JTG∕T J21-01-2015 公路桥梁荷载试验规程.pdf

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6.6.2结构自振频率可采用频谱分析法、波形分析法或模态分析法得到。自振频率 宜取用多次试验、不同分析方法的结果相互验证。单次试验的实测值与均值的偏差不应 超过±3%

6.6.3桥梁结构阻尼可采用波形分析法、半功率带宽法或模态分析法得到。结构阻 尼参数宜取用多次试验所得结果的均值,单次试验的实测结果与均值的偏差不应超过 ±20%

参与计算的波的个数,不小于3; A——参与计算的首波峰值; A"——参与计算的首波波谷值; Ai+n 参与计算的尾波峰值; A 参与计算的尾波波谷值

式中:f——自振频率;

GB 14907-2018标准下载6.4振型参数宜采用环境激振等方法进行模态参数识别。宜采用专用软件进行 可同时得到振型、固有频率及阻尼比等参数

振型参数识别可采用的计算方法较多,也较复杂。研究表明,当采用环境激振法 态参数识别时,随机子空间法精度和效果较好,所以优先采用。

6.5计算冲击系数时应优先采用桥面无障碍行车下的动挠度时程曲线计算。对 桥梁的高速行车试验,当判断直接求取法误差较大时,应根据实际情况采用数字 波法求取最大静挠度或应变。对特大跨径桥梁,受现场条件限制无法测定动挠 可采用动应变时程曲线计算冲击系数,计算方法参照图6.6.5

图6.6.5冲击系数计算图例

[1 + μ; = Ymrum (Ymaxi + Y.ini ) Ymui 2Ym μ=含μ;α; 45

式中:Ymuxi 车辆荷载过桥时动挠度或动应变时程曲线上的一个“波谷”值; Ymini 与Y相应的“波峰”动响应值: Ymecani 相应“静”载作用下该点的响应值; 从; “波谷”处所对应的局部冲击系数; α; 一权重。 该方法虽然计算较为复杂,但可直实反映车辆的全程冲击作用

与Yax相应的“波峰”动响应值; Ymcani 相应“静”载作用下该点的响应值; α;一权重。 该方法虽然计算较为复杂,但可真实反映车辆的全程冲击作用。 6.6.6冲击系数宜取同截面(或部位)多个测点的均值,进行多次试验时可取该车 速下的最大值。 6.6.7分析计算和资料整理应包括下列内容: 1动载试验荷载效率。 2各试验工况下动挠度、动应变、加速度等的时域统计特性,包括最大值、最小 直、均值和方差等。 3典型工况下主要测点的实测时程曲线。 4典型的自振频谱图。 5实测自振频率与计算频率列表比较。 6冲击系数一车速相关曲线图或列表。 7其他必要的图表、曲线、照片等数据或资料。 6.6.8桥梁结构性能分析应通过下列方法进行: 1比较实测自振频率与计算频率,实测频率大于计算频率时,可认为结构实际刚 度大于理论刚度,反之则实际刚度偏小。 2比较自振频率、振型及阻尼比的实测值与计算数据或历史数据,可根据其变化 规律初步判断桥梁技术状况是否发生变化。 3比较实测冲击系数与设计所用的冲击系数,实测值大于设计值时应分析原因

6.6.8桥梁结构性能分析应通过下列方法进行: 1比较实测自振频率与计算频率,实测频率大于计算频率时,可认为结构 大于理论刚度,反之则实际刚度偏小。 2比较自振频率、振型及阻尼比的实测值与计算数据或历史数据,可根据 规律初步判断桥梁技术状况是否发生变化。 3比较实测冲击系数与设计所用的冲击系数,实测值大于设计值时应分析

1自振频率与结构刚度有着明确的关系。自振频率容易精确测量,利用自振频率 评价桥梁的刚度也具有较高的可靠性。结构部件出现缺损时,一般自振频率会降低,振 型出现变异。 2桥梁结构存在或出现缺损时,一般会造成振型的变异。一般来讲,变异区段即 为缺损所在区段。阻尼比参数,可以通过和同一座桥的历史数据对比,或同类桥梁历史 经验数据对比,粗略判断桥梁结构的技术状况是否出现劣化,如阻尼比明显偏大,则桥 梁结构技术状况可能存在缺损或出现劣化

7.1.1加载试验过程中和试验结束后,应对加载影响较大的部位(受力较大部 弱部位、原有缺陷部位等)进行详细检查

薄弱部位、原有缺陷部位等)进行详细检查。 7.1.2加载试验前应对测点与测量仪器予以防护,避免日照、风雨、振动和周围其 他干扰。 7.1.3 试验时应保持现场人员的通信畅通。 7.1.4应保证测试支架牢固、可靠,并具有足够的刚度,在测试期间不应发生影响 则试准确度的变形。现场风速较大,测试支架发生可能影响测试准确度的变形时,应停 止该条件下的试验加载与测试。初读数至加载或卸载读数期间,严禁机械和人员碰触测 试支架。

7.1.5操作平台应与测试支架分开设置,受力应完全独立。操作平台必须牢固可靠, 能承受相应的荷载并满足其功能需要。桥检车在桥上布置或者行驶位置应考虑桥梁及其 局部的受力安全。

操作平台是指供人员进行仪表或元件现场安装、测试读数或者行走的工作平台。 平台通常采用桥检车、脚手架等。桥检车向外伸臂距离较短,具有边吊杆或斜拉索 梁通常不采用桥检车进行仪表、元件安装、接线等工作

7.2.1测点放样与布设应符合下列规定: 1现场测点布设应事先准备详细的测点布置方案。 2测点布置时,如需局部调整布置方案,应做好记录。 3采用有线传输多点应变信号时,应采用电阻值相同的数据线,测点布设前应对 测点及数据线进行编号;测点布设时应保证传感器与结构黏结良好,不松动,无气泡; 专感器与数据线采用焊接连接时,应保证焊接良好,无夹渣;必要时,应对测点进行防 朝保护。 4采用百分表(千分表)进行变形测量时,测试仪表基座应与结构完全脱离,并 使仪表行程满足结构的变形要求。采用精密水准仪、全站仪等进行变形测量时,应在试 验前设置好基准点并对测点进行编号标记。 5动态测点布设时,应保证传感器和结构黏结牢靠

7.2.3加载位置标记应符合下列规定

1试验前,应对所有加载工况及位置进行标记。标记内容应包括工况编号及其荷 载位置等关键信息。 2必要时,标记点应具有防雨(水)、雪的能力。在夜间实施加载时,尚应准备 必要的照明设施或采用具有反光功能的标记材料

7.3.1桥梁荷载试验应检查试验前后与过程中的人员、设备、仪表的安全状况,防 止意外事故的发生。 7.3.2荷载试验期间,应组织好车辆的加载、卸载流程,确定车辆停靠、加载物堆 放的位置,宜缩短加、卸载时间

放的位置,宜缩短加、卸载时间。 条文说明 在未进行桥梁试验的桥联上停放加载车辆时,注意保持车辆间距,以确保临时停放 车辆桥联结构的安全

在未进行桥梁试验的桥联上停放加载车辆时,注意保持车辆间距,以确保 车辆桥联结构的安全

7.3.3应通过结构验算保证结构安全、支架安全。在分级加、卸载试验过程中, 过观察结构或支架的异常反应、分析测试数据变化规律等进行判断。 7.3.4应详细检查接电、接地、防雨(水)、防尘、防风、防雷等措施是否正 备;所有设备都应轻拿轻放、安置稳固;运输过程中应按设备本身的防振、防尘要 行包装防护。

应通过结构验算保证结构安全、支架安全。在分级加、卸载试验过程中,应 结构或支架的异常反应、分析测试数据变化规律等进行判断

7.3.4应详细检查接电、接地、防雨(水)、防尘、防风、防雷等措施是否正确、 完备;所有设备都应轻拿轻放、安置稳固;运输过程中应按设备本身的防振、防尘要求 进行包装防护。

8.0.1试验报告格式应符合本规程附录

8.0.2工程概况应包括下列内容: 1试验桥梁的所属工程、名称、建设或服役龄期、起止点或中心桩号、结构形式、 跨径组合、桥跨结构横断面形式、下部结构形式、控制荷载、运营车道数等主要技术 指标。 2给出至少一张结构整体外貌照片,以及包括主要尺寸的试验桥联(孔)结构的 立面图、平面图及横断面图。

对结构设计计算车道数与运营车道数不 般在报告中说明试验依据的荷载标准

8.0.3试验目的及依据应包括下列内容: 1应按桥梁结构类型和控制荷载的性质说明试验的目的。 2应列出试验所依据的标准规范、规程、设计图纸、竣工图纸及其他相关资料, 8.0.4 试验内容应按静载试验、动载试验分别说明。 8.0.5试验仪器设备应包括试验仪器设备的名称(型号)、设备编号、主要技术 等,可列表给出。

8.0.5试验仪器设备应包括试验仪器设备的名称(型号)、设备编号、主要技术 等,可列表给出。

8.0.6静载试验部分应包括下列内容:

1静载试验报告内容应包括支座、墩台、防护工程、桥面结构和行车条件检查及 平述,结构内力分析结果,测试截面选择,应变及挠度等测点布置,试验加载车辆或加 载物选择,试验工况及加载位置说明,试验测试过程,试验结果及分析和静载试验 结论。 2应简要说明桥梁结构内力分析选用的程序、材料主要参数、内力分析主要结果 并给出有关计算图式。 3应依据计算结果选定测试截面,说明荷载试验截面的测试项目。

4应按测试截面说明应变、挠度等测点数量、布置,并给出图示。 5应说明试验加载车辆的型号、轴重分配,若采用加载物加载则需说明加载物的 密度、体积,给出试验荷载效率。 6应依据测试截面次序分工况依次列出纵、横桥向加载位置,并辅以图示说明。 7应简要说明试验准备、预加载、试验加载、卸载等主要试验过程。 8应以列表形式给出各工况下应变、挠度等测试截面实测值、平均值、残余值 里论计算值及校验系数。应将具有代表性测点的实测值与理论值绘制成图,便于观测试 验荷载下的分布状况或结构响应。 9应给出包括试验测试截面几何、力学参数,并依据实测数据判断结构工作状态 是否满足设计要求或达到控制荷载要求等的静载试验结论。 8.0.7动载试验部分应包括下列内容: 1动载试验报告内容应包括:结构动力分析、测试截面的选择及传感器测点布置 式验荷载选择、试验工况、试验结果及分析、动载试验结论。 2结构动力分析应包括本规程第6.3.1条规定的结构自振频率理论计算值及振型 苗述。 3 应图示说明测试截面位置及传感器在纵、横断面上的布置状况。 4 应说明车辆数、车重等试验荷载信息。 5 应分工况依次说明试验车辆荷载无障碍行车速度及跳车等状况。 6试验结果及分析应包括动力信号处理方法、结构自振频率、阻尼比、冲击系数 则试结果及图示,并与理论计算值进行对比。 7动载试验结论应包括结构动力测试关键参数,及对结构状况的评价。 8.0.8试验结论应包括下列内容: 1试验结论应包括静载试验结论、动载试验结论、试验过程裂缝状况等现象, 2静载试验结论应根据中载及偏载试验的结果对静载试验进行分析,给出试验测 式截面的几何、力学参数,应变、挠度等的校验系数,依据实测数据判断结构工作状态 是否满足设计要求或目标荷载的要求。 3动载试验应以主要的动力测试参数说明结构的动力性能和结构响应,在理论值 与实测值对比的基础上对结构做出评价。 4试验过程裂缝状况等现象应说明结构在加载期间有无可视裂缝产生、裂缝变化 成其他情况出现,给出主要裂缝照片图示,分析裂缝对结构的影响。 8.0.9技术建议应根据荷载试验的结论对结构提出有针对性建议,如限速、限载、 封闭交通、养护、维修加固或改扩建等

附件应包括下列内容:

典型的原始测试数据和工作照片。 2 必要的加载试验照片。 3正文中需要辅助说明的其他相关支持资料。

附录 B索力振动测试法

B.0.1在一定条件下索股拉力与索的振动频率存在对应的关系,在已知索的长度、 分布质量及抗弯刚度时,可通过索股的振动频率计算索的拉力。 B.0.2测量系统及技术要求应主要包括下列内容: 1测量系统一般由传感器、放大器、信号采集与分析仪器组成。 2传感器、放大器及信号采集系统应有足够的灵敏度,可测量索在自然环境激励 或人工激振下的横向振动信号。 3测量系统的频响范围应能满足不同索的自振频率测量要求,其带宽应充足。 4信号采集与分析仪器,应有抗混叠滤波和频率分析功能,频率分辨率应至少达 到0.01Hz

B.0.3测试与记录应包括下列内容: 1可采用随机环境激励的测量方法,采集索在环境激励下的振动信号。当测试系 统灵敏度不够时,可采用人工激振。 2测量时应临时解除索的外置阻尼器。 3传感器应采用专用夹具或绑带固定在索股上,安装位置宜远离索股锚固端,测 量索的面外横向振动。 4采样频率应大于或等于索股第5阶自振频率的5倍,宜不低于100Hz。记录时 间宜大于5min。现场采集数据时应注意观察信号质量。 5般采用自谱分析方法,获取索的多阶自振频率,宜获取前5~10阶自振频 率。应按随机信号处理的规定,合理选取分析数据长度、分析带宽、谱线数、重叠 率、窗函数及谱平均次数等分析参数,以减少分析误差,并具有不大于0.01Hz的频 率分辨率。 6应判断实测自振频率的阶次及漏频情况。可根据实测的多阶自振频率中相邻阶 的频率差值来判断。当各相邻阶的频率差值近似相等,且和测得的第1阶频率接近时, 不存在漏频现象:否则,存在漏频现象

B.0.4索力计算应符合下列规定:

B.0.4索力计算应符合下列规定: 1可采用基于前几阶实测频率的索力计算方法和基于实测基频的索力计算方 对不同分析方法的计算结果进行相互验证。 2基于前几阶实测频率的索力计算方法。

1)根据实测的前几阶自振频率值,按每一阶自振频率计算索力,一般宜取前5阶 计算值的均值作为索力实测值 T'=4pL32

1)根据实测的前几阶自振频率值,按每一阶自振频率计算索力,一般宜取前5阶

1)根据实测的前儿阶自振频率值,按每一阶自振 计算值的均值作为索力实测值。 2)当索的抗弯刚度可以忽略时,按下式计算 索:

3)当索的抗弯刚度不可忽略,且索两端约束条件 可简化为简支时,按下式计算索力:

式巾:T一索力; f一索的第n阶自振频率; L一一索的计算长度; n一自振频率阶数: EI一索的抗弯刚度; p索的线密度。 3基于基频的索力计算方法。 当通过频谱分析能得到索的自振基频于或虽然不 能得到索的自振基频f,但实测前10阶自振频率中相 邻阶的频率差值近似相等时,可用频率差值或多个频 率差值的均值替代基频fi。索力T可按图B.0.4的流 程计算得到。其中,为反映索抗弯刚度影响大小的参 数:T"为索力计算过程变量

图B.0.4基于基频的索力计算流程

附录C桥梁动力参数测试设备技术要求

C.0.1桥梁自振特性测试设备应满足表C.0.1的技术要求

C.0.1桥梁自振特性测试设备应满足表C.0.1的技术要求

桥梁动力参数测试设备技术要求

C.0.1自振特性参数测试设备技术要求

或采用符合技术要求的其

C.0.2桥梁动力响应测试设备应满足表C.0.2的技术要求。

C.0.2桥梁动力响应测试设备应满足表C.0.2的技术要求

表C.0.2动力响应测试设备技术要求

注:或采用符合技术要求的其他设备

某互通立交桥施工组织设计荷载试验过程中混凝土裂缝情况检查记录表

附录D荷载试验过程中混凝土裂缝情况检查记录表

表D.0.1混凝土裂缝检查记录表 构件名称:

附录 E试验报告格式

E.0.1封面宜采用下列格式:

E.0.2雇页宜采用下列格式,

DB3305/T 48-2017 湖州市水工程生态建设技术规范3 试验内容; 4 试验仪器设备; 5 静载试验; 6 动载试验; 7 试验结论; 技术建议; 附件。

1本规程执行严格程度的用词,采用下列写法: 1)表示很严格,非这样做不可的用词,正面词采用“必须”,反面词采用 “严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词,正面词采用“应”,反面词采用 不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词,正面词采用“宜”; 反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。

4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。 2引用标准的用语采用下列写法: 1)在规程总则中表述与相关标准的关系时,采用“除应符合本规程的规定外,尚 应符合国家和行业现行有关标准的规定”。 2)在规程条文及其他规定中,当引用的标准为国家标准或行业标准时,表述为 “应符合《××××××》(×××)的有关规定”。 3)当引用本规程中的其他规定时,表述为“应符合本规程第×章的有关规定” 应符合本规程第×.×节的有关规定”、“应符合本规程第×.×.×条的有关规定”或 “应按本规程第×.×.×条的有关规定执行”。

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