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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
      發布時間:2021-07-06 瀏覽次數:42794 來源:歐美大地

      便捷的交通為經濟發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象時有發生,通常來說,影響橋梁質量的因素有很多,既有設計分析理論上的,也有施工技術方面的,還有建筑材料、水文地質和自然環境方面的。我們可以通過對橋梁進行試驗監測了解其使用性能和承載能力,以便為橋梁的養護、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人員所接受。根據加載方式及響應參數的不同,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構上施加與設計荷載或使用荷載基本相當的外載,采用分級加載的方式,利用檢測儀器測試橋梁結構的控制部位與控制截面在各級試驗荷載作用下的撓度、應力、裂縫、橫向分布系數等特性的變化,將測試結果與結構相應荷載作用下的計算值與有關規范規定值作比較,從而評定出橋梁結構的承載能力。通過校驗系數來說明結構潛在的承載力,相對殘余變形反映了結構的工作狀態。

      動力荷載試驗

      主要是通過對結構進行脈動測試、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構上各控制部位的動撓度、動應變、模態參數(自振頻率、振型、振型阻尼比、應變模態),然后通過模態參數識別結構的損傷。

      橋梁荷載試驗概述

      橋梁荷載試驗條件

      橋梁荷載試驗目的

       

      橋梁荷載基本流程

       

      橋梁的荷載試驗是一項復雜而細致的工作,需要根據試驗的目的進行認真的調查,并進行相關的理論分析,在此基礎上周密地制定試驗方案,對于所有可能出現的問題都要認真考慮并做出處理預案,制定切實可行的試驗方案。荷載試驗的主要內容可按照如下三個階段進行劃分。

       

      Ⅰ 橋梁結構的考察和準備

      ① 明確荷載試驗的目的

      ② 試驗準備工作

      Ⅱ 加載試驗與觀測

      ① 加載方案設計

      ② 測點布置與測試

      ③ 加載控制與安全防護措施

      Ⅲ 測試結果的分析與評定

      ① 試驗結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備

       

      # 傳感器 #

       

      應變測試 · 應變片

      TML的P系列及PF系列混凝土專用應變片,其中P系列應變片采用聚酯樹脂基底的絲式應變片,主要用于混凝土、砂漿或巖石的表面應變測量,也可用于木材的短期應變測量。PF系列應變片采用聚酯樹脂基底的箔式應變片,柵長有10,20,30mm可選。主要用于鋼材、混凝土、砂漿的表面應變測量,也可用于木材的短期應變測量。應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構溫度變形,提高測試精度,其穩定性和可靠性完美匹配橋梁荷載測試的復雜試驗場景。

      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變型傳感器,采用產生應變的懸臂式設計,該傳感器可在對極小位移保持高靈敏度的同時實現穩定測量。傳感器提供最高IP40級別防護,可有效實現灰塵水漬的防護。具備極佳的穩定性、易于操作、便于視覺觀察等特點。在橋梁荷載試驗中,該傳感器可有效識別到橋梁結構加載過程中的微小撓度變化,同時也可通過外置刻度,校核數據采集儀器的采集數據的準確性,是橋梁荷載試驗撓度測試的不二選擇。

      裂縫測試 · PI位移傳感器

      PI位移傳感器結構簡單,應變片安裝在拱形彈簧板上??商峁┝N型號,用于50mm至300mm標距長度。該傳感器用于測量混凝土表面每個標距長度內發生的裂縫開口位移或測量各種結構的位移。在橋梁荷載試驗及橋梁長期監測等試驗場景中被廣泛應用,深受客戶好評。

      動態振動測試 · 拾振器

      BY-S07型低頻振動傳感器,具備低頻特性好、環境適應性強、大量程、高精度、IP67等級防護等級、適用于長期健康監測等特點。

       

      # 數據采集系統 #

       

      靜態數據采集儀 · TDS-540

      TDS-540靜態數據采集系統是由日本東京測器研究所(TML)推出的多功能靜態數據采集系統。該系統作為一款高性能的數據采集儀,可測量應變、應變式傳感器、直流電壓、熱電偶和鉑電阻等多種信號。具備開機速度快、采集速度快、拓展性強、接口豐富、操作簡單便捷等功能特點,其獨創COMET補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定性。

      動態數據采集儀 · TMR-300

      TMR-300系列是一款小型多通道數據采集系統,可根據測量目的連接多種傳感器測量單元。它小型輕量,不僅可以在現有結構如機械、橋梁等有限空間內輕松安裝,而且可實現移動物體如汽車、飛機和船舶上的測量。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,在戶外橋梁荷載試驗中,可有效提升測試效率,節省人力物力,降低試驗成本。

      動態數據采集儀 · TRIONet

      TRIONet機箱測試分布設備分布距離可達100米,機箱通過千兆網口和USB3接口與計算機通訊,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備使用。

       

      參考文獻

      [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變測試方法研究:[工程碩士論文] 重慶交通大學 2013

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

      [3] 《混凝土結構試驗方法標準》GB50152-2012

       

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