桥梁结构试验检测-1教案详解.ppt

《公路与桥梁检测技术》 §1.1 桥梁结构试验的任务、目的和分类（了解） 桥梁结构试验的任务： 桥梁结构试验的目的： 通过荷载试验，了解桥梁在试验荷载作用下的实际工作状况，判断桥梁结构的安全承载能力和使用条件。 动荷载－随时间而变化的荷载。（冲击、随机荷载（风、地震）） 结构所承受的动力荷载的方式： （1）地震作用 （2）机械设备振动和冲击荷载 （3）高层建筑和高耸结构的风载 （4）车辆运动对桥梁的振动 （5）海浪对采油平台的冲击 （6）爆炸引起的振动 （7）周围环境的随机振动 对结构进行动力分析的目的：保证结构在整个使用期间，在可能发生的动荷载作用下能正常工作，并确保其一定的可靠度。 结构动力测试主要包括： （1）动荷载特性的测定； （动荷载的大小、作用方向、作用频率及其规律性质） （2）结构自振特性的测定；（自振频率、阻尼比、振型） （3）结构在动荷载作用下的反应的测定。 （振幅、速度、加速度、动应力、动力系数） 结构动力测试的目的：研究动荷载的振动对工程结构的影响，以及抵御或减缓这种影响提供所必须的数据。 §1.2 试验设计、数据整理及报告编写 2.1 桥梁支座和伸缩装置检验 一、桥梁支座 支座的功能：将上部结构承受的各种荷载传递给墩台，并能适应上部结构由于荷载、温度变化、混凝土收缩等产生的变形（水平位移及转角），使上部结构的实际受力情况符合设计要求。 简易垫层支座（小桥涵上使用） 钢板支座 钢筋混凝土支座 铸钢或不锈钢支座 橡胶支座 1.板式桥梁橡胶支座的构造特性 ﹟由若干层橡胶片与薄钢板组成，经加压硫化牢固的粘结成为一体。 ﹟支座 在竖向荷载作用下具有足够的刚度，是由于钢板限制了橡胶片的侧向膨胀。 ﹟支座的水平位移主要取决于橡胶片的净厚度。 2.板式桥梁橡胶支座的技术要求 交通部行业标准（JT/T4—2004） 3.板式桥梁橡胶支座的检验方法 ： 型式检验 出厂检验 使用前抽检 成品力学性能检验 成品解剖检验 外观及几何尺寸检验 （1）抗压弹性模量检验 试验原理：根据橡胶支座的应力-应变曲线直线段计算抗压弹性模量。 试验步骤： ①将支座置于试验装置的承压板上，对准中心，加荷至压应力为1.0MPa，在承压板的四个角对称安装四支位移计。 ②进行预压。 将压应力以0.03-0.04MPa/s的速率连续地增至平均压应力σ=10MPa ，持荷2min，然后以连续均匀的速度将压应力卸至1.0MPa，持荷5min记录百分表初始值，绘制应力-应变图，预压三次。 ③正式加载 ﹟每一加载循环自1.0MPa开始，将压应力以0.03至0.04MPa/s的速率连续均匀地加载至4MPa，持荷2min后，采集支座变形值； ﹟同样以连续均匀的速度卸载至1.0MPa。 ﹟每2MPa为一级逐级加载，每级持荷2min后，采集支座变形数据直至平均压应力σ为止，绘制的应力－应变图应成线性关系，以连续均匀的速度卸载至1.0MPa。 ﹟10min后进行下一加载循环，加载过程连续进行三次。 抗压弹性模量计算 各级试验荷载作用下的累计压缩应变εi ： 试样的抗压弹性模量： ?ci：各级荷载下试样的累计竖向压缩变形； te；试样橡胶层的总厚度， te=∑δi； E1：试样实测抗压弹性模量计算值； σ4、ε4 、σ10、ε10：第4MPa和第10MPa级试验荷载下的压应力和累计压缩应变值。 ﹟试验结果取三次加载所得结果的平均值，但单项结果和算术平均值的偏差不应大于算术平均值的3%，否则应重新试验。 影响抗压弹性模量的因素： ①橡胶片与加劲钢板接触面的状态 ②形状系数 形状系数：支座受压面积与其自由膨胀侧面积之比值； 对于矩形支座 对于圆形支座 La、Lb：矩形支座加劲钢板的长、短边长度； d：圆形支座加劲钢板的直径。 （2）极限