桥梁载荷试验 桥梁试验与检测

1、试述做好试验检测工作对提高桥梁工程质量的意义。(P1~2)

答：1、对于在施工中的大跨径悬索桥、斜拉桥、拱桥和连续钢构桥，为使结构达到或接近设计的几何线形和受力状态，施工各阶段需对结构的几何位置和受力状态进行监测，根据测试值对下一阶段控制变量进行预测和制定调整方案，实现对结构施工控制，而试验检测是施工控制的重要手段。2、对于各类常规桥涵，施工前先要试验鉴定进场的原材料、成品和半成品构件是否符合国家质量标准和设计文件的要求，随其做出接收和拒绝接收决定，从桥位放样到每一工序和结构部位的完成，均需通过试验检测判定其是否符合质量标准要求，经检验符合质量标准后方可进行下一工序施工，否则，就需要采取补救措施或返工。桥涵施工完成后需全面检测进行质量等级评定，必要时还需进行荷载试验，对结构整体受力性能是否能达到设计文件和标准规范的要求作出评价。3、对于新型桥型、新材料、新工艺，必须通过试验检测鉴定其是否符合国家标准和设计文件要求，同时为完善设计理论和施工工艺积累实践资料。4、试验检测又是评价桥涵工程质量缺陷和鉴定工程事故的手段，通过试验检测为质量缺陷或事故判定提供实测数据，以便准确确定质量缺陷和事故的性质、范围和程度，合理评价事故损失，明确事故责任，从中总结经验教训。总之，桥涵试验检测是大跨径桥梁施工控制，新桥型结构性能研究，各类桥涵施工质量评定工作的重要手段。认真做好桥涵试验检测工作，对推动我国桥梁建设水平，确保桥涵施工质量，提高建设投资效益，保障人民生命财产安全，都具有十分重要的意义。

2、地基破坏分为几个阶段，现场荷载试验需要什么设备? 如何进行现场荷载试验并根据其结果评定地基承载力?(P59

答：地基在荷载作用下达到破坏状态的过程可以分为三个阶段：压密阶段（土中各点的剪应力均小于土的抗剪强度，土体处于弹性平衡状态）剪切阶段（在承压板边缘已有小范围局部土体的剪应力达到或超过土的抗剪强度，并开始向周围土体发生剪切破坏）破坏阶段（荷载超过极限荷载后，荷载板急剧下沉，土中形成连续的滑动面，土从承压板下挤出）。 试验设备：荷载板、千斤顶、百分表、反力架、枕木垛、压重物。

评定地基承载力：当P-S 曲线有较明显的直线段时，一般就用直线段的拐点所对应的压力Pr 值，作为地基的承载力。在饱和软土地基中，P-S 关系曲线拐点往往不明显，此时可用绘制lgP-lgS 曲线，利用lgP-lgS 曲线的良好线性关系很容易确定拐点，也可以应用相对沉降法确定地基的承载力。

3、钻孔灌注桩成孔时，泥浆起什么作用? 泥浆的性能指标有哪些?

答：钻孔灌入桩成孔时泥浆起到：1、保护孔壁；2、冷却钻头；3、携带钻渣等作用。 泥浆的性能指标有：相对密度，粘度η，静切力θ，含砂率，胶体率，失水率，酸碱度。

4、确定基桩承载力的方法有哪些，各有什么优缺点? （P99-100）

答：方法：实测曲线拟合法，凯司法

（1）实测曲线拟合法判定桩承载力：采用的力学模型应符合：a. 土的力学模型应能反映土的实际应力应变性状；b. 桩的力学模型应能反映桩的实际性状，可采用一维弹性杆模型。分析计算时应符合：a. 可用实测的速度或力或上行波作为边界条件进行拟合；b. 曲线拟合时间段长度，不应少于5L/c，并在2L/c时刻后延续时间不应小于20ms ；c. 拟合分析选定的参数，应在岩土工程的合理范围内；d. 拟合完成时计算曲线应与实测曲线吻合；e. 贯入度的计算值应与实测值吻合。

（2）凯司法：a. 只限于中、小桩径；b. 在无静载试验情况下，应采用实测曲线拟合法确定Jc 值，拟合计算的桩数不少于检测总桩数的30%，并不少于3根；c. 用于混凝土灌注桩时，

桩身材质应均匀，截面应基本均匀，且有可靠经验；d. 在同一场地，桩型、尺寸相同的情况下，阻尼系数极值与平均值之差小于0.1.

实测曲线拟合法适用于数据本身有误差的情况

凯司法的优点：有较完整的理论体系，测试较简单，尤其对打入桩，可在沉桩过程中同步进行测试。传感器为工具式的，装卸方便，能重复使用和进行实时分析。可对施工进行监测，并可作为确定打入桩的停打标准手段，也可随机抽样检查。功能较多，能提供的数据也较多。

5、超声回弹综合法测混凝土强度较回弹法有什么优点？如何建立超声回弹综合法测混凝土强度的经验公式?(P148

答：超声回弹综合法是指采用超声仪和回弹仪，在混凝土结构同一测区分别测量声时值和回弹值，然后利用已建立起来的测强公式推算出该测区混凝土强度的一种方法。与单一回弹法或超声法相比，超声回弹综合法具有受混凝土龄期和含水率的影响小、测试精度高、适用范围广、能够较全面地反映结构混凝土的实际质量等优点。

混凝土强度的经验公式：略

6、索力测试有哪些方法? 简述振动法测索力的基本原理和优越性。

答：斜拉桥斜拉索索力测定的方法有：电阻应变片测定法、拉索伸长量测定法、索拉力垂度关系测定法、张拉千斤顶测定法、压力传感器测定法、振动测定法。前三个理论上是可行的，实施会遇到较多的实际问题，一般不采用。

振动法测索力的基本原理：实测斜拉索的固有频率，利用索的张力和固有频率的关系计算索力。振动法可采用激振器激振或人工激振，亦可采用环境随机振动法，测试时用索夹或绑带将传感器固定在拉索上，进行激振和采集信号，现场分析，可以很方便的侧求索力。（公式略）。

优越性：用振动法测定索力，经济方便，精度能够满足工程应用的需要。不需要消耗一次仪表，所有仪器都可以重复作用。

7、简述桥梁荷载试验的目的及静、动载试验的主要测试内容。（P182

答：一般桥梁荷载试验的目的有：检验桥梁设计与施工的质量，判断桥梁结构的实际承载力，验证桥梁结构设计理论和设计方法。

荷载试验的主要测试内容：明确荷载试验的目的，试验准备工作，加载方案设计，测点设置与测试，加载控制与安全措施，试验结果分析与承载力评定，试验报告编写。

8、桥梁静载试验时如何进行荷载分级和安排加载程序，如何控制加载稳定时间和确定终止加载条件? （P185-187，P211-212）

答：分级控制的原则：当加载分级较为方便时，可按最大控制截面内力荷载工况均分为4-5级；当使用载重车加载，车辆称重有困难时也可分成三级加载；当桥梁的调查和验算工作不充分，或桥况较差，应尽量增多加载分级；在安排加载分级时，应注意加载过程中其它截面内力亦应该逐渐增大，且最大内力不应超过控制荷载作用下的最不利内力。

根据具体条件决定分级加载的方法，最好每级加载后卸载，也可逐级加载，达到最大和灾后逐级卸载。

9、桥梁的模态参数(频率、振型、阻尼比) 对桥梁整体受力性能有何意义？(P233) 答：

10、某简支梁桥计算跨径为19.5m ，桥面宽为净-7.5m ，跨中截面设计控制内力为4290kN ·m ，现以800kN 标准平板挂车进行静载试验。

A. 求静载试验效率hq ；(p185

B. 该平板挂车是否满足静载试验的需要。

要求:

1、手写整理文档；题目均要抄在答题本上。

2、封面时间：2011年12月23日。

3、交作业最后截止时间：2011年12月30日。交到南二楼206室.