橋梁荷載試驗檢測報告模版

1、 橋梁荷載試驗檢測報告QB021401委托單位內(nèi)蒙古路橋有限責任公司工程名稱國道210線添漫梁北至越家壕（查干）段改線工程橋梁荷載試驗檢測工程部位/用途K25+821.74安哈公路分離立交橋委托編號/檢測日期年月日日檢測項目橋梁靜、動載試驗檢測依據(jù)（1）公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程(JTG/T J21-2011)；（2）公路橋梁荷載試驗規(guī)程(JTG/T J21-01-2015)；（3）公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004）；（4）公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004）；（5）工程測量規(guī)范（GB50026-2007）；（6）相關(guān)的設(shè)計文件。判定依據(jù)公路橋梁

2、承載能力檢測評定規(guī)程（JTG/T J21-2011）公路橋梁荷載試驗規(guī)程(JTG/T J21-01-2015)非標試驗方法說明/檢測用主要儀器和設(shè)備序號型號名稱編號1RS-QL06E橋梁及結(jié)構(gòu)荷載試驗測試系統(tǒng)2HY-65DJB3000B動態(tài)應變傳感器3INV3060S動態(tài)應變采集與分析系統(tǒng)4941B拾振器5ZBL-F130裂縫寬度觀測儀6AZ8866非接觸紅外線溫度計7數(shù)碼相機、計算機及其他工具/檢測結(jié)論（1）靜載試驗由應變、撓度數(shù)據(jù)可知：各測試截面主要應變、撓度測點實測值與計算值均呈線性相關(guān)關(guān)系，相關(guān)性良好；各測試截面主要應變測點校驗系數(shù)在0.370.63、主要撓度測點校驗系數(shù)在0.480.

3、55，均小于1，滿足規(guī)范要求；各測試截面主要測點相對殘余應變、撓度均小于20%，滿足規(guī)范要求。由橫向分布數(shù)據(jù)可知：在最不利荷載作用下，各片箱梁之間應變及撓度實測橫向分布與計算分析結(jié)果吻合，表明各片箱梁之間橫向聯(lián)系良好。在加載試驗中，各構(gòu)件未出現(xiàn)可觀測新裂縫，測試數(shù)據(jù)未發(fā)生突變。根據(jù)對靜載數(shù)據(jù)的整體分析，認為試驗橋跨在設(shè)計荷載作用下處于良好的彈性工作狀態(tài)。（2）動載試驗由動載試驗結(jié)果可知，結(jié)構(gòu)自振基頻實測值高于計算值，說明橋跨結(jié)構(gòu)的整體剛度較高；在跑車作用下，不同速度行駛時產(chǎn)生的沖擊系數(shù)結(jié)果均小于計算值，結(jié)構(gòu)行車性能較好。綜合分析認為：通過靜、動載試驗，表明K25+821.74安哈公路分離立交橋

4、試驗跨結(jié)構(gòu)處于彈性工作狀態(tài)，整體性較好。K25+821.74安哈公路分離立交橋承載能力能夠滿足公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004）設(shè)計荷載公路-級的承載力要求。備注/目 錄一、前言51.1任務(wù)來源及具體任務(wù)51.2檢測對象61.3工程質(zhì)量檢測依據(jù)81.4檢測人員情況81.5主要檢測儀器設(shè)備9二、靜載試驗方案102.1靜載試驗原則102.2靜載試驗加載程序控制112.3靜載試驗內(nèi)容11三、靜載試驗結(jié)果173.1工況1試驗結(jié)果分析（第1跨最大正彎矩）173.2工況2驗結(jié)果分析（1號墩最大負彎矩）233.3工況3試驗結(jié)果分析（第2跨最大正彎矩）263.4小結(jié)32四、動載試驗334.1動載

5、試驗目的334.2試驗方案334.3測試結(jié)果分析354.4小結(jié)38五、結(jié)論39一、 前言1.1 任務(wù)來源及具體任務(wù)1.1.1 任務(wù)來源國道210線添漫梁北至越家壕（查干）段公路路線總體呈東北至西南走向，起點位于添漫梁北，與G210線和G65高速公路相接，經(jīng)萬利區(qū)、馮家渠、包西鐵路、包神鐵路、塔罕鐵路、問家灣、越家壕、康巴什，終點位于阿鎮(zhèn)至四十里梁公路的查干日格爾處。路線全長約62公里，主線采用雙向四車道一級公路標準建設(shè)，設(shè)計時速100公里/小時，采用整體式路基斷面，路基寬26米，路面寬23米。主線設(shè)大橋10座，小橋22座，涵洞165道，互通立交3處，分離式立交10處，平面交叉27處，服務(wù)區(qū)1處

6、，主線收費站1處。另設(shè)18.96公里的添漫梁北至馮家渠連接線，按照一級公路一幅標準建設(shè)，設(shè)計時速100公里/小時，路基寬13米，設(shè)大中橋4座，小橋5座，分離式立交橋4處，涵洞45道，平面交叉8處。全線采用瀝青混凝土路面，橋涵與路基同寬，橋涵設(shè)計汽車載荷為公路-級。為了對K25+821.74安哈公路分離立交橋的工程質(zhì)量和承載能力進行整體檢測，以便為該橋交工驗收提供技術(shù)資料。受公司委托，于年月日至月日對其進行了靜、動載試驗，為橋梁的運營管理提供技術(shù)資料1.1.2 試驗目的（1）檢驗施工質(zhì)量，為交工驗收提供技術(shù)依據(jù)。（2）通過靜載試驗實測結(jié)構(gòu)主要受力部位在試驗荷載作用下的應變分布規(guī)律及相應變形情況，

7、掌握結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有工作狀態(tài)。（3）通過動載試驗，掌握橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性，了解橋梁對動載激勵的總體反應，判斷橋梁的總體結(jié)構(gòu)剛度和內(nèi)在力學特性，為橋梁的安全使用提供依據(jù)。通過動力特性試驗，了解橋跨結(jié)構(gòu)的固有振動特性以及其在長期使用荷載階段的動力性能。（4）通過靜、動載試驗研究和理論計算分析，判斷橋跨結(jié)構(gòu)實際承載能力，確定工程的可靠性，評價其在設(shè)計使用荷載下的工作性能。1.1.3 具體任務(wù)1.1.3.1 靜載試驗（1）測量主梁控制截面砼的法向應力（應變）；（2）測量主梁控制截面的撓度；（3）觀測主梁外表面的裂縫開展情況；（4）觀測墩臺的沉降情況。1.1.3.2 動載試驗（1）測量橋跨結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)（頻率、

8、振型、阻尼系數(shù)）；（2）測量橋跨結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)。1.2 檢測對象1.2.1 橋梁概況主要檢測對象為K25+821.74安哈公路分離立交橋，上部結(jié)構(gòu)采用預應力砼（后張）小箱梁，先簡支后連續(xù)，跨徑組合為420m；下部結(jié)構(gòu)0號橋臺采用柱式臺，4號橋臺采用肋板臺，橋墩采用柱式墩，墩臺均采用樁基礎(chǔ)。橋臺采用LNR（H）-d270109型圓形滑動型水平力分散型橡膠支座；橋墩采用HDR（）-d370127-G0.8型圓形高阻尼隔震橡膠支座。0、4號橋臺采用ZEY80伸縮縫。主要技術(shù)指標如下：（1）荷載等級：公路-I級；（2）橋面寬度：凈11m+20.5m防撞墻；（3）斜度：15。本橋平面照與立面照見下圖1.

9、2-1所示，橋型布置圖與橫斷面圖如下圖1.2-21.2-3。（a）平面照（b）立面照圖 1.21 平面照與立面照圖 1.22 橋型布置圖（單位：cm）（a）跨中橫斷面（b）支點橫斷面圖 1.23 上部結(jié)構(gòu)橫斷面圖（單位：cm）1.2.2 構(gòu)件編號原則橋梁以安家梁至哈它土溝為正方向：（1）橋梁墩臺按正方向前進的方向開始編號，依次為0號臺、1號墩、2號墩、3號墩、4號臺；（2）橋跨編號按正方向前進的方向開始編號，依次為第1跨、第2跨、第3跨、第4跨；（3）以正方向為前進方向，構(gòu)件從左側(cè)向右側(cè)依次編號；橋梁構(gòu)件編號示意圖見下圖1.2-4所示。圖 1.24 構(gòu)件編號示意圖1.3 工程質(zhì)量檢測依據(jù)（1）

10、公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程(JTG/T J21-2011)；（2）公路橋梁荷載試驗規(guī)程(JTG/T J21-01-2015)；（3）公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004）；（4）公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004）；（5）工程測量規(guī)范（GB50026-2007）；（6）相關(guān)的設(shè)計文件。1.4 檢測人員情況根據(jù)檢測要求和工作內(nèi)容，為保證優(yōu)質(zhì)高效完成檢測任務(wù)，在本次項目中檢測人員全部由經(jīng)驗豐富的專業(yè)技術(shù)人員組成。本項目投入的主要檢測人員見下表。表 1.41 主要試驗檢測人員一覽表人員職稱工作職責組長工程師靜載試驗（1）測量主梁控制截面砼的法向應力（應變）

11、； （2）測量主梁控制截面的撓度；（3）觀測主梁外表面的裂縫開展情況；（4）觀測墩臺的沉降情況。動載試驗（1）測量橋跨結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)（頻率、振型、阻尼系數(shù)）；（2）測量橋跨結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)。組員工程師工程師助理工程師助理工程師/1.5 主要檢測儀器設(shè)備根據(jù)所掌握的資料和現(xiàn)場踏勘情況，結(jié)合本工程的特點，投入使用的主要儀器設(shè)備見下表。表 1.51 主要儀器設(shè)備一覽表序號型號名稱編號1RS-QL06E橋梁及結(jié)構(gòu)荷載試驗測試系統(tǒng)2HY-65DJB3000B動態(tài)應變傳感器3INV3060S動態(tài)應變采集與分析系統(tǒng)4941B拾振器5ZBL-F130裂縫寬度觀測儀6AZ8866非接觸紅外線溫度計7數(shù)碼相機、計算機

12、及其他工具/二、 靜載試驗方案靜載試驗采用試驗載重車加載，使結(jié)構(gòu)主控截面或部位的內(nèi)力或應力達到與設(shè)計荷載標準值的作用效應等效，并在試驗過程中測試關(guān)鍵部位應變及撓度，觀測主梁外表面的裂縫開展情況，評定結(jié)構(gòu)的實際工作狀況和承載能力。2.1 靜載試驗原則1、試驗加載原則（1）試驗荷載效率應滿足：介于0.851.05之間，其中：為靜載試驗荷載作用下，某一加載試驗項目對應的加載控制截面內(nèi)力或位移的最大計算效應值；S為控制荷載產(chǎn)生的同一加載控制截面內(nèi)力或位移的最不利效應計算值；為按規(guī)范取用的沖擊系數(shù)值。（2）為了獲取結(jié)構(gòu)試驗荷載與變位的相關(guān)曲線，以及防止結(jié)構(gòu)意外損傷，試驗加載采用分級加載的方式，可分35級

13、加載，1級卸載。每次加載或卸載要求在前一級荷載階段內(nèi)結(jié)構(gòu)反應相對穩(wěn)定后，進行了有效測試及記錄后方可進行下一級荷載試驗。（3）加卸載過程中，應保證非控制截面內(nèi)力或變形不超過控制荷載作用下的最不利值。2、試驗加載安全監(jiān)測試驗加載安全監(jiān)測是為了防止試驗荷載對橋梁造成損傷，發(fā)生下列情況應中止加載：（1）控制測點應變值已達到或超過計算值；（2）控制測點變形（或撓度）超過計算值；（3）結(jié)構(gòu)裂縫的長度、寬度或數(shù)量明顯增加；（4）實測變形分布規(guī)律異常；（5）橋體發(fā)出異常響聲或發(fā)生其他異常情況。3、數(shù)據(jù)觀測要求在荷載試驗前檢查測點有效性，確保儀器能夠正常工作，每級荷載加載穩(wěn)定后進行讀數(shù)，讀數(shù)完畢后進行數(shù)據(jù)檢查，

14、如數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，查明原因，待無誤后進行下一級加載。每個工況加載應連續(xù)進行，兩級加載時間間隔不能過長，否則應重新加載進行數(shù)據(jù)采集。在數(shù)據(jù)采集過程中，應采取有效措施盡可能減少人為因素和環(huán)境因素造成數(shù)據(jù)影響，確保數(shù)據(jù)的準確性。2.2 靜載試驗加載程序控制本橋試驗加載基本程序如下：（1）在進行正式加載試驗前，采用試驗加載車對試驗橋跨測試位置進行預加載，并持續(xù)一定的時間，以消除結(jié)構(gòu)間可能存在的間隙，降低測試誤差。（2）將預加荷載卸至零，持續(xù)一段時間后再進行正式加載。（3）正式加載時按照計算的車輛加載位置逐級加載，直至荷載效率滿足試驗規(guī)范的要求。（4）在卸載完全且結(jié)構(gòu)變形充分恢復后才能進行下一工況的加載。

15、2.3 靜載試驗內(nèi)容2.3.1 結(jié)構(gòu)計算采用橋梁專業(yè)有限元軟件Midas/Civil 2015對該橋上部結(jié)構(gòu)進行有限元建模分析。預應力混凝土箱梁混凝土采用C50混凝土，其相應的彈性模量E=3.45104MPa；容重=26kN/m3。采用設(shè)計荷載：公路-級。圖 2.31 有限元模型2.3.2 加載工況和觀測截面依據(jù)外觀檢測、現(xiàn)場試驗便捷性、合同及招標文件要求，本次荷載試驗抽取第1跨、第2跨為測試跨，分3個工況進行試驗，具體荷載工況與觀測截面如下表2.3-1和和下圖2.3-2所示。表 2.31 加載工況和觀測截面工況觀測截面位置測試內(nèi)容工況1第1跨最大正彎矩（A-A截面）箱梁砼撓度、應變工況21號

16、墩頂最大負彎矩（B-B截面）箱梁砼應變工況3第2跨最大正彎矩（C-C截面）箱梁砼撓度、應變圖 2.32 測試截面位置示意圖（單位：cm）2.3.3 測點布置應變測點：在每個觀測截面處，每個箱梁底板與部分腹板位置布置測點。布置如圖2.3-3。撓度測點：在測試A-A、C-C截面各箱梁中心位置布置撓度測點，并在墩頂布置沉降測點。布置如圖2.3-3。（a）A-A、C-C截面測點布置（b）B-B截面測點布置圖 2.33 測試截面測點布置圖（單位：cm）2.3.4 加載車輛試驗共使用4輛前二后八輪共3軸載重汽車進行加載，加載車一般外形示意圖見圖2.3-4，軸重、軸距數(shù)據(jù)見表2.3-2。圖 2.34 加載車

17、外形示意圖表 2.32 加載車軸重、軸距數(shù)據(jù)車號車重（t）軸距及輪距（m）后軸中軸前軸總重前軸-中軸（A）中軸-后軸（B）輪距（C）114.214.27.435.83.951.351.8214.014.07.235.23.951.351.8314.114.16.634.83.951.351.8414.214.26.735.13.951.351.82.3.5 靜載試驗效率根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算及試驗要求，各測試截面有關(guān)工況的靜載試驗荷載效率見下表。表 2.33 靜載試驗計算荷載效率工況試驗項目控制位置設(shè)計荷載效應(kNm)試驗荷載效應(kNm)荷載效率q1第1跨最大正彎矩-偏載1號梁1333 13

18、57 1.02 第1跨最大正彎矩-中載2號梁1039 1006 0.97 21號墩頂負彎矩-偏載1號梁-1046 -1002 0.96 1號墩頂負彎矩-中載2號梁-831 -793 0.95 3第2跨最大正彎矩-偏載1號梁1068 1096 1.03 第2跨最大正彎矩-中載2號梁874 797 0.91 2.3.6 各工況車輛布置（1）工況1：第1跨最大正彎矩工況1試驗荷載作用下加載圖示見圖2.3-52.3-6。（a）車輛橫向布置圖（b）車輛縱向布置圖圖 2.35 工況1分級偏載車位布置圖（單位：cm）（a）車輛橫向布置圖（b）車輛縱向布置圖圖 2.36 工況1中載滿載車位布置圖（單位：cm）

19、（2）工況2： 1號墩最大負彎矩工況2車輛布置圖與工況1相同。（3）工況3：第2跨最大正彎矩工況3試驗荷載作用下加載圖示見下圖2.3-72.3-8。（a）車輛橫向布置圖（b）車輛縱向布置圖圖 2.37 工況3分級偏載車位布置圖（單位：cm）（a）車輛橫向布置圖（b）車輛縱向布置圖圖 2.38 工況3中載滿載車位布置圖（單位：cm）三、 靜載試驗結(jié)果3.1 工況1試驗結(jié)果分析（第1跨最大正彎矩）3.1.1 應變及撓度測試結(jié)果表 3.11 外側(cè)分級加偏載總應變結(jié)果梁號一級二級三級四級實測值（）計算值（）實測值（）計算值（）實測值（）計算值（）實測值（）計算值（）1號梁41 83 60 115 77

20、 145 91 167 2號梁27 35 55 97 67 121 87 137 3號梁11 15 37 45 46 57 60 77 4號梁7 7 22 23 26 29 36 41 表 3.12外側(cè)分級加偏載總撓度結(jié)果梁號一級二級三級四級實測值（mm）計算值（mm）實測值（mm）計算值（mm）實測值（mm）計算值（mm）實測值（mm）計算值（mm）1號梁-2.35 -3.11 -3.15 -4.53 -3.67 -6.60 -4.23 -7.66 2號梁-0.96 -1.56 -2.02 -3.81 -2.75 -4.97 -3.72 -6.42 3號梁-0.51 -0.70 -1.40

21、-2.05 -1.82 -2.59 -2.66 -3.58 4號梁-0.21 -0.35 -0.54 -1.09 -0.93 -1.36 -1.26 -1.93 表 3.13中載滿載總應變與總撓度結(jié)果梁號中載滿載應變中載滿載撓度實測值（）計算值（）實測值（mm）計算值（mm）1號梁62 85 -2.11 -3.92 2號梁80 126 -3.38 -5.91 3號梁78 126 -3.22 -5.91 4號梁66 85 -2.05 -3.92 3.1.2 應變測試結(jié)果分析（1）主要測點實測值與計算值相關(guān)性選取偏載側(cè)的1號梁、2號梁作為分析對象，分析其應變在分級偏載荷載變化下，實測值與計算值的相

22、關(guān)性。（a）1號梁應變實測值與計算值線性相關(guān)分析（b）1號梁應變實測值與計算值分級加載曲線圖 3.11 偏載分級加載下1號梁應變實測值與計算值關(guān)系曲線（a）2號梁應變實測值與計算值線性相關(guān)分析（b）2號梁應變實測值與計算值分級加載曲線圖 3.12偏載分級加載下2號梁應變實測值與計算值關(guān)系曲線從上圖3.1-1圖3.1-2可以看出，1、2號梁在偏載分級加載下，應變實測值與計算值線性關(guān)系良好，均小于計算值，偏載分級加載下與計算值變化趨勢一致。（2）橫向分布分析下圖3.1-3為滿載時，各梁總應變橫向分布。（a）偏載滿載總應變橫向分布（b）中載滿載總應變橫向分布圖 3.13 各梁總應變橫向分布曲線從上圖

23、可以看出各測點實測應變均小于計算值，實測橫向分布與計算一致。（3）中性軸分析圖 3.14 1號梁外側(cè)腹板偏載滿載應變分布由上圖可知1號梁外側(cè)腹板在偏載滿載下中性軸高度為82.4cm，計算中性軸高度78.7cm，外側(cè)腹板應變沿截面高度呈線性變化，符合平截面假定。圖 3.15 2號梁外側(cè)腹板中載滿載應變分布由上圖可知2號梁外側(cè)腹板在中載滿載下中性軸高度為80.7cm，計算中性軸高度77.2cm，外側(cè)腹板應變沿截面高度呈線性變化，符合平截面假定。3.1.3 撓度測試結(jié)果分析（1）實測值與計算值線性相關(guān)性選取偏載側(cè)的1號梁、2號梁作為分析對象，分析其撓度在分級偏載荷載變化下，實測值與計算值的相關(guān)性。（

24、a）1號梁撓度實測值與計算值線性相關(guān)分析（b）1號梁撓度實測值與計算值分級加載曲線圖 3.16 偏載分級加載下1號梁撓度實測值與計算值關(guān)系曲線（a）2號梁撓度實測值與計算值線性相關(guān)分析（b）2號梁撓度實測值與計算值分級加載曲線圖 3.17 偏載分級加載下2號梁撓度實測值與計算值關(guān)系曲線從上圖3.1-6圖3.1-7可以看出，1、2號梁在偏載分級加載下，撓度實測值與計算值線性關(guān)系良好，均小于計算值，偏載分級加載下與計算值變化趨勢一致。（2）橫向與縱向分析下圖3.1-8為滿載時，各梁總撓度橫向分布。（a）偏載滿載總撓度橫向分布（b）中載滿載總撓度橫向分布圖 3.18各梁總撓度橫向分布曲線從上圖可以看

25、出各測點實測撓度均小于計算值，實測橫向分布與計算一致。3.1.4 試驗結(jié)果評定（1）校驗系數(shù)評定靜力荷載試驗結(jié)構(gòu)校驗系數(shù)即指在試驗荷載作用下主要測點的實測彈性變位或應變值與相應的理論計算值的比值：Se/Ss，當1時，代表橋梁的實際狀況要好于理論狀況，說明橋梁承載能力滿足要求。主要測點應變校驗系數(shù)的評定見表3.1-4，撓度校驗系數(shù)的評定見表3.1-5。表 3.14 控制截面應變校驗系數(shù)評定項目梁號彈性值Se（）計算值Ss（）校驗系數(shù)=Se/Ss評定偏載1號梁90 167 0.54 滿足要求2號梁86 137 0.63 滿足要求中載2號梁77 126 0.61 滿足要求3號梁74 126 0.59

26、 滿足要求由表可以看出，控制截面主要應變測點校驗系數(shù)均小于1，滿足規(guī)范要求。表 3.15 控制截面變形校驗系數(shù)評定項目梁號彈性值Se（mm）計算值Ss（mm）校驗系數(shù)=Se/Ss評定偏載1號梁-4.00 -7.66 0.52 滿足要求2號梁-3.50 -6.42 0.54 滿足要求中載2號梁-2.99 -5.91 0.51 滿足要求3號梁-2.82 -5.91 0.48 滿足要求由表可以看出，控制截面主要撓度測點校驗系數(shù)均小于1，滿足規(guī)范要求。測試跨剛度較高。（2）殘余應變（變形）評定相對殘余變位或相對殘余應變(Sp)是測點實測殘余變位或殘余應變與對應的實測總變位或總應變(St)的比值，比值越

27、小說明結(jié)構(gòu)越接近彈性工作狀況，當主要測點相對殘余變位或相對殘余應變不超過20%時判定橋梁承載能力滿足要求。主要測點應變和撓度相對殘余評定見表3.1-6和表3.1-7。表 3.16 控制截面殘余應變評定項目梁號總應變St（）殘余應變Sp（）相對殘余值Sp/St（%）評定偏載1號梁91 1 0.66滿足要求2號梁87 1 1.15滿足要求中載2號梁80 3 3.74滿足要求3號梁78 4 5.11滿足要求表 3.17 控制截面殘余變形評定項目梁號總變形St（mm）殘余變形Sp（mm）相對殘余值Sp/St（%）評定偏載1號梁-4.23 -0.23 5.48滿足要求2號梁-3.72 -0.22 6.0

28、0滿足要求中載2號梁-3.38 -0.39 11.56滿足要求3號梁-3.22 -0.40 12.51滿足要求由表可以看出，控制截面應變相對殘余均小于20%，撓度相對殘余均小于20%，均滿足規(guī)范要求，表明梁體處于彈性工作狀態(tài)。（3）裂縫觀測荷載試驗前對本橋的外觀進行了檢查，梁體未發(fā)現(xiàn)受力裂縫；荷載試驗過程中，對各觀測截面的附近梁體的混凝土外表面做了仔細觀察，未發(fā)現(xiàn)可觀測的新裂縫產(chǎn)生。3.2 工況2驗結(jié)果分析（1號墩最大負彎矩）3.2.1 應變測試結(jié)果表 3.21 外側(cè)分級加偏載總應變結(jié)果梁號一級二級三級四級實測值（）計算值（）實測值（）計算值（）實測值（）計算值（）實測值（）計算值（）1號梁-

29、13 -27 -20 -37 -26 -62 -30 -67 2號梁-7 -12 -15 -30 -20 -37 -28 -56 3號梁-4 -4 -10 -14 -13 -16 -18 -23 4號梁-1 -1 -4 -5 -5 -5 -7 -7 表 3.22中載滿載總應變與總撓度結(jié)果梁號中載滿載應變實測值（）計算值（）1號梁-18 -24 2號梁-23 -53 3號梁-22 -53 4號梁-16 -24 3.2.2 應變測試結(jié)果分析（1）主要測點實測值與計算值相關(guān)性選取偏載側(cè)的1號梁、2號梁作為分析對象，分析其應變在分級偏載荷載變化下，實測值與計算值的相關(guān)性。（a）1號梁應變實測值與計算值

30、線性相關(guān)分析（b）1號梁應變實測值與計算值分級加載曲線圖 3.21 偏載分級加載下1號梁應變實測值與計算值關(guān)系曲線（a）2號梁應變實測值與計算值線性相關(guān)分析（b）2號梁應變實測值與計算值分級加載曲線圖 3.22 偏載分級加載下2號梁應變實測值與計算值關(guān)系曲線從上圖3.2-1圖3.2-2可以看出，1、2號梁在偏載分級加載下，應變實測值與計算值線性關(guān)系良好，均小于計算值，偏載分級加載下與計算值變化趨勢一致。（2）橫向分布分析下圖3.2-3為滿載時，各梁總應變橫向分布。（a）偏載滿載總應變橫向分布（b）中載滿載總應變橫向分布圖 3.23 各梁總應變橫向分布曲線從上圖可以看出各主要測點實測應變均小于計

31、算值，實測橫向分布與計算一致。3.2.3 試驗結(jié)果評定（1）校驗系數(shù)評定靜力荷載試驗結(jié)構(gòu)校驗系數(shù)即指在試驗荷載作用下主要測點的實測彈性變位或應變值與相應的理論計算值的比值：Se/Ss，當1時，代表橋梁的實際狀況要好于理論狀況，說明橋梁承載能力滿足要求。主要測點應變校驗系數(shù)的評定見表3.2-3。表 3.23 控制截面應變校驗系數(shù)評定項目梁號彈性值Se（）計算值Ss（）校驗系數(shù)=Se/Ss評定偏載1號梁-29 -67 0.43 滿足要求2號梁-27 -56 0.48 滿足要求中載2號梁-22 -53 0.41 滿足要求3號梁-20 -53 0.37 滿足要求由表可以看出，控制截面主要應變測點校驗系

32、數(shù)均小于1，滿足規(guī)范要求。（2）殘余應變評定相對殘余變位或相對殘余應變(Sp)是測點實測殘余變位或殘余應變與對應的實測總變位或總應變(St)的比值，比值越小說明結(jié)構(gòu)越接近彈性工作狀況，當主要測點相對殘余變位或相對殘余應變不超過20%時判定橋梁承載能力滿足要求。主要測點應變和撓度相對殘余評定見表3.2-4。表 3.24 控制截面殘余應變評定項目梁號總應變St（）殘余應變Sp（）相對殘余值Sp/St（%）評定偏載1號梁-30 -1 3.65滿足要求2號梁-28 -1 3.58滿足要求中載2號梁-23 -1 5.70滿足要求3號梁-22 -2 9.72滿足要求由表可以看出，控制截面應變相對殘余均小于

33、20%，均滿足規(guī)范要求，表明梁體處于彈性工作狀態(tài)。（3）裂縫觀測荷載試驗前對本橋的外觀進行了檢查，梁體未發(fā)現(xiàn)受力裂縫；荷載試驗過程中，對各觀測截面的附近梁體的混凝土外表面做了仔細觀察，未發(fā)現(xiàn)可觀測的新裂縫產(chǎn)生。3.3 工況3試驗結(jié)果分析（第2跨最大正彎矩）3.3.1 應變及撓度測試結(jié)果表 3.31 外側(cè)分級加偏載總應變結(jié)果梁號一級二級三級四級實測值（）計算值（）實測值（）計算值（）實測值（）計算值（）實測值（）計算值（）1號梁28 68 44 97 55 118 66 135 2號梁21 32 30 70 42 99 53 109 3號梁14 13 23 41 34 49 41 65 4號梁4

34、 6 17 20 22 24 29 32 表 3.32外側(cè)分級加偏載總撓度結(jié)果梁號一級二級三級四級實測值（mm）計算值（mm）實測值（mm）計算值（mm）實測值（mm）計算值（mm）實測值（mm）計算值（mm）1號梁-1.34 -2.64 -1.96 -3.83 -2.63 -5.38 -3.22 -6.11 2號梁-0.88 -1.32 -1.67 -3.23 -2.24 -4.05 -3.01 -5.16 3號梁-0.38 -0.58 -0.99 -1.72 -1.29 -2.09 -1.91 -2.79 4號梁-0.17 -0.29 -0.60 -0.90 -0.73 -1.08 -1.

35、19 -1.46 表 3.33中載滿載總應變與總撓度結(jié)果梁號中載滿載應變中載滿載撓度實測值（）計算值（）實測值（mm）計算值（mm）1號梁47 71 -2.07 -3.04 2號梁65 100 -2.63 -4.76 3號梁62 100 -2.49 -4.76 4號梁37 71 -2.00 -3.04 3.3.2 應變測試結(jié)果分析（1）主要測點實測值與計算值相關(guān)性選取偏載側(cè)的1號梁、2號梁作為分析對象，分析其應變在分級偏載荷載變化下，實測值與計算值的相關(guān)性。（a）1號梁應變實測值與計算值線性相關(guān)分析（b）1號梁應變實測值與計算值分級加載曲線圖 3.31 偏載分級加載下1號梁應變實測值與計算值關(guān)

36、系曲線（a）2號梁應變實測值與計算值線性相關(guān)分析（b）2號梁應變實測值與計算值分級加載曲線圖 3.32偏載分級加載下2號梁應變實測值與計算值關(guān)系曲線從上圖3.3-1圖3.3-2可以看出，1、2號梁在偏載分級加載下，應變實測值與計算值線性關(guān)系良好，均小于計算值，偏載分級加載下與計算值變化趨勢一致。（2）橫向分布分析下圖3.3-3為滿載時，各梁總應變橫向分布。（a）偏載滿載總應變橫向分布（b）中載滿載總應變橫向分布圖 3.33 各梁總應變橫向分布曲線從上圖可以看出各測點實測應變均小于計算值，實測橫向分布與計算一致。（3）中性軸分析圖 3.34 1號梁外側(cè)腹板偏載滿載應變分布由上圖可知1號梁外側(cè)腹板

37、在偏載滿載下中性軸高度為83.5cm，計算中性軸高度78.7cm，外側(cè)腹板應變沿截面高度呈線性變化，符合平截面假定。圖 3.35 2號梁外側(cè)腹板中載滿載應變分布由上圖可知2號梁外側(cè)腹板在中載滿載下中性軸高度為84.4cm，計算中性軸高度77.2cm，外側(cè)腹板應變沿截面高度呈線性變化，符合平截面假定。3.3.3 撓度測試結(jié)果分析（1）實測值與計算值線性相關(guān)性選取偏載側(cè)的1號梁、2號梁作為分析對象，分析其撓度在分級偏載荷載變化下，實測值與計算值的相關(guān)性。（a）1號梁撓度實測值與計算值線性相關(guān)分析（b）1號梁撓度實測值與計算值分級加載曲線圖 3.36 偏載分級加載下1號梁撓度實測值與計算值關(guān)系曲線（

38、a）2號梁撓度實測值與計算值線性相關(guān)分析（b）2號梁撓度實測值與計算值分級加載曲線圖 3.37 偏載分級加載下2號梁撓度實測值與計算值關(guān)系曲線從上圖3.3-6圖3.3-7可以看出，1、2號梁在偏載分級加載下，撓度實測值與計算值線性關(guān)系良好，均小于計算值，偏載分級加載下與計算值變化趨勢一致。（2）橫向與縱向分析下圖3.3-8為滿載時，各梁總撓度橫向分布。（a）偏載滿載總撓度橫向分布（b）中載滿載總撓度橫向分布圖 3.38各梁總撓度橫向分布曲線3.3.4 試驗結(jié)果評定（1）校驗系數(shù)評定靜力荷載試驗結(jié)構(gòu)校驗系數(shù)即指在試驗荷載作用下主要測點的實測彈性變位或應變值與相應的理論計算值的比值：Se/Ss，當

39、1時，代表橋梁的實際狀況要好于理論狀況，說明橋梁承載能力滿足要求。主要測點應變校驗系數(shù)的評定見表3.3-4，撓度校驗系數(shù)的評定見表3.3-5。表 3.34 控制截面應變校驗系數(shù)評定項目梁號彈性值Se（）計算值Ss（）校驗系數(shù)=Se/Ss評定偏載1號梁61 135 0.45 滿足要求2號梁48 109 0.44 滿足要求中載2號梁61100 0.61 滿足要求3號梁60100 0.60滿足要求由表可以看出，控制截面主要應變測點校驗系數(shù)均小于1，滿足規(guī)范要求。表 3.35 控制截面變形校驗系數(shù)評定項目梁號彈性值Se（mm）計算值Ss（mm）校驗系數(shù)=Se/Ss評定偏載1號梁-3.02 -6.11

40、0.49 滿足要求2號梁-2.83 -5.16 0.55 滿足要求中載2號梁-2.58 -4.76 0.54 滿足要求3號梁-2.43 -4.76 0.51 滿足要求由表可以看出，控制截面主要撓度測點校驗系數(shù)均小于1，滿足規(guī)范要求。測試跨剛度較高。（2）殘余應變（變形）評定相對殘余變位或相對殘余應變(Sp)是測點實測殘余變位或殘余應變與對應的實測總變位或總應變(St)的比值，比值越小說明結(jié)構(gòu)越接近彈性工作狀況，當主要測點相對殘余變位或相對殘余應變不超過20%時判定橋梁承載能力滿足要求。主要測點應變和撓度相對殘余評定見表3.3-6和表3.3-7。表 3.36 控制截面殘余應變評定項目梁號總應變S

41、t（）殘余應變Sp（）相對殘余值Sp/St（%）評定偏載1號梁66 5 7.62滿足要求2號梁53 5 9.68滿足要求中載2號梁65 4 5.52滿足要求3號梁62 2 2.58滿足要求表 3.37 控制截面殘余變形評定項目梁號總變形St（mm）殘余變形Sp（mm）相對殘余值Sp/St（%）評定偏載1號梁-3.22 -0.20 6.25滿足要求2號梁-3.01 -0.18 6.02滿足要求中載2號梁-2.63 -0.05 1.79滿足要求3號梁-2.49 -0.06 2.21滿足要求由表可以看出，控制截面應變相對殘余均小于20%，撓度相對殘余均小于20%，均滿足規(guī)范要求，表明梁體處于彈性工作

42、狀態(tài)。（3）裂縫觀測荷載試驗前對本橋的外觀進行了檢查，梁體未發(fā)現(xiàn)受力裂縫；荷載試驗過程中，對各觀測截面的附近梁體的混凝土外表面做了仔細觀察，未發(fā)現(xiàn)可觀測的新裂縫產(chǎn)生。3.4 小結(jié)K25+821.74安哈公路分離立交橋共設(shè)置第1跨最大正彎矩、1號墩最大負彎矩、第2跨最大正彎矩共3個工況，工況測試匯總結(jié)果如下：表 3.41 靜載試驗結(jié)果匯總表工況工況1工況2工況3應變主要測點校驗系數(shù)滿足要求滿足要求滿足要求應變實測值與計算值相關(guān)關(guān)系線性相關(guān)性良好，分級加載變化趨勢一致線性相關(guān)性良好，分級加載變化趨勢一致線性相關(guān)性良好，分級加載變化趨勢一致實測值與計算值橫向分布關(guān)系規(guī)律一致、形狀趨同規(guī)律一致、形狀趨

43、同規(guī)律一致、形狀趨同腹板應變分布測試腹板應變符合平截面假定測試腹板應變符合平截面假定測試腹板應變符合平截面假定相對殘余應變評定滿足要求滿足要求滿足要求撓度校驗系數(shù)滿足要求/滿足要求撓度實測值與計算值線性關(guān)系良好/良好實測值與計算值橫向分布關(guān)系規(guī)律一致、形狀趨同/規(guī)律一致、形狀趨同相對殘余變形評定滿足要求/滿足要求根據(jù)對靜載數(shù)據(jù)的整體分析，認為試驗橋跨在設(shè)計荷載作用下處于良好的彈性工作狀態(tài)。四、 動載試驗4.1 動載試驗目的橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性，如固有頻率、阻尼系數(shù)和振型等，只與結(jié)構(gòu)本身的固有性質(zhì)有關(guān)，是結(jié)構(gòu)振動系統(tǒng)的基本特征。橋梁結(jié)構(gòu)在實際動荷載作用下，結(jié)構(gòu)各部位的動力響應，如振幅、動應力、動位

44、移、加速度以及反映結(jié)構(gòu)整體動力作用的沖擊系數(shù)等，不僅反映了橋梁結(jié)構(gòu)在動荷載作用下的受力狀態(tài)，也反映了動力作用對駕駛員和乘客舒適性的影響。結(jié)構(gòu)在運營期間一旦有較大的損傷（如梁體開裂、基礎(chǔ)狀態(tài)惡化等），結(jié)構(gòu)的動力參數(shù)（如頻率、阻尼等）將會出現(xiàn)較大的變化。動載試驗主要用于綜合了解結(jié)構(gòu)自身的動力特性以及結(jié)構(gòu)抵抗受迫振動和突發(fā)荷載作用的能力，以判斷結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài)和實際承載能力，同時也為使用階段結(jié)構(gòu)評估積累原始數(shù)據(jù)。4.2 試驗方案動載試驗是利用某種激振方法激起橋梁結(jié)構(gòu)的振動，如大地脈動、行車激勵等，并測定其固有頻率、振型、阻尼比等參量，從而判斷橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度、行車性能。動載試驗用于了解橋梁自身的

45、動力特性，抵抗受迫振動和突發(fā)荷載的能力。其主要項目應包括：測定橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性，如結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的自振頻率、振型和阻尼比的脈動試驗；檢驗橋梁結(jié)構(gòu)在動力荷載作用下的受迫振動特性，如測試橋梁結(jié)構(gòu)受迫振動頻率等參數(shù)的跑車、跳車試驗。4.2.1 試驗內(nèi)容（1）模態(tài)試驗在橋面無任何交通荷載以及橋址附近無規(guī)則振源的情況下，通過高靈敏度動力測試系統(tǒng)測定橋址處風荷載、地脈動、水流等隨機荷載激振而引起橋跨結(jié)構(gòu)的微小振動響應，測得結(jié)構(gòu)的自振頻率、振型和阻尼比等動力學特征。（2）橋面無障礙行車試驗試驗時采用1輛載重約35t的試驗車在不同車速時勻速通過橋跨結(jié)構(gòu)，跑車速度分別為10、20、30、40（km/h）。車輛在行

46、駛過程中對橋面產(chǎn)生沖擊，從而使橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動，通過動力測試系統(tǒng)測定橋跨結(jié)構(gòu)主要控制截面測點的振動曲線，從而分析結(jié)構(gòu)受迫振動頻率等系數(shù)。依據(jù)公路橋梁荷載試驗規(guī)程（JTG/T J21-01-2015），采用動應變時程曲線計算沖擊系數(shù)的公式如下：式中：最大動撓度（應變）幅值； 取波形振幅中心軌跡的頂點值，或通過低通濾波求?。慌c對應的動撓度（應變）波谷值；撓度（應變）動態(tài)分量的峰-峰值。圖 4.21 沖擊系數(shù)計算算例4.2.2 測點布置通過橋梁模態(tài)測試采集模塊測定橋梁在動荷載作用下的振型、頻率、阻尼比等動力參數(shù)。拾振器沿橋縱向布置在檢測聯(lián)每跨1/4L、1/2L、3/4L位置，拾振器豎直向垂直于橋面布置，以測定橋梁豎向振動響應，橫向布置在距離防撞護欄30cm處。測點位置確定后用橡皮泥將采集模塊調(diào)平并與橋面耦合。豎向拾振器測點見下圖4.2