橋梁試驗

主要有應變、位移和振動的測試。①應變測試。根據(jù)應力和應變在一定范圍內的線性關系，通過測定應變來計算應力或據(jù)以推算其他數(shù)值。對鋼橋，可借以了解內力、次應力的傳遞、應力集中狀態(tài)、橋面應力分布及其與主梁的共同作用情況，以及節(jié)點部位的受力狀態(tài)。對鋼筋（或預應力）混凝土橋可借以了解混凝土和鋼筋的應力分布，截面的中性軸位置等。對多主梁橋，還可測定其各片梁的荷載分配系數(shù)。②位移測試。主要測定橋跨撓度、橫向位移、縱向位移、墩頂水平位移、以及混凝土裂紋的變化等。③振動測試。主要測定橋梁（橋跨、橋墩）的振動特性（振幅、波型、頻率或周期、阻尼等），以及動載情況下的最大振幅及沖擊系數(shù)等。

橋梁試驗用的設備可分為機械式測試儀器，電測儀器和光測儀器三大類。

機械式測試儀器 　習稱機測儀器。它是最先發(fā)展起來的橋梁試驗設備，已有百余年的歷史。其特點是可靠性高，對環(huán)境的適應能力強，整個測試比較簡單，易于操作，經濟耐用。但和電測儀器相比，它的放大能力有限，靈敏度較低，機械信號的傳遞和顯示、記錄的靈活性差；整個測試系統(tǒng)雖比較簡單，但其感受機構（即撿拾信號的部分）往往比較笨重，而且一般是逐個就地讀數(shù)，試驗時占用較多的人力，給組織指揮工作帶來一定的困難，因而其使用范圍受到較大的限制。

橋梁常使用的機械式測試儀器，主要有應變計、位移計和振動儀等三大類。

①應變計。主要有杠桿式應變計、手持式應變計和千分表（或百分表）式應變計等。一般只適用于靜載試驗。其基本原理是測受力物體兩固定點之間（標距）在受力時的微小變化。如果所選的標距比較大，測標距的機構足夠靈敏，可測到幾個微應變；但由于標距大，所測數(shù)值只能反映整個標距內的平均應變值，且使用時受到較大限制。

②位移計。主要有接觸式位移計和張線式位移計兩種。一般也只適用于靜載試驗。接觸式位移計主要是利用百分表（千分表）直接測量測點和固定參考點之間的距離的變化。張線式位移計是通過一根張緊的細鋼絲和測點相連，利用鋼絲傳遞測點的位移，并通過適當?shù)淖儞Q和放大，再利用指示機構進行判讀，其量程可以相當大。

③振動儀。較常用的有蓋格爾萬能自動記錄儀，它是多用途的以測量振動為主的記錄儀，帶有慣性系統(tǒng)和記錄機構，能在無固定參考點的情況下記錄被測點的振動，也可以測動載下的應變和位移。但現(xiàn)已逐步被電測儀器所取代。

電測儀器 　它隨著電子技術的發(fā)展而出現(xiàn)，發(fā)展迅速，現(xiàn)已是橋梁的主要測試儀器。其原理是：先把被測的機械量通過傳感器轉換成電量，然后通過電子儀器把電量進行加工和處理，最后再通過指示記錄裝置進行判讀或記錄。它的主要特點是：有各種不同的傳感器，能滿足各種測試的需要，而且有的可以做到只有幾毫米的長度，能安裝在機測儀器根本無法安裝的測點上；可以遙控和自動記錄；靈敏度高；能同時對很多測點進行測試；在動載測試中可以組成高度自動化的多路測試系統(tǒng)等。但電測儀器的環(huán)節(jié)多，技術要求高，在一些規(guī)模小，條件差的橋梁試驗中，有時難于采用。

電測儀器一般由傳感器、電子測量儀器（主機）和指示記錄裝置組成。

①傳感器。根據(jù)其測試內容的不同，可分為應變傳感器、反力傳感器、位移傳感器、振動傳感器等。根據(jù)其轉換的原理不同，可分為電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器等。其中電阻應變片是在橋梁電測中應用最廣泛的一種傳感器，它是利用一些金屬絲的電阻隨其在長度方向的應變，在一定范圍內保持線性關系的原理制成的。為了增大電阻的變化量和減少應變片的長度，通常采用高電阻率的電阻絲繞制成柵狀，做成應變片。測試時，把它牢固地粘貼在測點上，當測點處的基材發(fā)生應變時，電阻應變片隨之發(fā)生應變，其電阻值也作相應的改變，這就達到了非電量向電量的轉換。電阻應變片不但可以測量應變，而且在加上一些附件之后，可以對位移和振動等進行測量。

②電子測量儀器。常用的有靜態(tài)電阻應變儀、動態(tài)電阻應變儀和靜動態(tài)電阻應變儀等。其構造是先通過惠斯登電橋把傳感器傳來的電阻的變化變成電壓的變化，然后通過放大器把電壓放大到能滿足指示裝置或記錄裝置的需要。近年來在靜載測試中，由電腦控制的多作用數(shù)字測量系統(tǒng)設備，能直接打印出所測數(shù)據(jù)。

③指示、記錄裝置。靜載試驗可用指示裝置進行判讀，靈敏度高的電壓表和電流表都可以作為指示裝置。動載試驗一般都用記錄裝置記錄測點的變化過程。常用的記錄裝置有光線式振子示波器和磁帶記錄器等。光線式振子示波器是利用磁電式振子在電流和磁場的作用下發(fā)生偏轉，并通過光學放大，使記錄紙感光而產生記錄。它可以在一卷寬十幾厘米的感光紙上，同時記錄若干個測點的信號隨時間而變化的波形，其頻率可高至幾百赫。磁帶記錄器是利用鐵磁材料磁化后的剩磁來保存被記錄的信號，它是一種永久性記錄，而且可以多次重放或復制。其特點是:頻帶寬，使用方便，線性好，漂移小,信噪比高。磁帶記錄信號后，通過電子計算機按不同要求的程序，可以得出需要的各種數(shù)據(jù)。

光測儀器 　見工程結構試驗。

①了解新型橋梁結構的性能及其在荷載作用下的工作狀態(tài)；②了解結構的承載能力并確定橋梁的運用條件；③對重要橋梁進行竣工檢定試驗和運營后的定期檢定試驗（見橋梁檢定）；④檢驗橋梁改建或大修加固后的預期效果；⑤分析試驗所得數(shù)據(jù)，驗證橋梁結構設計理論，改進設計計算方法。

①根據(jù)加載方法不同可分為靜載試驗和動載試驗。靜載試驗是將荷載加在橋跨結構的不同位置，在荷載靜止狀態(tài)下測得所需的各種數(shù)據(jù)；動載試驗則是活載在橋上以各種不同速度通過時，測量各種數(shù)據(jù)的動態(tài)變化。②根據(jù)測試對象的不同，橋梁試驗又可分現(xiàn)場橋梁試驗和室內橋梁模型（或部件）試驗，前者多用于既有橋梁檢定；后者多用于重要的或新型橋梁的設計階段，必要時還可做模型或部件的破壞性試驗。

根據(jù)試驗任務和試驗內容制訂測試方法，包括布置測點,現(xiàn)場安裝儀器，決定加載方式和方法,實施試驗,整理和分析試驗記錄,提出試驗報告和結論。其中布置測點和決定加載方式是比較重要的環(huán)節(jié)。加載方式除了用實際荷載（機車和車輛）進行靜載和動載試驗而外，還可以用儀器模擬加載，如用千斤頂模擬靜荷載，用激振器模擬動荷載；還可以對橋梁模型或其部件用疲勞試驗設備進行疲勞試驗或施加破壞性荷載進行破壞試驗；也可以利用自然界存在的微弱振動對橋梁進行振動測試。在測試中須盡量防止出現(xiàn)差錯，還必須保證有一定的重復次數(shù)，對明顯的錯誤則應在整理和分析時及時剔除。

《高職高專路橋類專業(yè)規(guī)劃教材：公路與橋梁試驗檢測》是中國電力出版社出版的書籍。

前言

緒論

第1章 試驗檢測數(shù)據(jù)處理

1.1 抽樣檢驗

1.2 質量數(shù)據(jù)的整理

1.3 數(shù)據(jù)的分布特征

1.4 可疑數(shù)據(jù)的取舍方法 2100433B

本書內容精煉實用，重點突出路橋工程試驗檢測職業(yè)能力的培養(yǎng)。本書是高職高專院校道路橋梁工程技術專業(yè)和公路工程檢測技術專業(yè)教學用書，可供相關專業(yè)教學使用，或作為相關專業(yè)繼續(xù)教育及職業(yè)培訓教材，也可供土建類相關專業(yè)師生和從事試驗室建設的工程技術人員參考。