橋梁荷載試驗(yàn)——荷載試驗組織準備工作
更新時間:2021-04-10 17:51
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橋荷載試(shì)驗組織準備工作非常重(chóng)要,一般試驗準備工作包括試驗前期準備和現場準備。前期(qī)準備工作主要有資料收集(jí)、試驗方案擬定、儀器配套以及相應的試驗計算(suàn)等;現場準備工作則包括加載物準備,測(cè)點、測站(zhàn)布置等。
荷載試驗的組(zǔ)織工作
荷載試驗正式進行之前應(yīng)做好以下(xià)組織準備工作。
1、試驗孔(或墩)的選擇
對多孔橋梁中跨徑相同(tóng)的橋孔(或墩)可選1~3個具有代表性的橋孔(或墩)進行加載試驗。選擇時應綜(zōng)合考慮以下因素:
(1)該孔(或墩)計算受力最不(bú)利
(2)該孔(或墩)施工(gōng)質量最差(chà),缺陷較多或病害較嚴重
(3)該孔(或墩)便於搭設腳手架,便於實測
2、靜載試驗加載位置的放樣和卸載(zǎi)位置(zhì)的安排
靜載試驗前應在橋麵(miàn)上對加載位置進行放樣,並(bìng)預(yù)先安排卸載的安放位置,以便於加載試驗的順(shùn)利進行。
3、試(shì)驗人員組織及分工
橋梁的荷載試驗是一項技術性較強的工作,最好組織專門的橋梁試驗隊(duì)伍來承(chéng)擔(dān)。試(shì)驗人員(yuán)應能熟練(liàn)掌握所分管(guǎn)的儀器設備,讀數快速而準確。試驗隊伍應設(shè)總指(zhǐ)揮一人,其他(tā)人員的(de)配備視具(jù)體情況而定。
4、其他準備工作
加載試(shì)驗的安全設施、供電照明設施、通信聯絡設施、橋麵交通管(guǎn)製等(děng)工作應(yīng)根據(jù)荷載試驗的需要進行準備
收集資料
在確定試驗方案之前,必須對試驗結構進行實地考察和了解(jiě),做到情況(kuàng)清楚、心中有(yǒu)數(shù)。
1、技術文件和資(zī)料的收集(jí)
組(zǔ)織橋梁荷載試驗時要向有(yǒu)關部門收集與(yǔ)試驗有關的設計資料,仔細閱讀與試驗有關的文獻資料,以便(biàn)對試驗對象有透徹的了解,並對試驗進行必要的模擬分析計(jì)算(suàn)。荷載試驗需要收集的資料一般有:
(1)結構的設(shè)計(jì)資料(liào),如設計(jì)圖紙(zhǐ)、相(xiàng)關(guān)計算(suàn)資(zī)料等,必要時還要設計的原始資料。
(2)結構的施工(gōng)資(zī)料,如竣工圖紙、材性試驗報告、有關施工記錄、隱(yǐn)蔽工程報告和(hé)重要質量差錯報告等(děng)。
(3)對有些橋梁,須收集試驗(yàn)前結構尺寸變化的數據資料,如拱軸線的(de)變形、墩(dūn)台和拱頂的沉降觀察資料等。 此外,在明確試(shì)驗目的後,如果有類似的試驗借鑒則(zé)通過閱讀他人試驗報告或情況介紹,弄(nòng)清試驗目的有何(hé)不同,哪些地方可以改進等。
2、橋梁現(xiàn)場
收集書麵資料(liào)的同(tóng)時,應該對橋梁試驗現場進行踏勘,收集有關資料。
(1)找負責設計、施工、監理或養護(hù)部門的工程師,了解(jiě)與(yǔ)試驗對象有(yǒu)關的設計(jì)、施工、監理和養護等問題,了解得越多越好。
(2)對實橋進行(háng)踏勘,了解結構物的現狀、周圍的環(huán)境條件和試驗條件,包括:
1)對結構物進(jìn)行詳細的外觀檢查,查明結構物的實(shí)際(jì)技術狀況,如結構的尺寸(cùn)、行車(chē)道、支座情況以及各種缺陷(xiàn)等。
2)詳細(xì)檢查橋(qiáo)上和兩端接線線路的(de)技術狀況(kuàng)、線路容許車速、橋下淨空(kōng)、水深和通航(háng)情況(kuàng)、橋址處供電情況等。
3)實橋(qiáo)結構和周(zhōu)圍環境的踏勘,詳查擬定試驗方案(àn)(如加載(zǎi)方式、量測手段等)。
4)詳細了解現場試驗時主管(guǎn)單位可能提供的(de)配合情況,如加載車輛的(de)情況,試驗時的交通(tōng)、航運影響等(děng),做到心中有數,以便在確定方案時全麵考慮。
加載方案設計
擬訂(dìng)試驗(yàn)方案(àn)是橋梁(liáng)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(háng)動大綱。通過分析收集到(dào)的有關資料,充分了解試驗對象以及試驗現場的情況後,根(gēn)據試驗目的和客觀(guān)條件擬定試驗方(fāng)案。一個完整(zhěng)的橋梁荷載試驗(yàn)方案應包括:
(1)試驗對象概況。主要敘述(shù)試驗對象的結構、與(yǔ)設計和施工有關的技術資料、試驗任務的性質等基(jī)本情(qíng)況。 (2)試驗目的和要求。新建橋梁的竣工驗收(shōu)、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(yǒu)各自有側重。所以試驗目的一定要(yào)非常明確,有了明確的目的才能提(tí)具體的要求。
(3)試驗內容要詳細列出試驗檢測內容(róng)。實(shí)橋靜力荷(hé)載試驗一般包括以下內容(róng):
1)結構控製斷麵的變形或撓度(dù),或沿橋長(zhǎng)軸線的撓(náo)度分布。
2)結構控製截麵的最大應力(或應變),或結(jié)構構件的實(shí)際應變分布(bù)。
3)受(shòu)試驗荷載影響的所有橋梁支座、墩台的位移或轉角,塔柱和結構連接(jiē)部分的變形(xíng)等。
4)鋼筋混凝土結構(gòu)裂縫的出現或拓(tuò)展,包括裂縫(féng)寬度、長度、間距(jù)、位置、方向和性狀(zhuàng),以及卸載後的閉(bì)合情況。
5)其(qí)他橋梁次結構構件的受力反映(yìng)。
(4)試驗方法。這部分內容要定的(de)很細,包括荷載的(de)考慮、測點的布置、儀器的選用以及具體(tǐ)的測試(shì)步驟等,並列出一張試驗程(chéng)序(工況(kuàng))表,具體(tǐ)應(yīng)考慮以下幾點:
1)荷載必須依據設計荷(hé)載的大小並根據現場可能提供荷載的情況來擬定試驗(yàn)加載方案(àn)。
2)測(cè)點和測站布置根據試(shì)驗(yàn)的目的要求,應用橋梁專業知識,考慮各種橋梁體係的受力(lì)特點,還要(yào)結合(hé)測試技術的可行性,確定被測橋梁的控(kòng)製斷麵和(hé)測點位置。
主要測(cè)點的(de)布設應(yīng)能控製結(jié)構的最大應力(應變)和最大撓度(或位移),測點的布設不宜過多,但要保證觀測質量,幾種常用(yòng)橋梁體係的主要測點布設如下:
簡支梁橋——跨中撓度、支點沉降、跨中截麵應變;
連續梁橋——跨中撓度、支點(diǎn)沉降、跨中和支點(diǎn)截麵應變(biàn);
懸臂梁橋——懸(xuán)臂(bì)端部撓度、支點沉降、支(zhī)點截麵應變;
拱橋——跨中與1/4處跨度、拱頂L/4和拱(gǒng)腳截(jié)麵應變。
根據橋梁調查和檢查(chá)工(gōng)作的深度,綜合考慮結構特點和橋梁狀況等(děng)可按需要加設測(cè)點。
在與大多數測點較接近的部位設置1~2處氣溫觀(guān)測點,此外可根據需要在橋梁主要測點部位設置一些構件表麵溫度觀測點。
3)選用(yòng)儀器設備(bèi)。方案要列出試驗選用儀器設備的型號、測量精度、數(shù)量等。
(5)試驗程(chéng)序(xù)(步驟)。一般可列(liè)一張工況流程表,列清楚(chǔ)試驗的工況序號、加載方式(縱向、橫向怎麽布置,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。對於規模較大的橋梁荷載試驗,通常需要較多的測(cè)試人員,有時單(dān)靠某(mǒu)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(zhōng)均應提(tí)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(quán)措施包括試驗期間人員、結(jié)構(gòu)物、加載設備和測試儀器等的安全措(cuò)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(xiē)特別重要的橋梁荷載試驗(yàn)方案,還需要經過專家評審。試驗(yàn)方案擬定以後,應分發給參加試驗的有關單位(wèi)和個人,並(bìng)著手測(cè)試儀器設備的準備和試驗人員的組織(zhī)。
儀器(qì)準備
試驗儀器的準備是整個(gè)試(shì)驗前期準備工作中另一(yī)個重要方麵,實際就是按(àn)照已經擬定的試驗(yàn)方案準備儀器,並著手進行(háng)儀器的選用和配套。
1、選用原則
試驗儀器的選用原則是必須確保試(shì)驗儀器(qì)的規格、數量、測試精度等能夠滿足試驗(yàn)的要求,以保證試驗(yàn)順利(lì)進行。
(1)根據被測對(duì)象的結構(gòu)情況,選擇精度和量程。如被測(cè)對象是(shì)一座(zuò)大跨徑橋梁,它的(de)試驗(yàn)撓度期望值達幾十厘(lí)米(mǐ),那(nà)麽選精度為毫米的量(liàng)測(cè)儀(yí)器已滿足;反之測一座小跨徑橋梁的撓度,毫(háo)米級的量測精度就不夠。
(2)根據現場環境條件,選擇儀器種類。如一座橋上應變測量(liàng)點很多,就應考慮在設置測站方便的同時(shí),選用有合適測點的多點測量儀(yí)器,還要(yào)估(gū)計導線的長短;又如(rú)現場有電磁幹(gàn)擾源(yuán)存在,則須帶抗幹擾性能比較好的儀器,必要時可(kě)采用機械式儀器。
(3)選用可靠(kào)性好的儀器。對實橋(qiáo)試驗來說,試驗往往是一次(cì)性的,儀器使用性(xìng)能的可靠與否至關重要。
(4)盡量考慮儀(yí)器設備的便攜性,就輕避重,能小不大。因為實橋試驗時裝(zhuāng)備(bèi)越輕便,工作起來(lái)就越是方便(biàn),更不用說還(hái)有路途攜帶的方便。
2、配套(tào)準備
試驗用的儀器一經選用,試驗前期還應做好配套準備工作,具體如下:
(1)對所有被選用的儀器設備進行係統的檢查。各級儀器要逐一開機(jī),從整機到通道,一(yī)一調試;各類表(biǎo)具要逐個檢查,要保證帶到現場(chǎng)去的儀(yí)器設備質量完好。
(2)對所有儀器設備進行係統的標定,逐個編號。
(3)根據測點和測站位(wèi)置,備齊備足測量導(dǎo)線,每根導線都要逐一檢查並使之完好。如連接電阻應變計的導(dǎo)線,可以預先(xiān)焊好(hǎo)錫,以減(jiǎn)少現場工作(zuò)量。
(4)對初次使用的儀(yí)器設備或第一次(cì)要做的測試內容,先要進行模擬測試,使測試人員熟悉測試過程和(hé)儀器操作。儀器設(shè)備的完善(shàn)配(pèi)備,某種程度上是建立在從事試驗的單位和人員平時對儀(yí)器的性能(néng)熟悉並正確維護的基礎上的,要(yào)認真的對待這項工作。有不(bú)少試驗,場麵(miàn)很大,試(shì)驗結果卻不理想,糾其原因(yīn)往往是測試儀(yí)器這(zhè)一關沒能把(bǎ)握住。所以(yǐ)要(yào)保證現場試驗的成功,必須充分重視儀器設備的準備(bèi)和使(shǐ)用。
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