 果进 行验 证 。 ( ) 用 百分 表测 量主 梁梁 端 与过 渡墩 之 间 的相 对 位置 5采

要:随着我国桥梁建设事业的快速发展 ,对桥梁工程建设质量的重视程度也越来越高 ,桥梁检测技术是保证桥
梁 质 量和 安全 运 营 的重要 手段 。通过 了解 桥梁 结 构在 试 验荷 载作 用 下 的实 际工作 状 态 ,可 以判 断桥 梁结 构 的安 全承 载 能 力 以及桥 梁 的营 运质 量 。 因此 ,对桥 梁 的荷载 试 验进 行研 究 是很 有必 要 的 。 关键 词 :桥梁 检 测 ;载荷 试验 ;大跨 度斜 拉桥
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