桥梁静动载试验应变测量新技术

在桥梁静动载试验时,如何减小应变测试中的各种干扰因素,提高检测效率和测量数据的可信度,是长期以来工程师们一直在苦苦探索的问题.本文介绍了一种可装配式结构应变测量传感器,成功地应用在了多座桥梁的静动载试验中,有效地解决了桥梁静动载试验应变测量时遇到的一系列问题,大幅度提高了现场工作效率和应变测量数据的可靠性.     

浅议桥梁静动载试验应变测量新技术

减少桥梁动静载试验过程中受到的外界干扰,提升检测效率加强检测数据的可信度,这是提升桥梁静动载试验应变测量新技术的主要问题。就从桥梁静动载试验应变测量新技术入手,探讨相关内容并且将新技术应用到桥梁静动载试验中,观察在桥梁静动载试验应变测量中遇到的一些问题,这样能够大幅度的提升桥梁静动载试验应变测量新技术的创新,提高应变测量数据的可靠性。     

桥梁静动载试验及数据分析

桥梁静动载试验是鉴定桥梁承载能力的最直接、最有效的方法。结合工程实例,详细介绍了桥梁静动载试验及数据分析,通过分析判断,该桥结构承载能力和工作性能均满足要求,可正常使用。     

振动诊断技术在桥梁结构动载试验中的应用

振动故障诊断是桥梁结构测试技术中发展前景广阔的一个应用分支，也是近年来发展较快的一门新技术，其基本原理是利用桥梁本身或激振后发出的振动信号对桥梁的故障进行判断和诊治。本文以广东省某公路大桥为例，简要介绍了振动故障诊断技术在桥梁结构动载试验中的基本原理及其应用方法。     

基于静动载试验的桥梁承载能力评估研究

为了合理地评估桥梁结构的承载能力,以准跨径为13 m、横向25片空心板的三跨简支板桥为背景,采用有限元法和荷载试验方法分别分析了桥梁承载能力。试验表明:背景桥梁计算所得的挠度和应变校验系数分别在0.16～0.54和0.14～0.40之间,均满足结构强度和刚度的要求。实测挠度的横向分布规律与理论挠度的横向分布规律相吻合,说明横向刚度良好且传力正常。背景桥梁的有限元计算振型与实测振型形状吻合程度很高,验证了有限元模型的正确性;一阶竖向振型的阻尼比4.58%,属于低阻尼振动。实测振型与理论值吻合较好,实桥自振频率实测值为10 Hz,而有限元软件计算频率为9.1 Hz,其两者的误差为9%,竖向自振频率实测值与计算自振频率的比值为1.1,误差较小同时满足刚度的要求。     

箱梁混凝土结构应变测量

结构的应变-应力测试结果一方面用来评价施工质量，另一方面还可用于桥梁结构的跟踪监测，进一步完善桥梁设计理论。对大跨度预应力混凝土桥梁而言，由于混凝土材料的非均匀性和不稳定性，受设计参数的选取、施工状况和结构分析模型等诸多因素的影响，结构的实际应力与设计应力很难完全吻合。因此，在预应力混凝土结构的应变实际测试中，通过系统识别、误差分析与处理，使测试应力尽可能地接近于实际，从而较准确地掌握结构的真实应力状态。     

公路桥梁结构动载试验方法分析及应用

以一座连续梁桥为例简要介绍了动载试验的实施过程以及桥梁结构动力特性分析评价的方法。     

浅谈桥梁的动载试验

动载试验主要是测试桥梁结构的动力特性,主要介绍了动载试验的振动测试系统、激振方法,冲击系数公式及测定方法。     

异形桥梁动载试验结果及分析

对异形桥梁动载试验结果进行了分析。     

大型桥梁静载试验中的测量技术及应用

介绍了桥梁静栽试验各阶段的测量工作要点．重点阐述了大型桥梁静栽试验中的测量技术应用，主要内容包括桥梁静载试验中位移观测点的布置、观测工作程序、观测方法、数据处理、挠度曲线分析、以及全站仪在桥梁静栽试验中的应用等．结果表明：桥梁静栽试验要因地制宜，选用适合于本桥的观测方法；测点布设要力求少而精，点位尽可能地布置在工程的重点部位和变形敏感部位；在数据采集中，要在快速中保证观测精度．     

桥梁桩基检测技术探讨

结合工程实践,在分析桩基分类的基础上探讨各种桩基检测方法的基本原理及在桥梁桩基检测中的应用,并将各种方法的使用范围及分析方法作一讨论,得出各种方法的有效使用及检验的结论。     

RC梁桥承载力的振动测试评估方法

为了将结构的动力参数应用于在役RC梁桥的实际承载能力评估, 根据四片钢筋混凝土简支T梁静、动力损伤试验成果, 应用非线性回归方法, 得到不同配筋率下表征T梁刚度比和频率比关系的曲线族方程, 建立了钢筋混凝土单梁结构动力特性与承载力之间的关系。基于实测基频和裂缝特征将整桥的动力特性分解为单梁的动力特性, 应用钢筋混凝土单梁模型试验研究成果, 对RC梁桥结构性能进行评估。本文建立的动力法评估模型为: 结构基频和裂缝特征→刚度→名义配筋率→单梁抗弯能力。通过对某座实际RC梁桥的动力法评定得到了单梁的变形控制弯矩、裂缝控制弯矩、强度控制弯矩, 评定结果与静载试验结果一致。可见, 以实测基频和裂缝特征可预测出RC简支梁桥的实际承载力, 精度满足实际应用要求。     

混凝土结构层析成像检测系统

桥梁、隧道及工业民用建筑的安全监测和质量评价要求对混凝土结构件的内部状况进行无损检测, 常规的超声检测仪只给出一维接收声波, 直观性差, 判读困难, 为此开发了一种新的混凝土结构层析成像检测系统。系统中的超声源采用新开发的稀土换能器, 可输出大功率的窄脉冲信号, 穿过混凝土结构的超声信号由高速并行数据采集电路采集, 混凝土结构的内部层析成像计算采用改进的ART快速算法。在混凝土模拟试件的检测中, 系统给出的层析成像结果很好地显示出了试件的内部结构, 在某高速公路大桥桥墩的强度检测中, 测得的低密度区与回弹仪的测量结果一致, 说明开发的系统可以直观再现混凝土结构强度分布和内部缺陷。     

桥梁火灾科学与安全保障技术综述

综述了桥梁结构火灾安全理论与保障技术等方面的研究现状,介绍了国内外桥梁火灾事故出现的频次和发生垮塌的概率,给出了危化品运载车辆等交通工具的安全运营形势和危化品车辆(油轮)致桥梁火灾的危险性,指出了桥梁火灾安全控制新技术的发展方向。分析结果表明：桥梁火灾具有多发性、多样性特点;桥梁火灾安全控制受到许多学者与部门的重视,已开展了部分桥梁结构的火灾试验与抗火防护工作,但桥梁抗火设计规范当前仍处于空白状态;混凝土爆裂行为存在完全随机性,混凝土的高温爆裂是混凝土结构桥梁抗火分析的难点;火灾下预应力混凝土桥梁受剪研究难度大,目前以受弯为主;复杂截面形式钢梁的传热与结构热响应研究较少,远达不到钢结构桥梁智能建造与长寿命安全运维的需求,相关的设计细节、智能防护措施与系统亟待研发;索支承体系桥梁由于结构形式复杂,火灾下构件热膨胀,致其之间相互牵制、相互影响,结构的整体行为中又表现出显著的局部增强效应,其精细化数值预测困难多,而当前研究仅聚焦于构件与连接件或者结构的温度场,结构的整体响应研究欠缺,火灾下索支承体系桥梁的耐火性能与破坏准则是研究的热点与难点;桥梁结构处于开放空间,干扰其火灾监测与预警的因素多,难度大,但重大桥梁火灾安全监测、智能预警、智能防护以及性能增强十分必要,应持续研究;复杂极端环境火灾下桥梁结构的智能防护方法,桥梁结构遭遇复杂突发火情时的智能监测、预警与防护技术亟待形成体系研究;桥梁耐火韧性问题是桥梁火灾科学与安全保障研究的难点,涉及灾时抗火和灾后康复,需深入研究,从而为桥梁全寿命建造与安全运维提供理论依据。     

锚杆无损检测技术在桥梁检测中的应用

以重庆市黄花园嘉陵江大桥为例,采用锚杆无损检测仪RSM-SBT对该桥竖向预应力钢筋的长度和灌浆密实度进行检测,介绍锚杆无损检测仪RSM-SBT在桥梁竖向预应力检测中的应用方法、注意事项及其局限性,为今后桥梁竖向预应力长度和灌浆密实度的检测提供宝贵的经验和参考。     

拱桥汽车设计荷载标准分析

分析了超载车辆对桥梁的影响与现行规范即《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2015) 中的汽车荷载标准对公路上运营车辆荷载的适用性, 研究了广深高速公路车辆荷载的动态称重系统(WIM) 实测数据, 利用Monte Carlo方法模拟随机车辆荷载和随机车辆间距, 编制了随机车队加载效应计算程序, 计算了无铰拱跨中和拱脚截面的弯矩效应, 采用极大值分布原理求得荷载效应在设计基准期内的标准值, 给出基于WIM实测数据的汽车荷载标准模型, 并与现行规范中的设计荷载标准进行对比。计算结果表明: 推荐车道荷载作用效应对实测荷载效应包容性和适用性良好, 拱桥跨中弯矩误差小于7%, 当跨径为25~65、110、120m时, 拱脚弯矩误差为5%~11%, 其余跨径时的拱脚弯矩误差小于5%;基于广深高速公路实测荷载推定的荷载标准与现行规范中公路-Ⅰ级车道荷载在无铰拱上产生弯矩效应的比值为1.24~2.18, 平均比值为1.80, 说明广深高速交通量大, 车辆超载超限严重, 根据实测车辆荷载推断的荷载标准与现行规范荷载标准出现了较大偏差, 广深高速桥梁设计荷载标准应在现有规范基础上适当提高。     

桥梁荷载横向分布系数计算方法

以主梁挠度横向分布规律来确定桥梁荷载横向分布, 考虑了桥梁结构计算模态的固有频率、振型和模态质量, 提出了一种适用于各种结构形式桥梁的荷载横向分布系数计算方法, 即模态参数法。分别以一座有机玻璃模型试验桥梁和一座公路斜交T型桥梁为算例, 介绍了桥梁荷载横向分布系数的计算步骤。计算结果表明: 荷载横向分布系数的测量值与计算值最大误差为2.6%, 因此, 相比于传统的桥梁荷载横向分布系数计算方法, 模态参数法减小了对桥梁结构进行分类和假定带来的误差, 更具有通用性和准确性。     

重载交通下空心板桥梁承载能力安全性

基于河北省宣大高速长达18个月的动态称重数据, 从中分离出特重车辆荷载数据, 分析了车辆的质量、速度、到达时间与位置等关键荷载参数的分布特性; 提取了特重车辆典型车型, 分析了各车型轴重分布; 采用桥梁动力分析系统对883个特重车辆荷载工况进行动态可视化仿真, 通过空心板桥结构响应与设计汽车荷载效应的对比, 分析了特重车辆荷载与设计汽车荷载的差异, 并通过考虑恒载效应与特重车辆荷载效应的组合, 研究了重载下空心板桥梁的承载能力安全性。分析结果发现: 正弯矩效应极值与设计值之比达到了2.09, 剪力效应极值与设计值之比达到了1.97, 说明实际中最大特重车辆荷载已明显超越设计汽车荷载; 正弯矩效应均值、剪力效应均值与设计值之比接近1.0, 说明实际中平均特重车辆荷载与设计值比较接近; 抗弯与抗剪承载力评估指标分别在0.50、0.40上下浮动, 其极值分别在0.72、0.50上下浮动, 说明按照当前设计水平建造的空心板桥梁能够满足重载交通下的运营安全性, 抗弯承载能力较抗剪承载能力具有更大的冗余度; 承载能力评估指标随跨径变化未出现明显的增减趋势, 说明冗余度水平随跨径的增大基本保持稳定。     

利用体外预应力技术加固桥梁的配索设计

体外预应力结构主要由体外索、转向块、锚固系统及防护系统等组成,其中体外索的配筋设计是关键。结合实践,介绍了体外预应力加固旧桥的原理及配筋计算方法。