《静动载试验》.ppt

桥梁结构的静载试验主要内容：一.静载试验的目的及内容一.静载试验的目的及内容一.静载试验的目的及内容二.加载方案和测点设置（3）悬臂梁桥（T型刚构桥）： 支点（墩顶）最大负弯矩工况
锚固孔跨中最大正弯矩工况
支点（墩顶）最大剪力工况
挂孔跨中最大正弯矩工况

（4）无铰拱桥： 跨中最大正弯矩工况
拱脚最大负弯矩工况
拱脚最大推力工况
正负挠度绝对值之和最大工况

2）试验荷载等级的确定
（1）控制荷载的确定
控制桥梁设计的荷载有下列几种：
1.汽车和人群（标准设计荷载）；城-A、城-B、
2.挂车或履带车（标准设计荷载）；
3.需通行的特殊重型车辆。分别计算以上几种荷载对结构控制截面产生的内力（或变形）的最不利值，进行比较，取其中最不利者对应的荷载作为控制荷载。

（2）静载试验效率η
荷载试验应尽量采用与控制荷载相同的荷载。当客观条件所限，采用的试验荷载与控制荷载有差别时，为保证试验效果，在选择试验荷载的大小和加载位置时采用静载试验效率、动载试验效率进行控制。

静载试验效率为

Ss――静载试验荷载作用下控制截面内力计算值；
S――控制荷载作用下控制截面最不利内力计算值；
μ――按规范采用的冲击系数，平板桂车、履带车、重型车辆，取“0”。

ηq值可采用0.8-1.05，一般情况下ηq值不宜小于0.95。3）静载加载分级与控制
为了加载安全和了解结构应变和变位随试验荷载增加的变化关系，对桥梁荷载试验的各荷载工况的加载应分级进行。

根据各荷载工况的加载分级按弹性阶段计算结构各测点在不同荷载等级下计算变位（或应变），以便对加载试验过程进行分析和控制。

4）加载设备的选择
（1）可行式车辆
采用车辆加载优点很多，如便于调运和加载布置，加卸载迅速等。采用汽车荷载既能作静试验又能作动载试验。这是较常采用的一种方法。
（2）重物直接加载

5）加载重物的称量2.2测点设置

（1）主要测点的布设：
测点的布设不宜过多，但要保证观测质量。有条件时，同一测点可用不同的测试方法进行校对，一般情况下，对主要测点的布设应能控制结构的最大应力（应变）和最大挠度（或位移）。几种常用桥梁体系的主要测点布设如下：
简支梁桥：跨中挠度；支点沉降，跨中截面应变、
连续梁桥：跨中挠度；支点沉降，跨中和支点截面应变。
悬臂梁桥：悬臂端部挠度、支点沉降，支点截面应变。
拱桥：跨中，L/4处挠度，拱顶L/4和拱脚截面应变。

挠度观测测点一般布置在桥中轴线位置。截面抗弯应变测点应设置在截面横桥向应力可能分布较大的部位，沿截面上、下缘布设，横桥向测点设置一般不少于3处，以控制最大应力的分布。

（2）其他测点的布设
根据桥梁调查和检算工作的深度，综合考虑结构特点和桥梁目前状况等可适当加设以下测点：
挠度沿桥长或沿控制截面桥宽方向分布；
应变沿控制截面桥宽方向分布；
应变沿截面高分布；
组合构件的结合面上、下缘应变；
墩台的沉降、水平位移与转角，连拱桥多个墩台的水平位移；
剪切应变；
其他结构薄弱部位的应变；
裂缝的监测测点。

（3）温度测点的布设
选择与大多数测点较接近的部位设置1-2处气温观测点，此外可根据需要在桥梁主要测点部位设置一些构件表面温度观测点。三.静载试验检测设备电阻应变测量的温度补偿
用应变片测量应变时，它除了能感受试件受力后的变形外，同样也能感受环境温度变化，并引起电阻应变仪指示部分的示值变动，这称为温度效应。
电阻丝温度改变Δt（℃），其电阻将会随之而改变；
材料与应变片电阻丝的线膨胀系数不相等，但二者又粘合在一起，这样温度改变Δt（℃）时，应变片中产生了温度应变，引起一附加的电阻的变化ΔR；

当采用镍铬合金丝做成的应变片进行测量时，温度变动1℃，会在钢材（E=2.1xl05MPa）中产生相当于1.5MPa左右的应力示值变动，这是不能忽视的，必须加
以消除。消除温度效应的应变值主要是利用惠斯登电桥桥路的特性进行，称为温度补偿。
补偿片的设置应考虑如下因素
补偿片与工作片应该是同批产品，具有相同电阻值、灵敏系数和几何尺寸。
贴补偿片的试块材料应与试件的材料一致，并应做到热容量基本相等。如是混凝土材料，则需同样配合比和在同样条件下养护。
补偿片的贴片、干燥、防潮等处理工艺必须与工作片完全一致。
连接补偿片的导线应与连接工作片的导线同一规格。同一长度，并且相互平列靠近布置或捆扎成束。
补偿片与工作片的位置应尽量接近，使二者处于同样温度场条件下，以防不均匀热源的影响。
补偿片的数量多少，根据试验材料特性、测点位置、试验条件等决定。一般情况下，钢结构可用一个补偿片同时补偿10个工作片。对混凝土材料或木材可用一个补偿片补偿5-10个工作片。如果要求严格或者是某些测点所处条件特殊时，应单独补