【正文】 最小分辨力 ； 零點(diǎn)漂移 ≤4με/4h； 溫度漂移 ≤1με/℃ ； 輸出方式 數(shù)碼輸出； 工作電壓電流 DC+8～ 12 V 30mA； 抗強(qiáng)磁能力 2021A/m； 工作溫度 20～ +60℃ 濕度 ≤85﹪ RH； 當(dāng)高橋引橋 荷載試驗(yàn)檢測報(bào)告 安徽省高速公路試驗(yàn)檢測科研中心 25 7 試驗(yàn) 概況 荷載試驗(yàn)于 2021 年 06 月 20日 20： 00 時正式開始，于 22： 00 時結(jié)束，試驗(yàn)時天氣為晴，當(dāng)時大氣溫度為 20℃。整個試驗(yàn)過程中，封閉試驗(yàn)路段交通，避免其他車輛對試驗(yàn)的干擾，無異常情況發(fā)生。 8 動載試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及檢測過 程 模態(tài)試驗(yàn) 在橋面無任何交通荷載以及橋址附近無規(guī)則振源的情況下，通過力錘進(jìn)行激勵，測定激勵的力信號及橋跨結(jié)構(gòu)由于脈沖荷載激振而引起的結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)。通過對力信號及結(jié)構(gòu)響應(yīng)信號進(jìn)行模態(tài)分析即可得到結(jié)構(gòu)固有頻率、振型及阻尼比等參數(shù) 。 動力試驗(yàn)測試內(nèi)容 模態(tài)試驗(yàn)主要測定各座橋梁 引 橋 的激勵信號以及相應(yīng)測點(diǎn)的響應(yīng)信號，通過模態(tài)分析得到橋梁的頻率、振型和阻尼比等參數(shù)。 動力試驗(yàn)測試項(xiàng)目及其測試方法 (1)橋跨結(jié)構(gòu)的振動測試，在選定測點(diǎn)上安裝 891II 型傳感器，配信號放大器，由信號采集儀配以相關(guān)軟件記錄其輸出信號。測定行車及跳車狀態(tài)下振動信號。 (2)橋跨結(jié)構(gòu)的模態(tài)測試，通過安裝在力錘錘頭上的力傳感器測試激勵信號，在選定測點(diǎn)上安裝 891II 型傳感器測試橋梁結(jié)構(gòu)的響應(yīng)信號，配相應(yīng)的信號放大器及濾波器，由信號采集儀配以相關(guān)軟件記錄其輸出信號，通過多次測試進(jìn)行平均。 由信號處理分析儀進(jìn)行頻域 和時域處理分析，通過模態(tài)分析軟件進(jìn)行橋梁的模態(tài)分析。 在測記橋跨結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)要注意保證信號完整，信號測記長度應(yīng)足夠，并需照顧到各測記通道的動態(tài)范圍，小信號足夠靈敏，大信號不飽和，測記時應(yīng)實(shí)時監(jiān)視振動響應(yīng)信號的質(zhì)量 。 當(dāng)高橋引橋 荷載試驗(yàn)檢測報(bào)告 安徽省高速公路試驗(yàn)檢測科研中心 26 動力試驗(yàn)的測點(diǎn)布置 模態(tài)試驗(yàn)以力錘作為激勵信號，在一固定點(diǎn)進(jìn)行激勵，為了避開低階重要模態(tài)的節(jié)點(diǎn)（振型為零）處，將激勵點(diǎn)放在橋跨的 1/4 處，主要記錄激勵信號及橋跨結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)。橋梁的測量斷面選擇在橋跨的四等分點(diǎn)以及橋墩上。測試斷面上測點(diǎn)布置詳見附圖 1圖 12。 試驗(yàn)設(shè)備 為了完成試驗(yàn)?zāi)康?，?試驗(yàn)中使用了橋梁撓度測試系統(tǒng)以及橋梁振動測試系統(tǒng)。試驗(yàn)中用到的設(shè)備清單如表所示。 表 81 動測試驗(yàn)設(shè)備表 序號 名 稱 型 號 數(shù) 量 備 注 1 光電橋梁撓度儀 BJQN4 型 一套 2 智能信號采集處理分析儀 INV306D 一套 3 抗混濾波放大器 INV6 一套 4 力錘 DFC1 一套 含力傳感器 5 傳感器 891II 垂直 6 個 6 便攜式微機(jī) 兩套 7 弓形板 高 6cm 4 8 50 米卷尺、萬用表、螺絲刀等及其它常用工具 測量 導(dǎo)線 名 稱 長 度 數(shù) 量 總 長 普通屏蔽信號線 150m 1 150 米 30m 5 150 米 高頻信號傳輸線 30m 1 30 米 9 檢測結(jié)果 位移檢測結(jié)果分析 根據(jù)實(shí)際的加載車位置加載，計(jì)算出位移測點(diǎn)處的位移計(jì)算值和應(yīng)變測點(diǎn)處的應(yīng)變計(jì)算值。在靜載試驗(yàn)中所測得的空心板梁截面各部位的撓度值，均為加載當(dāng)高橋引橋 荷載試驗(yàn)檢測報(bào)告 安徽省高速公路試驗(yàn)檢測科研中心 27 后的撓度增量，而未與已有恒載撓度值疊加。下面將計(jì)算的撓度增量值與實(shí)測的撓度增量值進(jìn)行比較，比較采用校驗(yàn)系數(shù)（ 39。 1 0 0? ??實(shí) 測 值 ％計(jì) 算 值）的概念，以百分比表達(dá)。 表 8－ 1 及表 8－ 2 為各個工況計(jì)算位移值和實(shí)測位移值的比較，表中的負(fù)號“ ”表示位移向上，而正號“ +”表示位移方向?yàn)橄蛳?，同時也給出了各個工況橋面測點(diǎn)的校驗(yàn)系數(shù)。 表 8－ 1 工況 I 撓度比較表 測點(diǎn)編號 計(jì)算值（ mm) 實(shí)測值 (mm) 殘余 (mm) 校驗(yàn)系數(shù) AL1 AR1 平均校驗(yàn)系數(shù) 表 8－ 2 工況 II 撓度比較表 測點(diǎn)編號 計(jì)算值 (mm) 實(shí)測值 (mm) 殘余 (mm) 校 驗(yàn)系數(shù) AL2 AR2 平均校驗(yàn)系數(shù) 從表 81～表 82 可以看出，各個工況的控制截面位移與計(jì)算位移的比值均小于 ，說明剛度滿足要求。 應(yīng)變檢測結(jié)果分析 在靜載試驗(yàn)中所測得的空心板梁截面各部位的混凝土應(yīng)變值，均為加載后的應(yīng)變增量，而未與已有恒載應(yīng)變值疊加。下面將計(jì)算的應(yīng)變增量值與實(shí)測的應(yīng)變增量值進(jìn)行比較，比較采用校驗(yàn)系數(shù)（ 39。 1 0 0? ??實(shí) 測 值 ％計(jì) 算 值）的概念，負(fù)應(yīng)變值代 表混凝土受壓，正應(yīng)變值代表混凝土受拉。 表 8－ 3 工況 I 應(yīng)變比較表 測點(diǎn)編號 計(jì)算值 實(shí)測值 殘余 校驗(yàn)系數(shù) 當(dāng)高橋引橋 荷載試驗(yàn)檢測報(bào)告 安徽省高速公路試驗(yàn)檢測科研中心 28 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 平均校驗(yàn)系數(shù) 表 8－ 4 工況 II 應(yīng)變比較表 測點(diǎn)編號 計(jì)算值 實(shí)測值 殘余 校驗(yàn)系數(shù) A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 平均校驗(yàn)系數(shù) 從表 83～表 84 可以看出，各個工況的控制截面應(yīng)變與計(jì)算應(yīng)變的比值均小于， 說明強(qiáng)度滿足要求 動載檢測結(jié)果分析 沖擊系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果 用 1 輛載重 汽車 （總重約 360kN）以 10km/h、 20km/h、 40km/h 的速度駛過橋跨結(jié)構(gòu)，測定橋梁主跨在運(yùn)行車輛荷載作用下的動力反應(yīng)。 在行車過程中橋跨結(jié)構(gòu)有一定的沖擊系數(shù)（ ??1 ），實(shí)測沖擊系數(shù)最大值為 屬于 正常范圍；當(dāng)高橋引橋 荷載試驗(yàn)檢測報(bào)告 安徽省高速公路試驗(yàn)檢測科研中心 29 總體而言，橋梁在車輛動態(tài)荷載作用下引起的動 態(tài)位移值均很小，說明橋梁自身的動力特性較好，車輛動荷載對橋梁的動態(tài)影響小。圖 91 為實(shí)測動應(yīng)變曲線。 圖 91 動應(yīng)變曲線 模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果 表 9－ 11 列出了該橋的的實(shí)測頻率及應(yīng)變，圖 92 為實(shí)測時域信號曲線，圖93 為實(shí)測前四階振型。 表 9－ 11 實(shí)測頻率及阻尼比 階數(shù) 理論頻率 實(shí)測頻率 阻尼比 1 2 3 4 圖 92 時域曲線 當(dāng)高橋引橋 荷載試驗(yàn)檢測報(bào)告 安徽省高速公路試驗(yàn)檢測科研中心 30 圖 93 基頻階振型圖 模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明，橋梁各階豎彎模態(tài)實(shí)測振型與理論 振型 非常吻合，說明測試結(jié)果良好、可信。自振頻率實(shí)測值均大于理論值， 這說明該橋整體剛度較好，有較強(qiáng)的抗沖擊性能，即結(jié)構(gòu)動力特性能夠滿足設(shè)計(jì)要求 。 10 裂縫觀測 試驗(yàn)過程中預(yù)應(yīng)力混凝土 箱梁 橋均未見裂縫開展。 11 試驗(yàn)結(jié)論及建議 1) 對于 皋城東路橋主橋 （舊橋梁板 +新建基礎(chǔ)） 的靜載試驗(yàn)，加載截面處的荷載試驗(yàn)效率 為 ～ 滿足《 大跨徑混凝土橋梁的 試驗(yàn)方法》相應(yīng)條文規(guī)定；試驗(yàn)荷載的加載方法和測點(diǎn)觀測方法也符合上述技術(shù)規(guī)范要求，靜載試驗(yàn)觀測結(jié)果是有效的。 2) 在試驗(yàn)荷載作用下， 預(yù)應(yīng)力混凝土 箱梁 的撓度觀測結(jié)果與計(jì)算值之間比較以校驗(yàn)系數(shù) 39。? 表達(dá)，對于主要控制截面 為 ～ ,符 合技術(shù)規(guī)定要求校驗(yàn)系數(shù) ?，? 的要求。 3) 在試驗(yàn)荷載作用下， 預(yù)應(yīng)力混凝土 箱梁 的應(yīng)變觀測結(jié)果與計(jì)算值之間比較以校驗(yàn)系數(shù) 39。? 表達(dá)，對于主要控制 截面 為 ～ ,符合 技術(shù)規(guī)定要求校驗(yàn)系數(shù) ?，? 的要求。 4） 在試驗(yàn)荷載作用下，當(dāng)前截面實(shí)測的 預(yù)應(yīng)力混凝土 箱梁 殘余變形結(jié)果全部小于 20%，滿足技術(shù)規(guī)范要求。 5）試驗(yàn)過程中該連續(xù) 箱梁 未見裂縫開展。 6） 動載試驗(yàn) 結(jié)果 表明， 模態(tài)試驗(yàn)橋梁各階 自振頻率實(shí)測值均大于理論值，當(dāng)高橋引橋 荷載試驗(yàn)檢測報(bào)告 安徽省高速公路試驗(yàn)檢測科研中心 31 實(shí)際結(jié)構(gòu)剛度滿足要求 ；跑車試驗(yàn)、跳車試驗(yàn)時沖擊系數(shù)實(shí)測值較小，表明橋梁動力特性良好。 靜、動載 試驗(yàn)結(jié)果表明， 該 預(yù)應(yīng)力混凝土 箱梁 結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài) 良好，各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)能夠 符合設(shè)計(jì)荷載公路 Ⅱ 級的要求。 當(dāng)高橋引橋 荷載試驗(yàn)檢測報(bào)告 安徽省高速公路試驗(yàn)檢測科研中心 32 25m 附圖 11 引橋 模態(tài)試驗(yàn)測點(diǎn)布置圖 25m 附圖 12 引橋 行車試驗(yàn)測點(diǎn)布置圖