「路桥课堂—桥梁荷载试验」荷载试验组织准备(2)

加载方案设计

拟订试验方案是桥梁荷载试验前期准备工作中最重要的环节,因为试验方案是指导荷载试验的行动大纲。通过分析收集到的有关资料,充分了解试验对象以及试验现场的情况后,根据试验目的和客观条件拟定试验方案。一个完整的桥梁荷载试验方案应包括:

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(1)试验对象概况。主要叙述试验对象的结构、与设计和施工有关的技术资料、试验任务的性质等基本情况。

(2)试验目的和要求。新建桥梁的竣工验收、旧桥承载力评估或改建加固等的试验目的和要求既有相似之处,有各自有侧重。所以试验目的一定要非常明确,有了明确的目的才能提具体的要求。

(3)试验内容要详细列出试验检测内容。实桥静力荷载试验一般包括以下内容:

1)结构控制断面的变形或挠度,或沿桥长轴线的挠度分布。

2)结构控制截面的最大应力(或应变),或结构构件的实际应变分布。

3)受试验荷载影响的所有桥梁支座、墩台的位移或转角,塔柱和结构连接部分的变形等。

4)钢筋混凝土结构裂缝的出现或拓展,包括裂缝宽度、长度、间距、位置、方向和性状,以及卸载后的闭合情况。

5)其他桥梁次结构构件的受力反映。

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(4)试验方法。这部分内容要定的很细,包括荷载的考虑、测点的布置、仪器的选用以及具体的测试步骤等,并列出一张试验程序(工况)表,具体应考虑以下几点:

1)荷载必须依据设计荷载的大小并根据现场可能提供荷载的情况来拟定试验加载方案。

2)测点和测站布置根据试验的目的要求,应用桥梁专业知识,考虑各种桥梁体系的受力特点,还要结合测试技术的可行性,确定被测桥梁的控制断面和测点位置。

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主要测点的布设应能控制结构的最大应力(应变)和最大挠度(或位移),测点的布设不宜过多,但要保证观测质量,几种常用桥梁体系的主要测点布设如下:

简支梁桥——跨中挠度、支点沉降、跨中截面应变;

连续梁桥——跨中挠度、支点沉降、跨中和支点截面应变;

悬臂梁桥——悬臂端部挠度、支点沉降、支点截面应变;

拱桥——跨中与1/4处跨度、拱顶L/4和拱脚截面应变。

根据桥梁调查和检查工作的深度,综合考虑结构特点和桥梁状况等可按需要加设测点。

在与大多数测点较接近的部位设置1~2处气温观测点,此外可根据需要在桥梁主要测点部位设置一些构件表面温度观测点。

3)选用仪器设备。方案要列出试验选用仪器设备的型号、测量精度、数量等。

(5)试验程序(步骤)。一般可列一张工况流程表,列清楚试验的工况序号、加载方式(纵向、横向怎么布置,荷载如何分级)、测读内容、时间间隔等内容。

(6)参加试验的人员安排。对于规模较大的桥梁荷载试验,通常需要较多的测试人员,有时单靠某一个单位的专业测试人员不够,需要几个单位的测试人员合作;另外需不需要临时找辅助人员,具体怎样安排等,方案中均应提出。

(7)试验时间安排。方案要列出整个试验的进度计划。

(8)安全措施包括试验期间人员、结构物、加载设备和测试仪器等的安全措施。

(9)其他方案中须提出来有哪些未定因素、一些补充说明内容等。一些特别重要的桥梁荷载试验方案,还需要经过专家评审。试验方案拟定以后,应分发给参加试验的有关单位和个人,并着手测试仪器设备的准备和试验人员的组织。


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