「路橋課堂—橋樑荷載試驗」荷載試驗組織準備(2)

加載方案設計

擬訂試驗方案是橋樑荷載試驗前期準備工作中最重要的環節,因為試驗方案是指導荷載試驗的行動大綱。通過分析收集到的有關資料,充分了解試驗對象以及試驗現場的情況後,根據試驗目的和客觀條件擬定試驗方案。一個完整的橋樑荷載試驗方案應包括:

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(1)試驗對象概況。主要敘述試驗對象的結構、與設計和施工有關的技術資料、試驗任務的性質等基本情況。

(2)試驗目的和要求。新建橋樑的竣工驗收、舊橋承載力評估或改建加固等的試驗目的和要求既有相似之處,有各自有側重。所以試驗目的一定要非常明確,有了明確的目的才能提具體的要求。

(3)試驗內容要詳細列出試驗檢測內容。實橋靜力荷載試驗一般包括以下內容:

1)結構控制斷面的變形或撓度,或沿橋長軸線的撓度分佈。

2)結構控制截面的最大應力(或應變),或結構構件的實際應變分佈。

3)受試驗荷載影響的所有橋樑支座、墩臺的位移或轉角,塔柱和結構連接部分的變形等。

4)鋼筋混凝土結構裂縫的出現或拓展,包括裂縫寬度、長度、間距、位置、方向和性狀,以及卸載後的閉合情況。

5)其他橋樑次結構構件的受力反映。

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(4)試驗方法。這部分內容要定的很細,包括荷載的考慮、測點的佈置、儀器的選用以及具體的測試步驟等,並列出一張試驗程序(工況)表,具體應考慮以下幾點:

1)荷載必須依據設計荷載的大小並根據現場可能提供荷載的情況來擬定試驗加載方案。

2)測點和測站佈置根據試驗的目的要求,應用橋樑專業知識,考慮各種橋樑體系的受力特點,還要結合測試技術的可行性,確定被測橋樑的控制斷面和測點位置。

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主要測點的佈設應能控制結構的最大應力(應變)和最大撓度(或位移),測點的佈設不宜過多,但要保證觀測質量,幾種常用橋樑體系的主要測點佈設如下:

簡支梁橋——跨中撓度、支點沉降、跨中截面應變;

連續梁橋——跨中撓度、支點沉降、跨中和支點截面應變;

懸臂樑橋——懸臂端部撓度、支點沉降、支點截面應變;

拱橋——跨中與1/4處跨度、拱頂L/4和拱腳截面應變。

根據橋樑調查和檢查工作的深度,綜合考慮結構特點和橋樑狀況等可按需要加設測點。

在與大多數測點較接近的部位設置1~2處氣溫觀測點,此外可根據需要在橋樑主要測點部位設置一些構件表面溫度觀測點。

3)選用儀器設備。方案要列出試驗選用儀器設備的型號、測量精度、數量等。

(5)試驗程序(步驟)。一般可列一張工況流程表,列清楚試驗的工況序號、加載方式(縱向、橫向怎麼佈置,荷載如何分級)、測讀內容、時間間隔等內容。

(6)參加試驗的人員安排。對於規模較大的橋樑荷載試驗,通常需要較多的測試人員,有時單靠某一個單位的專業測試人員不夠,需要幾個單位的測試人員合作;另外需不需要臨時找輔助人員,具體怎樣安排等,方案中均應提出。

(7)試驗時間安排。方案要列出整個試驗的進度計劃。

(8)安全措施包括試驗期間人員、結構物、加載設備和測試儀器等的安全措施。

(9)其他方案中須提出來有哪些未定因素、一些補充說明內容等。一些特別重要的橋樑荷載試驗方案,還需要經過專家評審。試驗方案擬定以後,應分發給參加試驗的有關單位和個人,並著手測試儀器設備的準備和試驗人員的組織。


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