笔记
第一章概述
1、试验检测实行:政府监、社会监理和企业自检的质量保证体系,手段是依靠国家部法规技术标准规范和规程。
任务是施工监控中的监测、桥梁状态的整体试验、施工质量监督和检验检测
施工中进行受力与几何监测, 原材料、成品、等质量检测 积累经验 评价缺陷鉴定事故
2、内容:准备阶段(位置、原材料、砼、其他)、施工过程中(地基、钢筋、砼、桩基、结构、受理、稳定等)、完成后的整体监测、荷载试验、性能检测
依据金字塔是:第一综合基础标准、第二专业基础标准、第三专业通用、第四专业专用
3、质量检验依据:JTGF80-2004公路工程质量检验评定标准和JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范
项目划分:分项、分部、单位逐级进行质量评定。
工程质量等级百分制〉75(机电、金属构件)90)合格修补后计分90%;全部分项合格就分部合格;全部分部合格就单位合格;全部单位合格就合同段和建设项目合格。
分部工程按加权评分计算重要工程权值为2。
分项工程评定内容:基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料。
材料、工艺符合要求;无严重外观缺陷;资料基本齐全才可进行评定。
施工单位自我评定;监理单位独立抽检,签认资料;建设单位审定;质监部门、质检机构进行检测评定。
实测项目评分合格率要求重要项目>90%,交通工程、金属构件〉95%,机电100%。
保证资料内容:原料检验结果,混凝土检验和试验数据地基隐蔽工程施工纪录监控资料,试验纪录和检验资料汇总,非正常情况纪录,事故处理后的证明文件。
第二章、原材料试验检测
一、石料要求:
1、类别、强度;石质均匀、不易风化、无裂纹; 2、抗冻:材料和砼低于-10(一月) 大中桥50、小桥、涵洞25。
3、片石、块石、粗料石、拱石
二、试验1、单轴抗压 设备:1%精度、20~80%范围;试件70+-2mm,6块,尺寸0.1mm;状态:烘干(105~110度,12~24h,室温20+-2、称量0.01g)、天然、饱和状态(煮沸法:注水半高,2h,浸没煮6h,冷却;真空:洁净水过20mm,抽气100KPa,无泡止,4h,静止4h。
0.5~1.0MPa加压,0.1PMa,软化系数(0.01)3个平行测试,最大最小差低于中值20%,取第四个,求近三个均值。
2、单轴压缩变形(单轴压力下轴向径向变形):弹模:轴向应力/应变;泊松比径向/轴向应变。试样50+-2,高径比2:1圆柱,天然、饱和、干燥三状态;先测三个抗压,预压2~3次,极限强度的15%,yi0.5~4.0速度加载,读数多于10次,算应力、绘制应力应变曲线,求0.2~0.8点斜率计算,弹模精确100MPa,泊松比精确0.01;计算割线模量、和泊比(0.5倍),结果为三个均值,列出每一个。
3、抗冻:要求:严寒(低-15)25次;寒冷(-15~-5)15次,试样70+-2立方体,6个,先烘干,称0.01g,吸水饱和,冰箱降温-15,放试件,冻4h,放20+-5水融4,在冻,每5次检查,称饱水质量,烘干,再称,抗压,同时压3未冻, 算质量损失率(试前干重-试后干重/试前质量)小于等于2%、吸水率(事后饱水-试后烘干/试前干重)、耐冻系数冻后强度/冻前大等于75%;外形无变化。
第二节,混凝土
一、力学性能:抗压、轴心抗压、静力受压弹模、劈裂抗拉、抗折;试模尺寸,标准(压:方150、圆150×300;轴压:150*150*300,150*300;弹模:方圆150*300;劈列:方150、圆150×300;折150*600),尺寸:90+-5°,+-1mm,材料精度:集料1,其它0.5,
振导成型:15min内成型,70mm上人工。
养护:成型后覆盖,20+-5静置,拆后20+-2,95%以上或饱和ca(oh)溶液,同条件可同实际同时拆,并同条件养护。28d
试模:尺寸0.2%,90+-3°,平整度0.04/100mm,缝0.2mm,
1、抗压加载:C300.3~0.5MPa。30~60,0.5~0.8;60 0.8~1.0;计算精确0.1MPa,最大(小)与中间值差15%取中值,或无效。
2、静力受压弹模:仪器精度0.001mm,先测三个抗压强度,加荷至0.5MPa保持60s,读数30s(初试变形),加载到1/3轴心抗压强度,停60s,读数30s,(变形)(两侧值差>20%均值,调整)卸荷至0.5MPa,60s,加荷到1/3轴心抗压强度,两次预压。在0.5MPa停60s,30s读数,加载1/3处,60s,读30s,卸仪器,加压到破坏。破坏值差过20%,报告注明,计算:弹模=(1/3力-0.5MPa)/截面积 ×标距/两侧变形均值差。弹模取均值,有一抗压超过20%控制载荷,取其它2平均,否则无效。
3、劈列:加载0.02~0.05,三○、0.05~0.08,六○、0.08~0.10,精确0.01MPa,任一与中间差过15%,取中值,否则无效。
4、抗折:3h+150mm,加载0.02~0.05,三○、0.05~0.08,六○、0.08~0.10,精确0.01MPa,任一与中间差过15%,取中值,否则无效。一个断于两集中载荷之外,算另2个,要求两个差<15%小值,否则无效;2个断于两集中载荷之外,无效。尺寸为1*1*4时×0.85换算。
5、收缩:砼材料因物理化学作用产生的体积缩小。产生内应力,结构变形,裂缝、降低强度刚度、降低耐久性,预应力损失。尺寸100、150、200×515。加水开始3d移入恒温室(20+-2,湿度60+-5),1、3、7、14、28、45、60、90、120、150、180d测试。精度0.01mm。
6、徐变:持续载荷下,随时间增加的变形,预应力损失,消除集中应力,分配均匀。加载后瞬时变形――徐变――瞬时恢复――徐变恢复――残余变形。拆模后到标样室到7d后到恒湿室待试,对比或检验性能时28d加载;研究时,四组7、14、28、90d加载。徐变应力为棱柱体抗压强度40%,压20%徐变应力,测试变形,(差<10%均值为对中),1min内加到徐变引力,读两边变形值(均值为初始值),调整仪器,测1、3、7、14、28、45、60、90、120、150、180、360d,728、60、90d校核荷载。计算徐变值(加荷后变形-初试变形/标距-同期收缩值),徐变度(徐变值/应力),徐变系数(加荷后徐变值/初始应变值)
作为比对的砼徐变值为标样试件,28d受0.4倍抗压强度的恒定荷载经360d的徐变值。
第三节 钢材
一、力学指标:1、强度:屈服伤失抵抗变形能力,开始大量变形,中高碳钢以残余变形0.2%的应力为屈服强度;抗拉,最大拉力、断裂;屈强比 小可靠。
2、塑性,破坏前经受永久变形的性能,伸长率,断面收缩率。
冷弯、硬度、冲击韧性、疲劳、可焊接。
二、钢筋:非预应力:光圆、热轧带肋、低碳热轧圆盘、冷轧带肋;要求表面无严重缺陷,同1批60t,热扎为2+2,冷轧每盘一拉,每批二弯;任意端去500mm后取用。长于10d+200(5d+150),低碳冷弯取自同盘两端,其它任意两盘中任意一根上一拉一弯。弹性、屈服、强化、破坏。伸长0.1mm量具,精确0.25mm
判定:屈服、抗拉、伸长任意不合格即不合格,取2倍,如有任1不合格,则批不合格。无效:断在标距外、操作不当、设备故障记录有误。
冷弯:无裂纹、断裂、起层,一不和加倍,在一不和,批不和。长2~5mm;宽0.2~0.5mm。
三、预应力钢筋:1、钢筋、:热处理(热轧螺纹淬火、回火调质)、冷拉(常温下超过屈服点拉力,提高屈服、抗拉和疲劳,降低延伸、收缩、冷弯和冲击)、精轧螺纹;钢丝:冷拔:(受纵向拉力和横向压力,截面小长度长强度高);高强(冷拉、消除应力、消除应力刻痕)
取样:热处理60T,10%盘(25)外观和力学。一不合格,盘报废,加倍,一不合格,批不合格;
冷拉:20t,外观逐根,任选二各取一套进行拉力、冷弯试验,判定。
精轧:100t,外观逐根,每批任2拉力试验。判定。
冷拔钢丝:每盘进行抗拉、拉伸弯曲,截去500mm后取2,作拉和180反复弯曲。
高强钢丝: 60t。5%5盘,如不合格,逐盘。合格中5%,3盘,两端取样拉、弯、伸长。一不合格,该盘报废,从未取样中加倍,不合格批不合格。。
钢绞线:60t。3盘,两端取样,外观、直径、力学。一不合格,该盘报废,从未取样中加倍,不合格批不合格。
应力松弛:预应力筋在恒定长度应力随时间而减小。室温20+-2,标距>60d,无热加工,3~5min加荷,1min记录松弛,至少100h推1000h。
四、钢筋焊接:
1、闪光、每班每人每类300一批,每周连续 不足为一批,外观10%,多10。6(3拉、3弯)拉:高于钢筋抗拉,余热3级钢高于400,2断于接头外(延性);取6试验,在1值低或3断,批不合格。
预应力接螺杆,3全断缝外(延性),有1在焊缝或热影响区脆断,取3,仍1批不合格。
弯曲90°,2不断,否则取6,3断批不合格。
2、电弧焊:300批,3个拉伸,高于钢筋抗拉,余热3级钢高于400,2断于接头外(延性);治至少2塑断,全在焊缝外,如1值低或2脆断,取6试验,在1值低或1断缝或3脆断,批不合格。
3、电渣压力,外观逐根,三个拉伸,300批。拉力高,1低取6,在1低,批不合格。
3、气焊 300批,外观逐根;拉力3个,1低取6,仍1,批不合格;水平钢筋3个抗弯,90°,不得在压焊面破断。1不合格取6,仍1,批不合格
接头搭接、帮条单面长于10d,双面长于5d;电渣只用于竖筋;材料有证明合格证,
五、机械接头,静力单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压、抗疲劳(200万次335:100~185 MPa;400:100~190MPa)耐低温(-10)。
六、螺纹管:外观(全部)、尺寸(6)、集中载荷径向弯度(3)抗渗;弯曲抗渗(3)。判定,1不合格加倍对不合格项检测,仍不合格,批不合格。
第三章 桥梁工程基础检测
第一节地基承载力
容许承载力的确定:参照邻近结构、现场载荷或触探试验、理论公式、规范公式。桥涵:地基勘测、原位测试和经验公式,按规范推荐的方法,复杂时现场荷载试验。
一、规范确定 先定土的分类(粘、砂、卵石、黄、冻土、岩石);土的状态指土层的天然松密和稠度(粘土安液性指数分坚硬、半坚硬、硬塑、软塑、流塑;沙土安相对密度分稍松、中密、密实;卵石安密实度分密实、中密、松散)再确定承载力。
基础最小边宽《=2米、埋深《=3米的地基土的容许承载力的确定:
1、粘性土 a老粘性土与压缩模量成正比;b一般按液性指数(反比)和天然空隙比(反比)c新近沉积同一般d残积粘性土同老粘性土。
2、沙土同密实度和土类有关,密中松、粗中细粉,下降
3、碎石土同密实度和土类有关,密中松、卵碎圆角,下降
4、黄土:a、新堆与含水比(天然含水量与液限比)成正比;b一般与含水量成正比,与液限比(液限于天然空隙比)反比;c、老土与天然空隙比(反比)和含水量比(含水量和液限比)反比
5、岩石与硬度和大小有关
6、冻土与温度和土类有关
二、荷载试验 是原位试验(在原位置、保持天然结构含水量和应力状态)
1、原理:逐级加载,时间相近,到总沉降25mm或设备最大容许,记录P-S曲线。三阶段:压密(直线变形,剪应力小于抗剪强度,土体弹性,孔隙减少,终点为比例界限Pr);剪切(沉降增长率随载荷增大,土体压实和局部破坏,变形为孔隙压缩和颗粒剪切移动,终点为极限荷载Pu);破坏,(超过Pu后荷载不加也不稳定,各点应力均超过抗剪强度,变形为侧向移动,地基失稳,)
3试验方法,、:分级维持荷栽沉降相对稳定(慢速)和沉降非稳定法(快速法):第一级(和设备重)为卸去土的自重,每级为极限承载力的1/8~1/10。精度达最大的1/100,沉降测量0.01mm。稳定:2h为0.1mm/h或1h0.05mm/30min。结束后开挖描述下层土2l内的结构变化。终止条件:周围土体破坏;沉降等速增加;荷载变化小,沉降急剧变化,相对沉降等于或大于0.06~0.08。
4、数据处理:得到地基的承载力(直线拐点);变形模量;不排水抗剪强度;基床反力系数。
5、注意:试验面积小、影响深度小(二边长),时间短,不能提供长期沉降资料;硬壳层;土层情况。
三、标准贯入试验。63.5kg的锤,空心径42mm,落76cm,打入15cm,记数,再打入30cm记数位指标。测沙土的密实、粘土稠度、地基容许承载力、砂土振动液化,桩基承载力;判断地基处理效果。
方法:不到30cm过50击时,公式校正。钻干修正,套管保护75cm,多次平均。
第二节灌注桩检测(孔形、沉渣、桩身质量)
一、泥浆有水土和添加剂安比例配置,指标:相对密度、粘度、净切力、含砂、胶体、失水、酸碱度。从孔底取样检测;浇筑前再次检查
孔位:100mm群桩、单排50mm;孔径;斜度;沉渣300mm(1.5m)500(1.5m或40m)
二、完整性:缺陷:夹泥、断、缩扩、砼离析、不密实;嵌岩桩沉渣厚度大;方法:钻心、振动、超声、射线。
反射波法,原理:应力波理论:桩顶竖向击振,弹性波下传,阻抗变化界面反射。适用刚性材料桩身完整性检测。成桩14d后检测。测点1/2~2/3处,》50mm。灌注1m2点4点,预制600mm2/3。
以时域曲线为主、频域分析、结合施工、勘察、波形特性进行分析。
波速均值用多于5根平均值计算或经验值。
避免误判:扩径恢复和二次反射;嵌岩桩底部反射。
结合其他方法:超长桩、多变桩、桩长不符、信号复杂、接头反射。
报告内容:波速、完整性、缺陷位置、类型、曲线图、桩位、地基。
超声波法:0.8m 以上,四个量:声时、波幅、频率、波形;双孔、单孔、孔外;
3孔1.5m4孔,金属管、钢筋内、封闭、顺时编号。14d,间距精度1mm,清水。测点间距250mm。电压不变,同步上升,加密,
判断:声速,临界值法,均值-2标准差;psd法,相邻测点间声时的斜率和差值乘积。波幅衰减,临界值 均值-6。I均正常;II个别略不正常;III,多个不正常;IV连续多个明显不正常。报告:各曲线,临界值,均值,缺陷位置程度。
第三节 、承载力检测(静荷载、动测)
静载方法:慢速维持荷载、快速、等贯入速率、循环加载;
一、静荷载试验:1、准备:修补、空心、不考虑摩擦力部分、负摩力消除、冻土、结冰;
1、静压试验:确定承载力和荷载与位移的关系,校核公式。慢速维持荷载,单循环加载;静压试验在冲压试验和砼达到设计载荷后进行。锚桩反力,1.3~1.5预估最大试验荷载,4根桩,间距800mm时为5D,>800mm,>4m。平台反力,1.2倍,测量位置4d或2m。
加载,分级,1/10~1/15 预估最大荷载(施工检验,取2设计荷载)。稳定后加下一级,15min 或30min (1h 后)观测一次。30min(巨粒土、沙土、硬黏土)1h(半硬和细粒土)
终止条件与极限荷载:总沉降>40mm,本级沉降大于上级五倍,取上一级为;
24h未稳定,取上一级;
<40mm。荷载大于安全系数,取本级(巨粒土、密实沙土、硬黏土)
检验性,到桩的2倍设计载荷。<40mm和五倍,停试验;
绘制曲线。
卸载:分级,2加载级稳定后再卸。卸后观测。
2、静拔:确定单桩容许抗拔力,休止时间、强度合格、静压后。1.3~1.5 倍预估最大荷载。观测15min 或30min (1h 后)。稳定0.1mm/h。终止:总位移>25mm,不大于容许值。
三、静推:水平承载力,桩侧土的水平抗力系数。多循环或单循环,1.3~1.5倍,测点与试桩静距>桩径。分级加载,5~10kN,过软kN级差。加载后4min 读数,卸载到0,2min读残余,循环五次。终止:位移>20~30mm(软土40mm);断裂、桩侧土裂纹或隆起。
整理:绘制曲线。
多循环加载临界载荷、极限载荷、水平抗推容许承载力。
临界载荷Hcr :H-t-X突变点的前一级,H-dH第一直线段终点;H-应力第一突变点;
极限荷载:Hu:H-t-x陡将的前一级,H-dh包络线下凹的前级,H-应力第二直线终点;断裂前级。
容许为极限除安全系数。
单循环:位移<0.5mm/h稳定。终止:设计时,力点位移>50mm,检验时,加载<设计容许。
基准点条件:不变;不被破坏;不被振,无天气影响,无试桩影响。
高应变:灌注、预制钢桩的单桩轴向抗压极限承载力和完整性,检测打入桩。超长桩、扩底桩、嵌岩桩不宜。
设备:高、径<1,重>1.2 极限承载力,休止期7d(砂土)10d(粉土),15d非饱黏土,25d饱黏土,强度合格,材料密度p,弹性模量E=pc2。激振要求:重锤低激<2m,贯入度2~6mm,2、3次,信号不用:构建开裂,曲线不轨○,传感器松动,偏心。
应力最大锤击拉应力检测(进软时)压应力进硬时或阻力大时。
判断在前两极中取能量大,贯入度大;完整性系数0.6~0.8~0.95~1.0
用其它方法判断,截面多边,多缺陷、曲线上升部位有异常,浅部缺陷。
报告内容:曲线图、Jc、设备情况、地基图。
第四章,上部结构检测
第一节,桥梁支座和伸缩。
支座,传递载荷,适应变形。板式、圆式、球式。
板式橡胶支座 GJZ、GYZ。垂直载荷有刚度(钢板限制橡胶侧向膨胀)水平位移取决橡胶片的静厚度。E=5.4GS2,抗压弹模有抗剪弹模和形状系数决定。形状系数支座尺寸决定。
外观检查要求无裂纹、损坏、开裂、漏板、错位、划痕,目测或量具。
试样三对,通用,23+-5°。测量精度,转角0.001mm,压缩和水平为0.01mm。
抗压弹模,预压到1.0MPa,检查传感器,0.03~4MPa/s到10MPa,2min,匀速卸1.0,5min ,记初始值,三次。正式。1.0开始,0.03~四,到4.02min ,记变形,到6、8、10,卸载1.0。共三次。E1=
E1求均值,单次与均值差<3%。要求20%
抗剪弹模:压应力到平均压应力,10MPa,预压,0.02~3,到1.0,5min,卸0.1,5min,正式加载,每0.1读数。三次
G1求均值,单次与均值差<3%。 要求15%
老化,70+-2°,72h,23+-5,48h。
极限抗压,0.1MPa/s到70MPa,停止。
判定:抗压、抗剪、老化、摩擦均符合要求;70MPa压力不破坏,剪应力不破坏。
三块有二不合格,批不合格,一不和,加倍,再有一,则批不合格。
伸缩装置:分类模数、梳齿、橡胶、异性板。外观要求:钢板外露、开裂、喷霜、不允许。
第二节:砼构件(施工阶段、外观质量、强度等级,用钻心、回弹、超声、超回、拉拔)
一、钻心:取芯样来测强,还可测缺陷
适用:怀疑试块、施工质量、破坏、旧构件。
部位:受力小、代表性、方便操作、避开预埋件、与非破损取统一测区。
芯样数量:3,2,直径>最大粒径的3倍,高径比1~2,进行外观描述,直径测中部,0.5mm;高度0.5mm,0.1垂直度°。
补平:硫磺沙浆(干燥状态)、水泥沙浆(潮湿状态)、碎石沙浆;
试验:与被测构件湿度一致,干燥:室内3d,潮湿。20+-5°,40~48h 单个构件或局部区域用换算值的最小值为代表值。
条件:>c10;不含垂直筋。2根<10mm,没有裂缝;高径比限制0.95~2.05。
回弹法:表面硬度。强度低-塑性变形大-耗能大-回弹功小-回弹距离小-值小。中等2.207j,hrc60+-2率定值80+-2(干燥,5~35°,垂直向下三次取均值,回转4次),温度范围:-4~40摄氏度。
校验:新仪器、半年有效期、6000次、保养率定不合格、伤害。
保养:2000次、怀疑结果、率定不合格;导杆用钟表油;磨力0.5~0.8N
试验:测区多于10个,间距2m内,;离边缘0.2~0.5m,回弹仪水平,校注侧面,测区分布均匀,重要、薄弱部位必布测区,避开预埋件,面积<0.04m2,平整、固定。
测点:间距20mm,离钢件>30mm,避气孔石子;每点一次;16个数,估读至1
碳化深度测点大于30%测区,>2.omm全部测;步骤:钻15mm孔,清孔(禁水),用酚酞酒精溶液,未碳化变紫红,读三次取均值,0.5mm。
计算:16数去3大3小求均值。先角度再浇筑面修正。泵送砼的专门修正。多于10测区求均值及方差;
推定值:测区少于10,取最小值;出现<10MPa,取小指;多于10个,=均值-1.645方差。下列情况按单个构件检测:均值<25,方差>4.5;均值>25,方差>5.5。
注意:重要部位慎用;原材料符合国标,仅有引气性外加剂;普通工艺成型,模板合格;蒸养后自然养护7d以上,干燥,14~1000d,10~60MPa。下列情况建专用曲线:骨料>60;特种工艺,潮湿、曲率半径<250mm,
超声:测强度、裂缝、均匀、结合面、孔洞、破坏层、弹性等。
仪器显示时间为发接之间的时间,非传播时间;需标定t0(直接相对、长短测距、标准棒)
范围:-10~40°。无干扰。测点间距200~500mm,换能器对测斜测、平测、钻孔
原理:缺陷绕射,声时变化;缺陷散射,能量(波幅);缺陷衰减,频率;缺陷路径和相位造成波形畸变。
避开主筋。
测浅裂缝<500mm,无水和泥浆,主筋距离>1.5估计缝深。
测管壁与砼胶结良好的钢管砼,表面好,径向对测。
后拔出法:单个构件3点,>15%,小点附近在有2点。批量时>30%,多于10件,每件3点,在侧面,
强度评定:28d为准,150,三个一组,拌和浇筑地点随机;每单元2组;大体积,80~200每班 2组;上部构件16m1;三○2五○3,多于50取5;桩至少2,>20,3,长时间,4。
判定:多于一○组,公式: 小于平均>1.15设计;最小>0.95设计。
第三节:预应力砼(预先引入一个应力,抵消载荷产生的应力)
一、锚具、夹具、连接器(夹片、支撑、锥塞、握裹)项目:外观、硬度、静载锚固性能。
取样:每批(类、料、工艺、生产)<1000套,外观10%,和10,硬度5%,静载、疲劳、周期、辅助三。
锚具:效率系数na>95%,组装受力总应变eapu2%,疲劳200万次小于总面积的5%,周期50次无断、滑、松。
夹具:效率系数92%,,极限测力时,筋断,无裂缝,可重复。
静载:受力长度>3m,单根0.8m,钢材抗拉实测值高一级标准值,设备2%,应变0.2%,
初应力取5~10%标准值,2468分级加载,速率100MPa/min,持荷1h,破坏。测钢材与器具、器具与零件、极限拉力、总应变。
疲劳脉冲低于500次分
判定:外观:有裂缝,全部;无裂缝,尺寸合格就合格;1不合格加倍,在一套,检全部;
硬度:每件3点,合格,1不合格,加倍,再1,不和,检全部;
静载:三套均合格,1不合格加倍,再1不合格,批不合格。
二、张拉设备:新仪器,表不回零,更换维修、六月200次,不正常。
仪器1%,表1.5级,量程1.3倍,运行方向与实际一致,用顶顶试验机,5点,3次均值,
三、张拉力控制:双控:计算张拉力,伸长量校核。力可大5%,伸长6%。
第四节,钢结构
一、焊接:焊前(料、设计、其它)、焊中(工艺、尺寸、装配)、焊后(外观无裂缝、尺寸)
二、焊缝探伤:超声、射线(X、r、高能)磁粉、渗透。
四、高强螺栓(一)扭剪型,5套,仪器误差2%,初拧50%,终拧专业电动扳手。(二)大六角,8套,
(三)滑移:2000t每批,3组。 加荷:10%,停1min,3~5kN/s:回针、滑线错位、曲线突变,响声。
五、漆膜厚度 仪器2um,
第五节 悬吊结构(斜拉桥、悬索桥)均为高次超静定结构
一、斜拉桥:确定施工方法后,对各施工阶段内力、变形、几何位置进行理论分析,调整下一阶段的预测值。施工时确保主桥的线性顺直,控制标高。施工测试内容:几何位置和变形、应力、温度。
二、索力(影响桥梁上部结构的受力与变形),方法:应变片、伸长量、锤度关系、千斤顶、压力传感器、振动法。
三、冷铸锚试验:钢砂支撑、环氧黏结、砂粉耐热。
低温稳定,钢丝拔除、弹模、老化(240h150°)
第五章 荷载试验
5-1目的 检验设计与施工质量、判断实际承载力、验证理论和方法;内容:明确目的、试验准备、方案设计、测点布置、加载、安全、分析评定、报告编写。
准备:多孔桥选代表孔(受力不利、质量差、便于试验)
5-2方案与实施
1、载荷确定:a、简支梁:跨中正弯、l/4正弯、支点剪力、桥墩竖力;
B、连续梁:主跨中正弯、主跨支点负弯、主墩竖力、主跨支点剪力、边跨正弯;
C、悬臂梁(T形):主跨负弯,锚孔跨中正弯、支点剪力、挂孔跨中正弯;
D、无铰拱桥:跨中正弯,拱脚负弯、拱脚推力、正负挠度绝对值之和
E、刚架桥:跨中截面弯矩,柱腿截面应力、节点截面应力
F、悬索桥:主梁控制截面最大弯矩应力、主梁扭转变形、主梁控制截面挠度(位移)、塔顶水平变位、塔柱底截面应力、钢索拉力
G、斜拉桥:主梁跨中正弯、主梁负弯、主塔顶水平位移、斜索索力、主梁挠度。
控制载荷有(汽车和人、挂车履带车、重型车辆)分别计算以上载荷对结构控制截面产生的内力(变形)最不利值,取最不利者为控制载荷。
静载效率0.8~1.05,调查好、设备限制时取小指,高于0.95,选温度应力不利季节试验
动载效率:1,取决于车型车重和间距。
分级控制:安最大控制截面内力分4~5 级;重车分3级,调查不充分多分级,加载时注意其它截面内力。方法,增加数量,先轻后重、车位于不同影响部位,分次装货。时间:减少温度变化影响(22.00~6.00)。加载设备:车辆或重物;称量:称重、体积、综合。
二、测点布置 (控制结构最大应力(变)和位移(挠度)):A简支梁:跨中挠度、支点沉降,跨中截面应变;B、连续梁:跨中挠度、支点沉降,跨中和支点截面应变;C、悬臂梁:悬臂端部挠度、支点沉降、支点截面应变;D、拱桥:跨中l/4挠度、拱顶、l/4和拱脚截面应变。
其它测点控制断面的应力增大系数。
温度测点在接近观测点部位。
第三节 仪器设备(测结构的反力应变位移倾角裂缝等物理量)
应变就是结构上某段纤维的相对变化。受力后曲率变化的构件,不能用位移计。
常用温度补偿块和结构同一材料并放在一起,同时读取温度应变。
电阻片的温度补偿:除受外力变形外还受温度影响引起示值变动。(电阻丝阻值随温度变化、材料与电阻丝线膨胀系数不同)。消除温度效应用惠丝登电桥桥路特性进行(即温度补偿)。补偿片与工作片(同批产品(同规格)、同贴片材料、同处理工艺、同样导线、同样位置,1补5~10)温度梯度大时有误差。
钢弦式传感器:原理(弦线固有频率与拉力有函数关系)。压力计测基础动静载,荷载传感器测测锚杆反力、支撑反力,位移计测位移和沉降。
第四节静载试验
一观测与记录、先进行温度观测。各部位同时记录、重点是第一次加载量测值变化;裂缝观测的内容为结构受拉力较大部位和旧桥原有较长宽裂缝。
加载实施:程序加卸0 加卸0,下一级加卸0加卸0
稳定 m=(2min前后读数差/加载前后读数差<1%
加载过程对结构控制点位移、结构整体、薄弱部位破损进行监控。
终止:控制点应力值超过控制应力值;位移(挠度)超过允许范围,裂缝急剧扩展;实测值与计算值相差过多。其它破坏。
第五节数据分析与判定
1、修正、测值修正、 温度修正(建立温度和测值变化关系)、沉降修正
2、计算:校验系数=实测值/理论值 <1,小说明安全储备大,过大原因:材料强度低、连接差、刚度低;过小:材料强度弹性模量高、分担主梁受力、上部结构分力、计算理论和公式片安全。
实测与理论关系曲线接近直线,结构弹性良好。相对残余变形越小接近弹性。
检验系数取控制截面内力最不利荷载时最大挠度进行计算。
裂缝:预应力梁不许出现竖向,轴向<0.2mm
报告内容:概况、目的、方案设计、日期及过程、精度、成果分析、记录、综合结论、经验教训、图表照片。
第六节 动载试验 动力特性三参数:频率、振型、阻尼比
三类问题:测定载荷动力特性(数值方向频率)结构动力特性(自振频率、阻尼、振型);桥梁在动载荷下相应(动位移、动应力)
激振方法:自振(突加、突卸)、共振(强迫振动)、脉动。
固有频率测定、结构阻尼(对数衰减率、 阻尼比 )、动力响应。
评价:动力特性反应了结构的整体刚度、桥面平整度、耗散外部振动能量的能力。过大影响安全和舒适。实测频率>理论值刚度大,小则不正常,可能开裂;动力冲击系数大桥行车性能差、不平整;阻尼比大,振动衰减快,过大
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