橋梁靜載試驗(yàn)是了解橋梁結(jié)構(gòu)特性的重要手段,不僅用它來直接解決結(jié)構(gòu)的靜力問題,就是在進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力試驗(yàn)時(shí)一般也要先進(jìn)行靜載試驗(yàn),以測(cè)定結(jié)構(gòu)有關(guān)的特性參數(shù)。它的最大優(yōu)點(diǎn)是加載設(shè)備相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單,荷載可以逐步施加,還可以隨時(shí)停止仔細(xì)觀察結(jié)構(gòu)變形的發(fā)展,給人們以最明確和清晰的概念。
橋梁結(jié)構(gòu)的靜載試驗(yàn)按照不同的試驗(yàn)?zāi)康暮蜅l件,又可分為破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)。
橋梁靜載試驗(yàn),一般需進(jìn)行以下測(cè)試:
(1)結(jié)構(gòu)的豎向撓度、側(cè)向撓度和扭轉(zhuǎn)變形。每個(gè)跨度內(nèi)至少有三個(gè)測(cè)點(diǎn),并取得最大的撓度及變形值,同時(shí)觀測(cè)支座下沉值。
(2)記錄控制截面的應(yīng)力分布,并取得最大值和偏載特性。沿截面高度不少于5個(gè)測(cè)點(diǎn),包括上、下緣和截面突變處。有些結(jié)構(gòu)需測(cè)試支點(diǎn)及其附近、橫隔板附近的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力,此時(shí)需將應(yīng)變計(jì)布成應(yīng)變花。
(3)支座的伸縮、轉(zhuǎn)角、沉降;墩頂位移及轉(zhuǎn)角。
(4)仔細(xì)觀察是否已出現(xiàn)裂縫及出現(xiàn)初始裂縫時(shí)所加的荷載,標(biāo)明裂縫出現(xiàn)的位置、方向、長(zhǎng)度、寬度及卸載后閉合的情況。如果結(jié)構(gòu)的控制截面變形,應(yīng)力或裂縫擴(kuò)展,在尚未加到預(yù)計(jì)最大試驗(yàn)荷載前,已提前達(dá)到或超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的允許值,應(yīng)立即停止加載,同時(shí)注意觀察裂縫擴(kuò)展情況,撤離儀器和人員。
(5)卸載后的殘余變形。對(duì)于特殊結(jié)構(gòu)而言,如懸索橋和斜拉橋,尚需觀察索力和塔的變位并進(jìn)行支座的測(cè)定。加載試驗(yàn)項(xiàng)目的確定為了滿足鑒定橋梁承載力的要求,荷載工況選擇應(yīng)反映橋梁設(shè)計(jì)的最不利受力狀態(tài),簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)可選1~2個(gè)工況,復(fù)雜結(jié)構(gòu)可適當(dāng)多選幾個(gè)工況,但不宜過多。進(jìn)行各荷載工況布置時(shí)可參照截面內(nèi)力(或變形)影響線進(jìn)行,下面給出常見橋型荷載工況。
此外,對(duì)橋梁施工中的薄弱截面或缺陷修補(bǔ)后的截面可以專門進(jìn)行荷載工況設(shè)計(jì),以檢驗(yàn)該部位或截面對(duì)結(jié)構(gòu)整體性能的影響。使用車輛加載而又未安排動(dòng)載試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí),可在靜載試驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)束后,將加載車輛(多輛車則相應(yīng)地進(jìn)行排列)沿橋長(zhǎng)慢速行駛一趟,以全面了解荷載作用于橋面不同部位時(shí)結(jié)構(gòu)承載狀況。
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