淺談橋梁檢測中的靜載試驗
更新時間:2021-04-10 17:51
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橋梁檢測是(shì)保證橋梁安全(quán)運行的重要手段。在所有橋梁檢測項目中,靜態負載測試(shì)的進行可以了解實際的工作條件和負(fù)載能力的橋梁,並提供直接和可靠(kào)的應力和應變(biàn)數據。根據西溝橋梁(liáng)檢測的實際情況,本文著重分析靜載(zǎi)試驗的設計和測(cè)試模式設置,為今後橋梁檢測靜載試驗提供(gòng)一定的參考。
1 工程概況
橋梁的靜力(lì)荷載(zǎi)試驗(yàn)是橋梁的具體位置,確定(dìng)橋梁結構的應力、應變和撓(náo)度。它是了解(jiě)橋梁的實際工作狀態和承(chéng)載能力的直接手段,掌握理論計算的位置的力,判別橋梁安全承載能力,可以同時(shí)發現很難找到一般的檢查和檢測隱藏的疾病。通過靜載試驗可以掌握橋梁檢測設計荷載作用下的實際性(xìng)能和橋梁結構進(jìn)行整體評價,橋梁維修,改造,提供科學基(jī)礎加固。西溝橋位於內蒙古達拉特(tè)境內,為(wéi)線(西德(dé)薩德勝薩拉齊)的一座主要橋梁。這座橋長度為52m,橋的跨度是(shì)20m,上部(bù)結構為20m預應力混凝土空心板,下部兩墩,鑽孔灌注樁基礎(chǔ)的結構肋。橋梁設計標準:1設計荷載:公路級汽車(chē)荷載2橋麵寬度:淨 9 m 2 0. 5 m3設計洪水位100 年一遇(yù)4抗震設防烈度為 8 度5地質情況:典型的粉砂土地基。
2 靜載試驗(yàn)
2. 1 試驗內容(róng)及目的
作為一(yī)種全橋結(jié)構檢測,靜載試驗將測(cè)試在(zài)指(zhǐ)定位置的橋的靜載,橋梁靜位移,靜態應(yīng)變,裂紋參數,為橋梁結構荷載作用下的工
作性(xìng)能和能力做出評價。通過靜載荷試驗:1掌握(wò)橋梁(liáng)的重要(yào)組成部分,在設計荷載(zǎi)作用(yòng)下(xià),汽車的應變測量控製截麵的應變(biàn)分布規律及(jí)橋梁荷載變形(xíng),以此來確定符合設計要求的實際工況或是否在正常應力狀(zhuàng)態對2實測數據的理論計算值的比較,對檢驗(yàn)橋梁設計和施工質量,橋(qiáo)梁承載能(néng)力和工作條件(jiàn)進行綜合評價3橋梁維修,加固和重建提供依據,指導橋梁的正(zhèng)確使用和維修。
靜態負載測試的主要測試項目包(bāo)括以下幾個方麵:
1結構控製部分的撓度或變化2結構控製部分的(de)最大應(yīng)力(應(yīng)變)3部分荷(hé)載作用下(xià)結構的影響係數。
2. 2 檢測方案
檢測方案主要包括檢測孔(kǒng)的選擇、靜(jìng)態加載方案(àn)、工作條件和測量點布置。檢測孔的選擇主要考慮以(yǐ)下條件(jiàn):
1孔(或墩)的應力傳(chuán)感器失效2孔(或(huò)墩(dūn))的施工質量差,或缺陷嚴重(chóng)3該孔(或墩)便於搭設腳手(shǒu)架及設置測(cè)點或試驗時便於加載。綜合考慮後,該項目選擇了二次孔作為檢測(cè)孔。
2. 2. 1 靜載布置方案
根據荷載作(zuò)用原理,研究者確定了彎矩影(yǐng)響線和橋梁設計標準藝伎(jì)靜力荷載布置方案。靜態加載布局方案(àn)應全麵而(ér)詳細(xì),並能較好(hǎo)地反映橋梁主內力控製部分和實際交通情況。荷載靜力布置的主要控製標準,大跨混凝土橋試驗方法的規定,荷載的原則規定靜載試驗的荷載效(xiào)率係數為(wéi)0.85至1.05(彎(wān)矩試驗值的(de)靜載(zǎi)試(shì)驗和(hé)彎矩比)。靜態布局方案必須是可以(yǐ)充分反映(yìng)橋梁靜載受力(lì)在正常負載下,部分
負荷,左車道,在(zài)右側的驅動力(lì)情況下的各種反(fǎn)映的方案其次是橋梁反應(yīng)主要應力集中處力,反映橋梁蓋梁頂部應力主要集中在力再次,在負荷的靜態布局方案必須滿足的標準(zhǔn)加載原理。
2. 2. 2 工況設置
根(gēn)據靜載布置(zhì)方案,設定各種(zhǒng)可能工況並進行檢測試驗。
1) 工況一 使用300台2千牛測試(shì)裝載車,裝載階段根據不同的條件分為兩加(jiā)載和卸載,回零的水平。雙車道中心橋中心線(即雙車道)無載、荷載作用下的荷載(zǎi)作(zuò)用條件。
2) 工況二 使用300套千牛載荷試驗,工作條件是一個車(chē)輛荷載作用在中間的車道,一(yī)個負載車輛的橋梁中心線,屬於偏載作用。
3) 工況三 使用2套300 千牛和2200 千牛載荷試驗車輛荷(hé)載作用下,兩個300 千牛載荷車輛(liàng)行動在中間的兩個車道,兩個(gè)200 千牛載荷行為(wéi)表孔2號和0號(hào)台在橋(qiáo)。這種情況下,模擬駕駛和(hé)均勻的負載,這(zhè)屬於的是加載的關於駕駛。
4) 工況四 采用2套300 千牛和2200 千牛載荷試驗車輛裝載,一個功能兩個300千牛(niú)載荷在中間車道(dào),角色的中心線的(de)橋,兩個200 千牛載荷行為表孔2號和0號台在橋。這種情況下,模擬為行車且荷載不均,屬偏載以及雙向行車。
2. 3 靜載評定依據及評定(dìng)結(jié)果
2. 3. 1 評定依據
1)校正係數是評(píng)價結構工作狀態的重要指標,對橋梁的承載能力進(jìn)行評估,校正係數等於實測值與理論值的比值。結構校核係數一
般(bān)要求小(xiǎo)於1,結(jié)構(gòu)安全性越小。該值太大或太小,不能夠從多個方麵進行分析。ETA太大,結構材料強(qiáng)度低,連接各部(bù)分的結構,結構(gòu)的剛度低ETA太小,結構(gòu)材料實際強度和高彈(dàn)性模(mó)量很高,橋麵和梁(liáng)的受力,橋梁(liáng)的摩擦阻力會形成有利影響(xiǎng)。
2) 相對殘餘變位 (或應(yīng)變) 越小說明結(jié)構越接近(jìn)彈性工作狀況,一般要求相對(duì)殘餘應變(位移)20% 。當該值> 20% 時,應查明(míng)原因,並在結構評定時酌情降低橋梁的承載能力。
2. 3. 2 試驗(yàn)結果的分析
主(zhǔ)要從以下三個方麵進行分(fèn)析:
1實測應變與理論計算的比較
2分析了測得的撓度的最大值是否超出了分析(xī)範圍,分析了應變、應變的(de)變形(xíng)、定標係數是否滿足
3分析了剩餘值是否滿足(zú)要求,分析了結構恢複彈性變形的能力。
3 結(jié)論
橋梁檢測是一項複雜而細致的工作,,檢測人員具有豐富的檢測技術和經驗才能完成檢測方案的模擬真實負載。近年來,我(wǒ)國在橋梁檢測和評估方麵積累了豐富的信息和經驗,橋梁工程已逐漸集中於橋梁檢(jiǎn)測和維修加固。在本文中,結合實際工程檢(jiǎn)測橋梁靜載(zǎi)試驗荷載的布局和設計原則進行了論述,並給出了一(yī)些有意義的檢測原理和參數,希望以後的(de)橋梁檢測工作提供(gòng)一定的參考。
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