加载中…
市政桥梁静载试验的校验系数与相对残余变形判定
市政桥梁静载试验用于评定结构实际受力状态与设计理论的一致性。公路桥梁执行《公路桥梁荷载试验规程》JTG/T J21-01-2015(2015-12-25 发布,2016-04-01 实施,截至 2026-10-07 现行有效);城市桥梁尚应符合《城市桥梁检测与评定技术规范》CJJ/T 233-2015。两套标准的评价口径应分别引用,不可互相替代。
【一、试验荷载效率系数 ηq(第 5.4.2 条)】
ηq = Ss / [S(1+μ)]。式中 Ss 为静载试验荷载作用下、某一加载试验项目对应的加载控制截面内力或位移的最大计算效应值;S 为控制荷载产生的同一加载控制截面内力或位移的最不利效应计算值;μ 为按规范取用的冲击系数。
- 交(竣)工验收荷载试验:ηq 宜介于 0.85~1.05;
- 其他静载试验(既有桥承载能力评定等):ηq 宜介于 0.95~1.05。
ηq 过小则加载不足、结构反应不充分;过大会使结构超出弹性范围,试验本身即造成损伤。
【二、测点校验系数 η(第 5.7.6 条)】
η = 试验荷载作用下测点实测弹性位移(或应变)值 Se ÷ 同一测点理论计算值 Ss。弹性值是卸载后扣除残余值的那一部分,不是总变形值。
η 应落在第 5.7 节(试验数据分析)所列「常见桥梁结构试验校验系数常值表」中对应桥型、对应物理量的常值区间内。该表按桥型分行、按应变(或应力)与挠度分列:
- 钢筋混凝土板桥:应变 0.20~0.40,挠度 0.20~0.50
- 钢筋混凝土梁桥:应变 0.40~0.80,挠度 0.50~0.90
- 预应力混凝土桥:应变 0.60~0.90,挠度 0.70~1.00
- 圬工拱桥:应变 0.70~1.00,挠度 0.80~1.00
- 钢筋混凝土拱桥:应变 0.50~0.90,挠度 0.50~1.00
- 钢桥:应变 0.75~1.00,挠度 0.75~1.00
η 高于常值上限:实测反应大于计算值,可能是材料强度或弹性模量偏低、构件连接性能差、刚度不足或存在隐蔽损伤;η 低于常值下限:可能是实测材料强度或弹性模量高于取值、桥面铺装及人行道等与主梁共同受力、拱上建筑与拱圈共同作用、计算图式偏保守。
η 超出常值范围不等于直接判不合格,应结合动载试验成果与裂缝开展情况综合分析。
【三、相对残余位移(或应变)(第 5.7.5 条)】
Sp′ = Sp / St × 100%。Sp 为卸载后达到稳定时的残余值,St 为同测点在该级试验荷载作用下的总变形值。
- 预应力混凝土桥与组合结构:不宜大于 20%(0.20);
- 钢筋混凝土结构与圬工结构:不宜大于 25%(0.25);
- 采用逐级递增循环加载时,限值可乘以 1.33 取用。
相对残余值越小,结构越接近弹性工作状态。第一次试验不满足限值时,应进行第二次、必要时第三次重复试验;第三次仍不满足或仍需最终确认结构可靠性时,应补充动载试验。
【四、配套的试验过程控制数字(第 5.6 节)】
- 加载级数:3~5 级(第 5.6.2 条),技术资料不全时应增加分级;
- 分级加载稳定时间:进行主要控制截面最大内力(变形)加载试验时不应少于 5min;尚未投入运营的新桥,首个工况不宜少于 15min(第 5.6.6 条);
- 相对稳定判据(第 5.6.6 条条文说明):同一级荷载内,结构最大变形测点在最后 5min 内的变形增量小于第一个 5min 变形增量的 15%,或小于测量仪器的最小分辨值。
【五、常见误解】
1. 把「校验系数≤1」当成唯一判据。规程给的是分桥型常值区间:钢筋混凝土板桥的挠度常值上限仅 0.50,测到 0.80 已明显偏离,不能只看是否小于 1。
2. 把「稳定时间 15min」当通则。15min 只针对尚未投入运营新桥的首个工况,通则是 5min。
3. 只测总变形不扣残余,用总变形值去算校验系数,导致 η 系统性偏大。
📝 编者补充
🔒 内部批注 仅管理员可见
✍️ 添加补充 / 批注
📎 附件
🔗 关联知识
虚线为系统推荐关联;同一领域 / 分类的知识会自动汇聚到这里。
🛤 我的学习路径
×