公路工程测试技术课件：单元十一桥涵结构质量检测.ppt

1、课题一 概述课题二 静载试验课题三 动载试验桥涵检测的定义 桥涵检测是对桥涵工程结构物原材料和混合材料的技术性能以及结构物工作状态进行测试的检定手段。检测的任务 1、检测工程材料性质和等级是否符合规范要 求。 2、对大、中桥或新型结构桥梁进行竣工检定，确定桥梁承载力是否满足设计要求 3、分析工程病害，找出原因提出科学依据和整治措施； 4、积累科研资料，完善桥梁设计理论和施工工艺。桥涵工程试验检测内容 1、施工准备阶段 2、施工过程阶段 3、施工完成阶段桥涵工程试验检测的依据 桥涵工程试验检测依据以国家和交通部颁布的有关桥涵工程的法规、技术标准、设计施工规范和材料试验规程为依据进行。桥涵质量检测

2、依据1、规范 ：工程法律，必须遵守。此处规范指： JTG F80 2004 “公路工程质量检验评定标准” JTJ0412000“桥涵施工技术规范”2、设计文件 设计文件除了对桥涵各部分结构尺寸、材料强度等规定以外，有时设计要求往往高于现行规范的标准。工程质量评分方法 以分项工程为基本评分单元，采用 100 分进行。在分项工程评分的基础上，逐级计算各相应分部工程、单位工程、合同段和建设项目的评分值。（1）鉴定程序必须具备以下条件： a、合同约定的各项内容已完成； b、施工单位自检合格； c 、监理工程师对工程质量评定合格； d 、竣工文件编制完成； e、施工单位、监理单位完成工程总结。项目法人代

3、表提出申请，同时提供施工监理评定资料，质检单位应在七日内进行检测。（2）分项工程质量评分 质检内容包括基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料四个部分。 分项工程的评分值满分为 100 分，按实测项目采用加权平均法计算。存在外观缺陷或资料不全时，应减分。 a、外观检查扣分： 累计不得超过 15 分； b、内业资料审查扣分： 累计不得超过 10 分。超过者则不符合质评条件。（3）工程质量等级评定：工程质量评定等级分为合格和不合格，应按分项、分部、单位工程、合同段和建设项目逐级进行评定。 a、分项工程: 75 分为合格；75 分为不合格。机电工程及桥梁金属构件：90 分为合格，90 分为不合格。

4、 b、分部工程： 分项工程全部合格，则分部工程评为合格；分项工程任一项不合格，则分部工程评为不合格。 c、 单位工程： 分部工程全部合格，则单位工程评为合格分部工程任一项不合格，则单位工程评为不合格。 d、合同段和建设项目： 所含单位工程全部合格，则合同段和建设项目评为合格；所含单位工程任一项不合格，则合同段和建设项目评为不合格。一、试验目的 主要检测桥梁构件或整桥的承载能力和和正常使用阶段的工作状况是否满足设计要求。 一般桥梁试验目的： 1、检验桥梁设计与施工的质量； 2、判断桥梁结构的实际承载力； 3、验证桥梁结构设计理论和设计方法。 二、试验步骤： 1、现场考察：收集资料（设计文件、竣工

5、文件文 件等） 2、对桥梁结构进行理论分析 （1）试验的理论控制值； （2）试验车辆在桥梁上的实际布设位置和尺寸。 3、制订一个测试计划 4、实施计划 5、提供检测报告（判定检测桥梁是否符合设计文件和规范要求）三、试验方案与实施 1、试验荷载工况的确定 常见桥梁控制截面工况 1）、简支梁桥 主要工况： 跨中最大正弯矩工况（最大弯矩和挠度）； L/4 正弯矩工况 （弯矩和挠度）； 支点最大剪力工况 （主拉应力）。 2）、连续梁桥 主要工况： 主跨跨中最大正弯矩工况（最大弯矩和挠度）； 主跨支点负弯矩工况 （最大负弯矩）； 边跨跨中最大正弯矩工况（最大弯矩和挠度）： 主跨支点最大剪力工况：（主拉应

6、力）； 主跨桥墩最大竖向反力工况 3）、悬臂梁桥（T 型钢构桥） 支点（墩顶）最大负弯矩工况 锚固孔跨中最大正弯矩工况（最大弯矩和挠度）； 支点（墩顶）最大剪力工况 挂孔跨中最大正弯矩工况 4）、无铰拱桥 跨中最大正弯矩工况（最大弯矩和挠度）； 拱脚最大负弯矩工况（弯矩和挠度）； 拱脚最大推力工况（水平推力）。 5）刚架桥（包括斜腿刚架和刚架拱式组合体系） 跨中截面最大弯矩工况 柱腿截面最大应力工况 节点附近截面最大应力工况 6）悬索桥 主梁控制截面最大弯矩应力工况 主梁扭转变形工况 主梁控制截面位移或挠度工况 塔顶最大水平变位工况 塔柱底截面最大应力工况 钢索（主缆、吊索）最大拉力工况 7)

7、、斜拉桥 主梁跨中最大正弯矩工况 主梁最大负弯矩工况 主塔塔顶顺桥向最大水平位移工况 斜拉索最大索力工况 主梁最大挠度 四、测点设置 简支梁桥：跨中挠度，跨中截面应变，支点沉降。 连续梁桥：跨中挠度，跨中和支点截面应变，支点沉降。 悬臂梁桥：悬臂端挠度，支点沉降，支点截面应变。 拱桥：跨中、1/4 跨挠度，拱顶、1/4 跨和拱脚截面应变。挠度观测点一般布置在桥中轴线位置。某桥采用汽车加载，跨中挠度测点初始值为 12mm，最大荷载下测点的读数为65mm,卸载后的读数为 24mm。已知该桥的跨中挠度理论设计值为 56mm。实测过程中墩台没有沉降。问： （1）相对残余变位是否合格？ （2）挠度校验系

8、数是否合格？解：1）总变位计算： S t = 65 12 = 53mm 2）残余变位计算： S p = 24 12 = 12mm 3）相对残余变位计算： 相对残余变位不合格。12100=100=22.653SPSPSt=创20 4）挠度校验系数计算： = 0.9460.951 挠度校验系数满足要求。5356动载试验测定内容： 1）动力特性：自振频率、阻尼比、振型等； 2）动力响应：动位移、动应力、冲击系数、振幅、速度和加速度等。一、桥梁动载试验测试仪器 测振仪器：测振传感器、信号放大器、光 线示波器、磁带记录仪和数字信号处理机； 目前，振动信号分析处理技术发展较快，以微机进行数据采集和分析一体化的智能仪器，可以实时进行数据采集分析和数据储存；已得到广泛运用。二、桥梁动载试验的激振方法 桥梁激振方法： 1、自振法：突加荷载法（冲击法）和突卸荷载法（位移法）； 2、共振法（强迫振动法） 3、随机振动法（脉动法）三、桥梁动载试验的数据分析 基本知识： 桥梁的动力特性（固有频率、阻尼比和振型）与结构的固有性质有关，与荷载等其它条件无关。 简单结构：一般只需测定结构的一阶频率（基频）； 复杂结构：一般需测到三阶频率和振型。 较准确的阻尼特性只能通过试验的方法确定。 1、结构固有频率（基频）的测定 2、结构阻尼的测定 3、振型的测定 4、结构动力响应的测定