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歐美大地 橋梁檢測(cè)
橋梁檢測(cè)
評(píng)定橋梁承載力:橋梁荷載試驗(yàn)方法
發(fā)布時(shí)間:2021-07-06 瀏覽次數(shù):108421 來(lái)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(lái)的橋梁非正常損壞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,通常來(lái)說(shuō),影響橋梁質(zhì)量的因素有很多,既有設(shè)計(jì)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(guò)對(duì)橋梁進(jìn)行試驗(yàn)監(jiān)測(cè)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(yàn)定義

 

橋梁荷載試驗(yàn)是一種比較直觀評(píng)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(yàn)和動(dòng)力荷載試驗(yàn)。

靜力荷載試驗(yàn)

主要是通過(guò)在橋梁結(jié)構(gòu)上施加與設(shè)計(jì)荷載或使用荷載基本相當(dāng)?shù)耐廨d,采用分級(jí)加載的方式,利用檢測(cè)儀器測(cè)試橋梁結(jié)構(gòu)的控制部位與控制截面在各級(jí)試驗(yàn)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(cè)試結(jié)果與結(jié)構(gòu)相應(yīng)荷載作用下的計(jì)算值與有關(guān)規(guī)范規(guī)定值作比較,從而評(píng)定出橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。通過(guò)校驗(yàn)系數(shù)來(lái)說(shuō)明結(jié)構(gòu)潛在的承載力,相對(duì)殘余變形反映了結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)。

動(dòng)力荷載試驗(yàn)

主要是通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行脈動(dòng)測(cè)試、汽車的行車、跳車、剎車激振或共他方式的激振試驗(yàn)測(cè)試橋梁結(jié)構(gòu)上各控制部位的動(dòng)撓度、動(dòng)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(guò)模態(tài)參數(shù)識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷。

橋梁荷載試驗(yàn)概述

橋梁荷載試驗(yàn)條件

橋梁荷載試驗(yàn)?zāi)康?/strong>

 

橋梁荷載基本流程

 

橋梁的荷載試驗(yàn)是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作,需要根據(jù)試驗(yàn)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(yàn)方案,對(duì)于所有可能出現(xiàn)的問(wèn)題都要認(rèn)真考慮并做出處理預(yù)案,制定切實(shí)可行的試驗(yàn)方案。荷載試驗(yàn)的主要內(nèi)容可按照如下三個(gè)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(yàn)的目的

② 試驗(yàn)準(zhǔn)備工作

Ⅱ 加載試驗(yàn)與觀測(cè)

① 加載方案設(shè)計(jì)

② 測(cè)點(diǎn)布置與測(cè)試

③ 加載控制與安全防護(hù)措施

Ⅲ 測(cè)試結(jié)果的分析與評(píng)定

① 試驗(yàn)結(jié)果分析與承載力評(píng)定

② 試驗(yàn)報(bào)告編寫
 

橋梁荷載試驗(yàn)基本流程

 

橋梁荷載試驗(yàn)傳感器及設(shè)備

 

# 傳感器 #

 

應(yīng)變測(cè)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(shù)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(cè)量,也可用于木材的短期應(yīng)變測(cè)量。PF系列應(yīng)變片采用聚酯樹(shù)脂基底的箔式應(yīng)變片,柵長(zhǎng)有10,20,30mm可選。主要用于鋼材、混凝土、砂漿的表面應(yīng)變測(cè)量,也可用于木材的短期應(yīng)變測(cè)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(cè)試精度,其穩(wěn)定性和可靠性匹配橋梁荷載測(cè)試的復(fù)雜試驗(yàn)場(chǎng)景。

撓度測(cè)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(jì),該傳感器可在對(duì)很小位移保持高靈敏度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定測(cè)量。傳感器提供最高IP40級(jí)別防護(hù),可有效實(shí)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(jué)觀察等特點(diǎn)。在橋梁荷載試驗(yàn)中,該傳感器可有效識(shí)別到橋梁結(jié)構(gòu)加載過(guò)程中的微小撓度變化,同時(shí)也可通過(guò)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(yàn)撓度測(cè)試的不二選擇。

裂縫測(cè)試 · PI位移傳感器

PI位移傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,應(yīng)變片安裝在拱形彈簧板上??商峁┝N型號(hào),用于50mm至300mm標(biāo)距長(zhǎng)度。該傳感器用于測(cè)量混凝土表面每個(gè)標(biāo)距長(zhǎng)度內(nèi)發(fā)生的裂縫開(kāi)口位移或測(cè)量各種結(jié)構(gòu)的位移。在橋梁荷載試驗(yàn)及橋梁長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)等試驗(yàn)場(chǎng)景中被廣泛應(yīng)用,深受客戶好評(píng)。

動(dòng)態(tài)振動(dòng)測(cè)試 · 拾振器

BY-S07型低頻振動(dòng)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(jí)防護(hù)等級(jí)、適用于長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)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)是由日本東京測(cè)器研究所(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(cè)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(hào)。具備開(kāi)機(jī)速度快、采集速度快、拓展性強(qiáng)、接口豐富、操作簡(jiǎn)單便捷等功能特點(diǎn),其獨(dú)創(chuàng)COMET補(bǔ)償算法能夠完全校正四分之一橋獲得的測(cè)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(yàn)中的可靠穩(wěn)定性。

動(dòng)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(cè)量目的連接多種傳感器測(cè)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(shí)現(xiàn)移動(dòng)物體如汽車、飛機(jī)和船舶上的測(cè)量。同時(shí)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(yàn)中,可有效提升測(cè)試效率,節(jié)省人力物力,降低試驗(yàn)成本。

動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集儀 · TRIONet

TRIONet機(jī)箱測(cè)試分布設(shè)備分布距離可達(dá)100米,機(jī)箱通過(guò)千兆網(wǎng)口和USB3接口與計(jì)算機(jī)通訊,特別適合橋梁荷載分布式測(cè)量場(chǎng)景。同時(shí)也可疊加組裝使用,組成多通道集中式測(cè)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(yàn)中的應(yīng)變測(cè)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(cè)評(píng)定規(guī)程》JTG/T J21-2011

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

 

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