1、大跨徑混凝土橋梁的試驗方法 （最終建議） I 總則 1.1 適用范圍 1.1.1 本建議主要涉及公路和城市道路的各種大跨徑鋼筋混凝土和預應 力混凝土橋梁的非破壞性試驗， 適用于新建的、 改建的、 修復的和舊有的各種大 跨徑混凝土橋梁的試驗與觀測。 1.1. 2 本建議將跨徑大于 40 米的梁式橋、跨徑大于 60 米的拱式橋定為 大跨徑混凝土橋梁。 但各國可根據實際情況， 自行確定大跨徑的界限。 1.1. 3 大跨徑混凝土橋梁的主要特點 （1）施工比較艱巨，施工階段結構受力狀況復雜多變，有時遠比建成后的 營運狀態不利。 （2）恒載在總荷載中所占比重隨跨徑增大而提高。 （3）鑒于其投資高，更換困難

2、，必須確保其長期處于良好的營運狀態。 1.2 試驗與觀測的基本目的 （1）為保證大跨徑混凝土橋梁的施工安全和工程質量及時地提供觀測資料。 （2）為保證橋梁運營的可靠性，檢驗橋梁結構的承載能力及其工作狀況， 是否符合設計標準或能否滿足使用要求。 （3）檢查橋梁結構的真實工作狀況，為改進橋梁結構及其設計方法積累科 學依據。 1.3 試驗與觀測的分類 （1）施工觀測； （2）現場荷載試驗，包括靜力和動力荷載試驗； （3）長期觀測。 可根據工程提出的問題， 實行其中一類或幾類的試驗與觀測 1.4 試驗計劃大綱的內容 試驗前應提出試驗計劃大綱， 其主要內容為： （1）試驗要求：目的、類型、項目和依據的標

3、準。 （2）試驗結構的技術資料：原有的設計、計算與施工的基本資料，結構現 狀（包括存在的問題和缺陷） ，必要的理論驗算數據。 （3）加載方案：最大荷重、加載設備和加載圖式。 （4）觀測方案：觀測內容、測點布置、量測方法與儀器，要求達到的測試 精度。 （5）試驗程序： 加、卸載程序與觀測程序， 試驗終止條件。 （6）試驗籌備工作：材料和儀器設備數量、費用、進度時間表和試驗日期 （7）試驗人員的組織和分工：使總指揮和各部分人員明確職責，并相互保 持良好的聯絡。 （8）安全措施：包括試驗期間人身、結構物、試驗加載設備和儀器設備等 的安全措施。 1.5 與本專題共它分題的關系 大跨徑混凝土橋的觀測與試

4、驗的一般規則宜與本科研專題的有關分題的建 議相適應。 n 施工觀測 2.1 施工觀測的任務 施工觀測為指導施工及時提供必要的科學依據， 是任何大跨徑橋梁為保證施 工安全和工程質量的一項必需實行的工作。 2 2 構件的檢驗 構件在制造過程中的檢驗包括： 材料的物理力學性能、 構件尺寸的偏差、 預 應力張拉工藝和構件運輸中有否損傷等，均應按設計要求和施工規程進行評定。 2.3 施工設備的檢驗 （1）通常由工廠定型生產的施工設備，按產品使用技術條件進行檢驗。 （2）用萬能桿件拼裝的承重設備 （例如各種大型吊裝設備、 掛籃和托架等）， 尤其是未按定型體系拼裝的這類設備，在投入使用前，必須施加 1.3

5、倍最大施工 荷載，并使之在最不利工作狀況下試運行， 觀測其最不利部位和連接部分的變位、 應力、壓屈穩定和整體穩定性等， 以檢驗其是否符合使用要求。 試運行荷載一般 應分級施加到最大檢驗荷載值。 （3）為施工專門設計制作的承重設備 （例如拱架和各種支架等） ，通常不可 能在使用前進行最大施工荷載的試驗， 則要求在使用過程中精心觀測其結構最不 利部位的變位和應力。 2 4 結構施工觀測的內容 241 定位測量 結構構件在安裝過程中， 須隨時觀測構件軸線控制點的坐標變化， 隨時糾正 縱向和橫向偏位， 使其不超過容許偏移量。 以保證施工準確就位。 242 結構施工變位的觀測 （1）在各施工階段，均須觀

6、測主要承重構件的撓度和水平位移的變化。 （2）在結構體系逐步轉換為設計體系的各施工階段， 應觀測結構的撓度變化。 （3）超靜定結構在施工最后階段進行撤換支座、調整支座標高或調整施工 應力時，須觀測結構的標高和撓度變化。 （4）橋梁墩臺和橋塔結構在上部結構施工階段，應在觀測上部結構變位的 同時，觀測其水平位移和沉降。 （5）觀測溫度、收縮和徐變等對施工結構變位的影響。 243 結構施工應力（或應變）的觀測 在必要的情況下， 在觀測結構施工變位的同時， 應觀測結構施工控制截面的 應力（或應變）、支承反力和纜索拉力等。 由于施工持續時間較長，量測結構施工變位和應力（或應變）的連續變化， 必須考慮對混

7、凝土的早期收縮、徐變和溫度影響的補償或修正方法（參見 3.7 條 和 4.6 條）。 2 4 4 觀測構件裂縫的出現和擴展狀況。 245 結構施工變化和應力（或應變）的最大容許值，應由設計部門根 據施工程序設計進行計算，事先提供給施工技術主管部門和施工觀測人員。 246 在可能的場合， 可利用施工荷載對已建成的主要結構部分進行一 次荷載試驗，以了解其實際工作狀況。例如設有掛梁的 T 型剛構、懸臂梁和斜 拉橋等，當待安裝的掛梁在已建成的橋跨上運送時， 可觀測該橋跨結構的撓度和 應力（或應變）的變化曲線。 2 5 施工觀測資料的整理 施工觀測資料應該當場整理出來， 并及時報告主管人員， 使其成為指

8、導施工 的依據。當發現結構的變位或裂縫有異常情況時。尤須及時報告，以研究對策。 該部分資料應包含在施工技術文件里，以提供橋梁驗收階段和以后檢驗階段參 考。 2 6 施工觀測報告的編制 報告的內容應完整， 記載應詳細。 除了簡述設計與施工方面的有關基本資料 外，還須包括以下內容： （1）觀測的時間、氣候條件和混凝土的齡期、 強度等。 （2）觀測結果與施工各階段計算值的比較。 （3）施工中出現問題的處理。 （4）記載必要的現場狀況、 照片和圖表。 m 現場荷載試驗 、一般規則 3.1 現場荷載試驗的任務 檢驗結構的靜力和動力性能及其工作質量， 并給以評價 3 2 荷載試驗的類型 321 按工程檢驗

9、性質，分為： （1）驗收荷載試驗：檢驗結構承載能力是否符合設計要求，以確定能否交 付正常使用。一般為基本荷載試驗。 （2）鑒定荷載試驗：確定結構容許承載能力的界限。 3 2 2 按試驗荷載的性質，分為： （1）靜力荷載試驗： 根據工程檢驗的要求， 確定最大試驗荷載量。 （2）動力荷載試驗：測定結構的動力特性。 323 按最大試驗荷載量，分為： （1）基本荷載試驗：最大試驗荷載為設計標準規定的荷載（包括標準規定 的動力系數或荷載增大系數的因素） 。 （2）重荷載試驗：最大試驗荷載大于基本荷載。 （3）輕荷載試驗：最大試驗荷載小于基本荷載，但為了充分反映結構的整 體工作和減小量測的誤差， 要求試驗

10、荷載不小于基本荷載的 0.5 倍。 3 3 實行荷載試驗的對象 （1）新建的大跨徑混凝土橋梁， 一般均須進行驗收荷載試驗。 對于獨特設 計比如采用新材料、新工藝或新結構的新建橋梁，必須實行驗收荷載試驗。 （2）改建的、加固的或修復的橋梁，為檢驗工程效果。可根據結構驗算荷 載和使用要求，實行驗收的或鑒定的荷載試驗。 （3）缺乏設計與施工技術資料的舊橋， 或難于采用計算方法評定其能否承 受預定的增大荷載的舊橋，為判斷它們的容許承載能力，實行鑒定荷載試驗。 （4）對設計或施工質量有疑問的橋梁和遭受某種程度損壞的橋梁， 為選定 適當的工程措施而實施鑒定荷載試驗。 試驗荷載的數量按降低后的承載能力計算

11、值確定。 （5）驗證結構設計理論的實驗性橋梁，為了測定結構的影響線或影響面、 剛度和動力特力特性等， 可實行輕荷載試驗。 （6）對于一般的大跨徑混凝土橋梁， 采用普通的豎向活荷載進行動力試驗， 檢查其動力特性， 作為靜力荷載試驗的補充。 對于設計中動力問題突出的特大跨 徑橋梁（例如地震區、沿海颶風區、考慮流冰或船舶撞擊的橋梁） ，需要實行專 門的動力試驗。 3.4 試驗橋梁的混凝土齡期 要求在結構的主要承重構件的混凝土齡期達到設計強度后進行。 3.5 加載試驗前的準備工作 3.5.1 結構物的詳細調查 （1）查明結構物的實際技術狀況：包括結構的總體尺寸、桿件截面尺寸、 各部分的高程、行車道路面

12、的平整度、墩臺頂面標高和平面位置、支座位置、材 料的實際物理力學性能等。 （2）查明上下部結構物的裂縫、缺陷、損壞和鋼筋銹蝕狀況，并在試驗過 程中隨時注意觀察其變化。 檢查支座有無銹蝕和損害狀況。 （3）在加載試驗過程中和試驗結束后，也要對受加載影響較大的部位進行 詳細的檢查。 3.5.2 橋址情況調查：包括橋上和兩端線路技術狀況，線路容許車速、橋 下凈空、水深和通航情況、線路交通量、橋址供電情況等，椐以選擇合適的加載 方式、測量手段和安全措施。 3.5.3 加載裝置的準備：試驗荷重的分級稱重和加載位置的放樣等。 3.5.4 測量系統的準備：標定傳感器、搭設輔助腳手架、安置儀表和進行 測點編號

13、等。 3.5.5 現場布置與組織：觀測設施、安全措施、電源、封閉交通時間和試 驗人員的分工等。 3.6 檢查后的計算和分析 如果經檢查發現結構的尺寸超過規定的誤差，或材料質量沒有達到設計要 求，須按照結構的實際狀況重新進行靜力或動力分析。計算在試驗荷載作用下檢 測部位的變位和應力（或應變）數值。 3.7 量測要求 在現場荷載試驗的短時間里，也必須注意日照和晝夜溫度變化對結構物及量 測數據的影響。根據不同的量測方法和條件，建議采用以下措施，以減小溫度的 影響： 3.7.1 選擇晝夜溫差小的季節，并安排在陰天或夜間（深夜至黎明前）近 乎恒溫的條件下進行試驗。 3.7.2 選擇氣象條件較穩定的日期進

14、行試驗。這要求事先從當地氣象站取 得可靠的天氣預報資料，并在加載試驗前，即在無荷載作用下至少記錄 24小時 的氣溫變化，并采用與試驗程序相同的間隔時間對所有測點進行讀數， 以此修正 加載試驗時各測點的量測數據。 3.7.3 在試驗過程中可采用連續觀測讀數、分段計算每個荷載階段讀數增 量的方法，（假設加載短時間內結構溫度場近乎不變）。此法也適用于持續時間較 長的施工觀測。 3.7.4 布置適量的溫度測點（如熱敏電阻或熱電偶等），在每次觀測其它測 點的同時，量測結構溫度場的變化，通過結構溫度位移和溫度應力場的計算，把 量測數據中的溫度影響成分分離出來。 3.7.5 埋設與測點相同的、以傳感器制備的

15、無應力試件。在加載試驗中， 每次觀測應力測點的同時。觀測無應力計的變化，以此修正其它量測數據。此法 只能補償結構均勻溫度變化和均勻收縮的影響。 3.7.6 量測儀器的精度，靜態測定時應選用不大于預計量測值的5%動態 測定時應選用不大于預計量測最大值的 10% 3.7.7 測量的基準點，如儀表架、水準觀測站及標尺等，必須牢固可靠； 連同量測儀器，均應予以防護，避免日照、風雨、振動和周圍其它干擾。 B、靜力荷載試驗 3.8 靜力試驗荷載的效率 最大試驗荷載量按3.2條確定。 靜力試驗荷載效率表示為： Sstat S 鑒于活載內力（或變形）在總內力（或變形）中的比值大跨徑混凝土橋比中 小跨徑混凝土橋

16、為小，為達到測試精度，其n值的下限宜高于中小跨徑。 基本荷載試驗：1.0 -0.8 重荷載試驗： 1.0 （只在特殊情況下進行重荷載試驗，其上限值根據檢驗要求確定） 輕荷載試驗：0.8 一 0.5 式中： Sstat 試驗荷載作用下，檢測部位變位或力的計算值； S設計標準活荷載作用下，檢測部位變位或力的計算值（不計動力系數） S 設計取用的動力系數。 3.9 靜力荷載試驗的加載設備 3.9.1 靜力試驗荷載可由一系列正常行駛的車輛荷載組成。當試驗所用的 車輛規格不符合設計標準車輛荷載圖式時， 可根據橋梁設計控制截面的內力影響 線，換算為等代的試驗車輛荷載（包括動力系數和人群荷載的影響）。 3.

17、9.2 靜力試驗荷載也可用放置重物、水箱和施工機械等加載裝置替代車 輛荷載，但應嚴格避免加載系統參與結構作用。 3.9.3 測定結構影響線和影響面時，可采用移動方便的輕型集中荷載設備; 如果橋下具備設置平衡重或錨桿的條件，可用液壓千斤頂加載。 3.10 靜力試驗荷載的布置 按結構計算或檢測的控制截面的最不利工作條件布置荷載，使控制截面達到 最大試驗效率。 3.11靜力荷載的分級 為了獲得結構試驗荷載與變位關系的連續曲線和防止結構意外損壞，試驗荷 載至少分為4級，逐級施加，直到最大值。 基本荷載（等于或接近設計荷載）一般分為 4級。超過基本荷載部分，其每 級加載量比基本荷載的每級加載量減小一半。

18、 每次卸載量可為加載量的二倍，或全部荷載一次卸完。 采用車輛荷載試驗時，試驗荷載可分為：空車、計算初裂荷載的0.9倍、設 計車輛靜載和設計車輛靜載乘以動力系數。 3.12 靜力試驗的加載方式 根據加載設備條件，可采用下列兩種方式： （1）單次逐級遞加到最大荷載，然后逐級遞卸到零級荷載。此種方法適合于 加載裝置不便移動，需要用輔助加載設備在原位加載的場合。當然車輛荷載也可 用此法。 （2）每次加載后均卸載到零級荷載，且每次加載量逐級增加，直到最大荷載， 即為逐級遞增的循環加載方法。此法宜用于車輛荷載，但要求每次加載時，荷載 必須準確就位，卸載時車輛退出結構試驗影響區，車速不大于5 公里 /小時

19、3.13 靜力荷載的持續時間 每次加載或卸載的持續時間取決于結構變位達到穩定標準時所需要的時間。 要求在前一荷載階段內結構變位相對穩定后， 才能進入下一個荷載階段。 同一級荷載內，結構在最后 5 分鐘內的變位增量小于前一個 5 分鐘內變位增 量的 15%，或小于所用量測儀器的最小分辨值，則認為結構變位達到相對穩定。 3.14 靜力試驗的讀數 全部測點在加載開始前均進行零級荷載的讀數。 以后每次加載或卸載后立即 讀數一次； 并在結構變位穩定后， 進入下一級荷載前再讀數一次。 只有結構變位 最大的測點， 需每隔 5 分鐘讀數一次， 以觀測結構變位是否達到穩定。 3.15 靜力試驗的終止條件 結構控

20、制截面的變位、應力（或應變）和裂縫的擴展，如果在未加到預計的 最大試驗荷載前，提前達到或超過設計標準的容許值，應立即停止繼續加載。 3.16 靜力試驗的觀測內容 3.16.1 檢驗橋梁承載能力的靜力荷載試驗， 至少觀測以下內容： （1）結構的最大撓度和扭轉變位（包括上、下游兩側撓度差及水平位移） 。 （2）結構控制截面最大應力 （或應變），包括混凝土表面和最外緣主筋的應 力。 （3）活動支座和結構連結部分的變位。 （4）受試驗荷載影響的所有支點的沉降、 墩臺的位移與轉角。 （5）桁架結構支點附近桿件及其它細長受壓桿件的穩定性。 （6）裂縫的出現和擴展，包括初始裂縫的出現，裂縫的寬度、長度、間距

21、、 位置、方向和性狀，以及卸載后的閉合狀況。 3 162 如果荷載試驗具有檢驗結構真實工作狀況的目的，可增加以下點測 內容： （1）沿橋長軸線的撓度分布曲線。要求在每個橋跨內布置不少于 3 個撓度 觀測點，并設支點下沉的觀測點。 （2）結構構件的實際應變分布圖形。要求沿截面高度布置不少于5 個應變 測點（包括最邊緣和截面突變處的測點在內） 。為量測混凝土內部應變和鋼筋應 變，需在施工中預埋相應的傳感器。 （3）支點附近結構斜截面的主拉應力。 （4）梁的橫隔板本身及其影響區的應力。 （5）檢測控制截面的撓度和應力（或應變）的縱身和橫向影響線。 （6）行車道板跨中和支點截面的撓度或應變影響面。 3

22、.17幾種主要橋梁體系的觀測部位 3. 17. 1梁橋 （1）簡支梁 主要：跨中撓度和截面應力（或應變），支點沉降。 附加：跨徑四點的撓度、支點斜截面應力。 （2）連續梁 主要：跨中撓度，跨中和支點截面應力（或應變），支點截面轉角和支點沉降。 附加：跨徑14處的撓度和截面應力（或應變），支點斜截面應力。 （3）懸臂梁（包括T型剛構的懸臂部分） 主要：懸臂端的撓度，固端根部或支點截面的應力和轉角，墩頂的變位（水 平與垂直位移、轉角），T型剛構墩身控制截面的應力。 附加：懸臂跨中撓度，牛腿部分局部應力。 3.17.2 拱橋 主要：跨中、跨徑1.4和3 8截面的撓度和應力，拱腳截面的應力，墩臺頂的

23、變位和轉角。 附加：跨徑1 8截面的撓度和應力、拱上建筑控制截面的變位和應力。 3.17.3 岡H架橋（包括框架、斜腿剛架和剛架一拱式組合體系） 主要：跨中截面的撓度和應力，結點附近截面的應力、變位和轉角，墩臺頂 的變位和轉角。 附加：柱腳截面的應力、變位和轉角。 3.17.4 懸索結構（包括斜拉橋和上承式懸索吊橋） 主要：剛性梁的最大撓度、偏載扭轉變位和控制截面應力、索塔頂部的水平 位移和扭轉變位，塔柱底截面應力，鋼索拉力，錨碇的上拔位移。 附加：鋼索與梁連結部位的撓度。 上述各種橋梁體系的主要部位是檢驗橋梁承載能力試驗時必須觀測的部位。 3.18 靜力試驗的資料整理 （1） 根據量測數據，

24、計算各測點的彈性變形值（Se）、殘余變形值（Sp ） 和總的變形值（Stot ）。計算中必須扣除由于墩臺支點變位和溫度變化引起的數值。 得到 Stot = Se + Sp （2）各測點的變位（或應變）與荷載的關系曲線。 （3）各級荷載下裂縫的擴展與分布圖。 （4）各荷載階段彈性變位（或應變）曲線。 （5）各荷載階段構件截面彈性應力（或應變）圖。 （6）檢測截面的變位（或應變）隨荷載位置變化的影響線或影響面。 以上（1）、（2）、（3）項資料是評定橋梁結構承載能力的基本資料、其余是 驗證結構真實工作性能的補充試驗資料。 3.19 靜力試驗結果的評定標準 3.19.1 評定試驗結果所采用的計算理論

25、值，系按試驗前查明結構實際尺 寸、材料性能和靜力條件等計算的理論值。 3.19.2 量測結構試驗效率最大部位的結果滿足余下全部條件，可認為橋梁 是滿意的。 （1）量測的彈性變形或力值（S）與試驗荷載作用下和理論計算值（Sstat ） 的比值： Se Sstat 式中a、B值可參考下表所列值: a 1、a、B值表 承重結構 * a 1 n= 1.0 n =1.1 n =1.2 n =1.3 n1.4 預應力混凝土 與組合結構 0.7 1.05 1.07 1.10 1.12 1.15 0.20 鋼筋混凝土與 圬工結構 0.6 1.10 1.12 1.15 1.17 1.20 0.25 n為中間數值

26、時，a值可直線內插 當Se.Ssta時，需要查明結構彈性工作效率偏低的原因，重新檢查結構的 尺寸、材料性能、靜力計算圖式、試驗荷載效率、荷載稱重和量測儀器的正常工 作等，排除原因后再試驗一次，以保證試驗結果的可靠性。 （2）量測的殘余變形值（Sp）與量測的總變形值（Stot）的比值: 第一次試驗要求: Sp 1 Stot 上式及下列各式中的a 1值可參考上表所列值 若試驗結果不滿足, Sp : 1 ： p _ 2 : 1 Stot 則需要進行第二次重復試驗 第二次試驗要求： 若試驗結果仍不滿足, 第三次試驗要求： S -0.5 1，則需要進行第三次重復試驗。 Stot Stot 6 如果第三次

27、試驗結果滿足上述要求， 為了最后確定結構的可靠性，還必須進 行動力荷載試驗。 如果試驗中采用逐級遞增的循環加載方式（見 3.12條），上表所列a i值應 乘以1.33倍。 （3）裂縫是評定混凝土結構承載能力及其耐久性的主要標志之一，主要評 定受力裂縫的出現和擴展的狀態。 試驗荷載作用下裂縫寬度不應超過設計標準的許可值，并且卸載后應閉合到 小于容許值的13。原有的其它裂縫（施工的、收縮的和溫度裂縫），受載后也不 應超過標準容許寬度。 結構出現第一條裂縫的試驗荷載值應大于理論計算初裂荷載的90%。 （4）量測結構的最大變形或力的總值（Sgt ）不應超過設計標準的容許值。 3.19.3 靜力荷載試驗

28、結果不滿足上述任何一項條件， 則認為橋梁結構不符 合要求。必須查明原因，并采取適當的措施（如降低通行載重量或進行必要的加 固等，必要時規定進行定期檢驗和長期觀測）。 C動力荷載試驗 3.20 動力荷載試驗的目的 動力荷載試驗的目的在于研究公路橋梁結構的動力性能，該性能是判斷橋梁 營運狀況和承載能力的重要指標之一。比如，動力系數是確定車軸荷載對橋梁動 力作用的重要技術參數，直接影響到橋梁設計安全與經濟性能。橋梁過大的振動 或從心理學來說人們很敏感的振動， 可引起乘客和行人的不舒適。橋梁自振頻率 處于某些范圍時，可由外荷載（包括行駛車輛、行人、地震、風載、海浪沖擊等） 引起共振的危險。 3.21

29、動力試驗的項目 3.21.1 測定橋梁結構在動力荷載作用下的受迫振動特性， 如動力系數、 頻 率、振幅、加速度和振型等。 3.21.2 測定橋梁結構的自振特性， 如結構的自振頻率和阻尼特性等。 應在 結構相互連結的各部位布置測點， 例如懸臂梁與掛梁、 上部結構與下部結構、 行 車道梁與塔索等的相互連接處。 3.21.3 測定動荷載本身的動力特征， 如動力荷載 （包括車輛制動力、 振動 力、起振機出力、釋放或撞擊力等）的大小、頻率及作用規律。動力荷載大小可 通過安裝在動力荷載設備底架連結部分的荷重傳感器直接量測記錄， 或以測定荷 載運行的加速度（或減速度）與質量的乘積來確定。 3.21.4 疲勞

30、性能試驗：一般只在實驗室對橋梁構件進行疲勞試驗。 在現場， 只對準備拆除的橋梁進行疲勞試驗， 但可對現有橋梁進行營運車輛荷載作用下的 疲勞性能進行長期觀測。 3.22 動力試驗荷載的分類 3.22.1 檢驗橋梁受迫振動特性的試驗荷載 （1）通常采用接近運營條件的汽車， 列車或單輛重車以不同車速通過橋梁， 要求每次試驗時車輛在橋上的行駛速度保持不變； 或在橋梁動力效應最大的檢測 位置進行剎車（或起動）試驗。 （2）進行特殊科學實驗項目的橋梁進行模擬船舶撞擊橋墩、汽車撞擊防護 構造和彈藥爆炸等沖擊荷載試驗。 （3）橋梁在風力、流冰撞擊和地震力等動力荷載作用下的動力性能試驗， 只宜在專門的長期觀測中

31、實現。 3.22.2 測定橋梁自振特性的激振荷載 （1）在預定急振位置，汽車后輪越過一根高 510厘米的有坡面的橫木， 車輪落下后立即停車。 （2）車輛通過橋梁后的余振。 （ 3）撞擊或沖擊荷載 （如落錘、火箭發射器等） 。 4）突然卸載（如釋放） 。 5）運轉頻率可調節的起振機 （可測定不同振型的頻率） （6）對于頻率低、 柔性大的橋梁可用有節奏行進的人群作為荷載。 3.22.3 疲勞試驗荷載室內試驗可采用液壓脈沖裝置，現場試驗可采用起振 機。 3.23 動力試驗荷載的布置 3.23.1 檢驗橋梁動力系數的試驗，汽車荷載按結構計算橫向最不利條件運 行，其他模擬動力荷載按研究課題的要求布置。

32、3.23.2 測定橋梁自振特性的激振荷載，通常布置在結構變位最敏感的部位, 即集中荷載作用下結構變位最大的位置。 3.24 動力試驗記錄的資料 （1） 記錄橋梁垂直向、水平和扭轉振動位移、應力（或應變），速度和加速 度的時程波形曲線。 （2）每次試驗記錄的波形曲線必須同時記錄對應的動力試驗荷載參數（重 量、速度、加速度或減速度、振動頻率等），車輛進橋和出橋的標記，記錄儀器 的參數（記錄帶的速度、時標、衰減比例尺、儀器率定系數、零振幅基線等）。 3. 25動力試驗資料的整理 3. 25. 1橋梁受迫振動特性的資料，包括: （1）動力試驗荷載效率 n _ Sdyn 卄s 式中： Sdyn 動力試驗

33、荷載（按靜力重量考慮）作用下檢測部位的變形或力的計算 數值； S 意義同3.8條。 （2）動力系數 式中： Smax動力荷載引起檢測部位的實測最大動力變形或力值（即最大波峰 值）； Smean 一一靜力荷載引起同一檢測部位的實測最大靜力變形或力值 S mea n 1 S !：；S max min 2 Smin 與Smax相應的最小值，即同一周期的波谷值。 （3）結構受迫振動頻率、振幅與加速度。加速度可用儀器直接測出，也可 按公式 a =4二2f 2A （厘米秒）求得, 式中f受迫振動頻率（次 秒）, 振幅（厘米） （4）振型。可將結構分成若干段，在各分界點安放測振儀器，在同一瞬間 求出各測點的

34、振幅和相位差，即可繪出振型。 （5）動力系數與車速的關系曲線 （6）動力系數與受迫振動頻率的關系曲線 （7）車速與受迫振動頻率的關系曲線。 （8）卸載后（車輛出橋后）的結構自振頻率。 3.25.2橋梁自振特性的資料，包括: （1）結構自振頻率fn （或周期To ）。當激振荷載對結構振動具有附加質量 影響（如用汽車或落錘激振）時，應采用下列近似公式求得自振周期： Mo 式中： To 自振周期，T。=； T 有附加質量影響的實測周期；T = 1f ,f為有附加質量影響的實測頻率； M o 結構在激振處的換算質量； M 附加質量。 結構的換算質量可用兩個不同重量的突加荷載依次激振， 分別測定自振周期

35、 性為Ti和T2;其附加質量分別為Mi和M2，可用上列關系式求得換算質量 M。: M o M1 M o M 2 T2 Moi2M； T2 （2）結構的阻尼特性 平均衰減系數: an 亠n mT an m 式中： m波數； mTm個波所需的時間； T 阻尼振動的周期。 an和an .m m個波最初和最終的振幅。 平均阻尼比值 : 式中： 阻尼振動圓頻率； （3）結構的振動形式（振動彈性曲線）。表示沿橋跨各測點的振幅和振動相 位的關系。 （4）結構各部分的振動速度和加速度的分布圖。 3. 26動力試驗結果的評定與分析 (1) 車輛荷載作用下測定結構的動力系數應滿足下列關系式： Cmax dyn 乞

36、：- 1 式中： -max、 dyn 意義同 3. 25 條； :.意義同3. 8條。 根據動力系數與車速的關系曲線，確定動力系數達到最大值的臨界車速。 實際測定中，單車試驗的動力系數比汽車列車試驗的動力系數大，且單車的 荷載效率低，因而量測的誤差也大。因此，應采用與設計荷載相當的試驗荷載所 引起的動力系數，作為與理論動力系數比較的數據。 (2) 結構控制截面實測最大動應力和動撓度應小于有關標準的容許值。 (3) 結構的最低自振頻率應大于有關標準的限值。結構的最大振幅應小于 有關標準的限值。 (4) 評定橋梁受迫振動特性還必須掌握試驗荷載本身的振動特性和橋面行 車條件(伸縮縫和路面局部不平整等

37、)的影響。 (5) 根據結構振動圖形，可分析出結構的沖擊現象，共振現象和有無缺陷。 (6) 橋梁本身的動力特性的全面資料，可作為評定結構物抗風力和抗地震 力性能的計算參數。復雜結構的橋梁動力性能。還需要借助于模型的動力試驗或 風洞試驗進行研究。 (7) 定期檢驗的橋梁，通過前后兩次動力試驗結果的比較，可檢查結構工 作的缺陷。如果結構的剛度降低(單位荷載的振幅增大)及頻率顯著減小，應查 明結構可能產生的損壞。 (8) 如果結構動力試驗結果不滿足上述(1)項條件，應分析動力系數與車 速關系和車速與受迫振動頻率的關系， 采取適當的措施(如限制車速和改進結構 的動力性能等)。 D荷載試驗報告 3. 2

38、7荷載試驗報告的內容 (1) 按照試驗計劃大綱的內容(見 1.4條)，簡要介紹試驗實施概況。 (2) 試驗前后和試驗期間對橋梁進行外觀檢查所得到的結構狀況(包括構 件尺寸、裂縫和損壞等)。 (3) 量測數據的計算結果和各種關系曲線。 (4) 對試驗成果的分析與評定，包括試驗值與理論計算值或標準規定值的 比較。 (5) 關于結構適用性、耐久性和設計合理性的評定和橋梁安全運營條件的 建議 （6）試驗和報告的日期，主持和參加單位及人員名稱，主持者簽名。 （7）附錄：根據橋梁實際狀況和按試驗荷載進行校核計算的資料，試驗數 據的匯總圖表，試驗現場和結構檢查的照片等。 IV 長期觀測 4.1 長期觀測的目的 掌握橋梁在運營荷載、混凝土收縮和徐變、鋼索（或預應力鋼筋）松弛、墩 臺基礎變位、溫度變化、大氣或環境條件的侵蝕、流水、風載、地震和其它沖擊 荷載的長期作用下， 結構性能和承載能力的變化， 以便及時發現橋梁病害， 采取 確保運營安全的措施， 并為改進橋梁設計、 施工、 養護和預測橋梁耐久性提供科 學依據。 42 實行長期觀測的對象 （1）經現場重復荷載試驗其結果仍不滿意的橋梁。 （2）施工質量不佳或存在疑問的橋梁。 （3）建筑在土質不明或不佳地基上橋梁，尤其是超靜定結構的橋梁。 （4）處