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歐美大地 橋梁檢測
橋梁檢測
評定橋梁承載力：橋梁荷載試驗方法
發(fā)布時間：2021-07-06 瀏覽次數(shù)：112287 來源：歐美大地

便捷的交通為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了更好的保障，橋梁作為公路的咽喉，左右著公路的生命。近年來的橋梁非正常損壞現(xiàn)象時有發(fā)生，通常來說，影響橋梁質(zhì)量的因素有很多，既有設(shè)計分析理論上的，也有施工技術(shù)方面的，還有建筑材料、水文地質(zhì)和自然環(huán)境方面的。我們可以通過對橋梁進(jìn)行試驗監(jiān)測了解其使用性能和承載能力，以便為橋梁的養(yǎng)護(hù)、加固和安全使用提供可靠的資料。

 

橋梁荷載試驗定義

 

橋梁荷載試驗是一種比較直觀評定橋梁承載力的方法，而且為廣大工程技術(shù)人員所接受。根據(jù)加載方式及響應(yīng)參數(shù)的不同，可分為靜力荷載試驗和動力荷載試驗。

靜力荷載試驗

主要是通過在橋梁結(jié)構(gòu)上施加與設(shè)計荷載或使用荷載基本相當(dāng)?shù)耐廨d，采用分級加載的方式，利用檢測儀器測試橋梁結(jié)構(gòu)的控制部位與控制截面在各級試驗荷載作用下的撓度、應(yīng)力、裂縫、橫向分布系數(shù)等特性的變化，將測試結(jié)果與結(jié)構(gòu)相應(yīng)荷載作用下的計算值與有關(guān)規(guī)范規(guī)定值作比較，從而評定出橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。通過校驗系數(shù)來說明結(jié)構(gòu)潛在的承載力，相對殘余變形反映了結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)。

動力荷載試驗

主要是通過對結(jié)構(gòu)進(jìn)行脈動測試、汽車的行車、跳車、剎車激振或共他方式的激振試驗測試橋梁結(jié)構(gòu)上各控制部位的動撓度、動應(yīng)變、模態(tài)參數(shù)（自振頻率、振型、振型阻尼比、應(yīng)變模態(tài))，然后通過模態(tài)參數(shù)識別結(jié)構(gòu)的損傷。

橋梁荷載試驗概述

橋梁荷載試驗條件

橋梁荷載試驗?zāi)康?/strong>

 

橋梁荷載基本流程

 

橋梁的荷載試驗是一項復(fù)雜而細(xì)致的工作，需要根據(jù)試驗的目的進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)查，并進(jìn)行相關(guān)的理論分析，在此基礎(chǔ)上周密地制定試驗方案，對于所有可能出現(xiàn)的問題都要認(rèn)真考慮并做出處理預(yù)案，制定切實可行的試驗方案。荷載試驗的主要內(nèi)容可按照如下三個階段進(jìn)行劃分。

 

Ⅰ 橋梁結(jié)構(gòu)的考察和準(zhǔn)備

① 明確荷載試驗的目的

② 試驗準(zhǔn)備工作

Ⅱ 加載試驗與觀測

① 加載方案設(shè)計

② 測點(diǎn)布置與測試

③ 加載控制與安全防護(hù)措施

Ⅲ 測試結(jié)果的分析與評定

① 試驗結(jié)果分析與承載力評定

② 試驗報告編寫
 

橋梁荷載試驗基本流程

 

橋梁荷載試驗傳感器及設(shè)備

 

# 傳感器 #

 

應(yīng)變測試 · 應(yīng)變片

TML的P系列及PF系列混凝土專用應(yīng)變片，其中P系列應(yīng)變片采用聚酯樹脂基底的絲式應(yīng)變片，主要用于混凝土、砂漿或巖石的表面應(yīng)變測量，也可用于木材的短期應(yīng)變測量。PF系列應(yīng)變片采用聚酯樹脂基底的箔式應(yīng)變片，柵長有10，20，30mm可選。主要用于鋼材、混凝土、砂漿的表面應(yīng)變測量，也可用于木材的短期應(yīng)變測量。應(yīng)變片本身采用專用的基底材料，可有效消除溫度變化引起橋梁結(jié)構(gòu)溫度變形，提高測試精度，其穩(wěn)定性和可靠性匹配橋梁荷載測試的復(fù)雜試驗場景。

撓度測試 · 頂桿式位移傳感器

SDP系列位移傳感器是一種一般用途的應(yīng)變型傳感器，采用產(chǎn)生應(yīng)變的懸臂式設(shè)計，該傳感器可在對很小位移保持高靈敏度的同時實現(xiàn)穩(wěn)定測量。傳感器提供最高IP40級別防護(hù)，可有效實現(xiàn)灰塵水漬的防護(hù)。具備穩(wěn)定性佳、易于操作、便于視覺觀察等特點(diǎn)。在橋梁荷載試驗中，該傳感器可有效識別到橋梁結(jié)構(gòu)加載過程中的微小撓度變化，同時也可通過外置刻度，校核數(shù)據(jù)采集儀器的采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，是橋梁荷載試驗撓度測試的選擇。

裂縫測試 · PI位移傳感器

PI位移傳感器結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)變片安裝在拱形彈簧板上。可提供六種型號，用于50mm至300mm標(biāo)距長度。該傳感器用于測量混凝土表面每個標(biāo)距長度內(nèi)發(fā)生的裂縫開口位移或測量各種結(jié)構(gòu)的位移。在橋梁荷載試驗及橋梁長期監(jiān)測等試驗場景中被廣泛應(yīng)用，深受客戶好評。

動態(tài)振動測試 · 拾振器

BY-S07型低頻振動傳感器，具備低頻特性好、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、大量程、高精度、IP67等級防護(hù)等級、適用于長期健康監(jiān)測等特點(diǎn)。

 

# 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) #

 

靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀 · TDS-540

TDS-540靜態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是由TML推出的多功能靜態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)作為一款高性能的數(shù)據(jù)采集儀，可測量應(yīng)變、應(yīng)變式傳感器、直流電壓、熱電偶和鉑電阻等多種信號。具備開機(jī)速度快、采集速度快、拓展性強(qiáng)、接口豐富、操作簡單便捷等功能特點(diǎn)，其COMET補(bǔ)償算法能夠完全校正四分之一橋獲得的測量值誤差而不受電橋電路初始不平衡和非線性的影響，有效保證了儀器在戶外橋梁荷載試驗中的可靠穩(wěn)定性。

動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀 · TMR-300

TMR-300系列是一款小型多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可根據(jù)測量目的連接多種傳感器測量單元。它小型輕量，不僅可以在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)如機(jī)械、橋梁等有限空間內(nèi)輕松安裝，而且可實現(xiàn)移動物體如汽車、飛機(jī)和船舶上的測量。同時該儀器具備體積小、重量輕、供電方便（可用外置電池供電）、操作便捷等特點(diǎn)，在戶外橋梁荷載試驗中，可有效提升測試效率，節(jié)省人力物力，降低試驗成本。

動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀 · TRIONet

TRIONet機(jī)箱測試分布設(shè)備分布距離可達(dá)100米，機(jī)箱通過千兆網(wǎng)口和USB3接口與計算機(jī)通訊，特別適合橋梁荷載分布式測量場景。同時也可疊加組裝使用，組成多通道集中式測試設(shè)備使用。

 

參考文獻(xiàn)

[1] 翟磊，黃福偉，唐光武，鄒毅松，黃光清 鋼筋混凝土橋梁荷載試驗中的應(yīng)變測試方法研究：[工程碩士論文] 重慶交通大學(xué) 2013

[2] 《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》JTG/T J21-2011

[3] 《混凝土結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB50152-2012

 

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