[工学]静动载试验.ppt

动力荷载试验及其分析 动载试验的项目和内容包括 (1)检验桥梁结构在动力荷载作用下的受迫振动特性，如桥梁结构动位移、动应力、冲击系数的行车试验。 (2)测定桥梁结构的自振特性，如结构或构件的自振频率、振型和阻尼比等的脉动试验或跳车激振试验。 动力荷载试验的测试系统 一般可采用电磁式测试系统、压电式测试系统、电阻应变式测试系统或光电式测试系统。在选择测试系统时，应注意选择测振仪器的技术指标，使传感器、放大器、记录装置组成的测试系统的灵敏度、动态范围、幅频特性和幅值范围等技术指标满足被测结构动力特性范围的要求。测试仪表精度应不大于预计测量值的10％。 试验前，应对测试系统进行灵敏度、幅频特性、相频特性线性度等进行标定。当采用分部标定法进行测试系统标定时，如分别标定传感器、放大器和记录仪的灵敏度为： 测点布置应按照动载试验的要求和目的，结合桥梁结构形式综合确定。在变位和应变较大的部位应布置测点，用于测记结构振动响应测点应尽可能避开振型的节点。 测定桥梁结构振型，可采用下述两种方法中的一种： (1)在所要测定桥梁结构振型的峰、谷点上布设测振传感器(拾振器)，用放大特性相同的多路放大器和记录特性相同的多路记录仪，同时测记各测点的振动响应信号。 (2)将结构分成若干段，选择某一分界点作为参考点，在参考点和各分界点分别布设测振传感器(拾振器)，用放大特性相同的多路放大器和记录特性相同的多路记录仪，同时测记各测点的振动响应信号。 动载试验资料的整理分析 动载试验资料的整理分析 动载试验资料的整理分析 (6)对跳车激振试验，当激振荷载对结构振动具有附加质量影响时，可按下式计算结构自振频率： 东营胜利大桥动载试验 东营胜利大桥全长2 817．46m，其中主桥为682m(主跨288m)的双塔双索面钢斜张桥，主梁横断面为分离式双箱梁。 7l孔引桥为31.7m跨度的先张法预应力混凝土简支箱梁。 大桥建成后，进行了包括主桥的静载试验、动载试验和自振特性测定以及引桥的动载试验等的竣工鉴定试验。 动载试验内容 测试在移动车辆荷载作用下，下列结构部件的动应力和动挠度。 (1)斜拉桥中跨跨中主梁和横梁的动应变(应力)； (2)斜拉桥边跨、附跨和横梁的动应变(应力)； (3)引桥预应力混凝土箱梁跨中断面的动应变(应力)和动挠度。 加载程序 ①一④是主梁中跨，⑤边、附跨，⑥、⑦引桥。 ①一辆满载的斯泰尔车，以20、30、40、50km的时速对中匀速行驶； ②二辆满载的斯泰尔车。以20、30、40、50km的时速平排对称匀速行驶； ③一辆满载的斯泰尔车，以10、20km的时速跨越设在跨中的障碍(障碍物是横断面为弓形的木板。 ④四辆满载的斯泰尔车，排成一列纵队，每二辆车之间距离为15m，以l0、20km的时速跨越跨中障碍； ⑤边跨和附跨仅重复①、③； ⑥引桥的测试。一辆满载的斯泰尔车，以10、20、25、30、35、40、50km的时速对中匀速行驶； ⑦一辆满载的斯泰尔车，以5、10、15、20、25、30、35km的时速分别跨越四分点和跨中的障碍(障碍物同上)。 测点及测点的布置 斜拉桥动应变测点是从静载测点中挑出来的一部分控制点，包括中跨主梁、横梁共8个测点，设一测站；边跨主梁、横梁和附跨横肋共8个测点，另设一测站。 引桥预应力混凝土箱梁的动应变和动挠度都只在主梁跨中下缘布置两个测点，设一测站。 仪器的选用及配备 测试内容 测量点数 测站编号(位置) 仪器配备 动应变 8 动1(主跨) YD-15动态应变仪配磁带机 动应变 8 动2(边、附跨) YD-15动态应变仪配磁带机 动应变 2 动3(引桥) YD-15动态应变仪配磁带机 动挠度 2 动3(引桥) 电阻式位移计接YD-l5动态应变 仪接磁带机 6.3.6 静载试验结果 6.3.6 静载试验结果 桥梁结构的动载试验 动载试验过程 测试方法 测试方法 测试方法 a）动应变 b）动挠度 (4)根据不同车速的活载冲击系数或动力增大系数，绘制活载冲击系数或动力增大系数与车速的关系曲线，并求出活载冲击系数的最大值。 (5)结构自振频率，可根据桥梁跳车激振试验测记的测点余振响应信号分析而得，也可根据脉动试验测记的测点随机振动响应信号分析而得，还