一、测试系统示意图

本套单梁静载试验测试系统,结合实际工程实际,采用Zigbee 无线组网的方式实现了电脑接收器、无线振弦应变计、无线位移计三者的实时通讯,改变了以往的有线组网的方式安装较以往更加简便快捷,大大节省了测试准备的时间,提升测试效率。
二、单梁静载试验概述
2.1.试验目的和内容
单梁静载试验是对梁体结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。梁体结构在试验荷载作用下,通过测试受力后的静应变、静挠度值并观测是否有裂缝产生,以判断梁体结构的工作状态和受力性能,从而积累科学技术资料,为设计提供试验资料。
2.2 试验技术标准和依据
1、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2017;
2、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004;
3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362-2018:
4、《公路桥涵设计规范答疑汇编》2009年版人民交通出版社;
5、《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/T21-2011;
6、《桥梁工程检测手册》人民交通出版社。
7、设计施工图纸

以小箱梁为例。测试跨中应变(必选工况):测试跨中应变能较好地反映设计和施工质量情况,预应力梁以应变为主,在梁跨中梁底截面布置 2 个应变测点,跨中腹板沿梁高布置 3 个应变测点,共布置 8 个测点。
测试跨中挠度(必选工况):梁跨中布置二个挠度测点。为满足正常使用对结构的刚度要求,一般跨中挠度测试值应小于设计计算值或规范规定的允许值。
测试支座变形(沉降)(必选):测定支座沉降量是消除其对跨中挠度的影响,两端支座处分别布置二个测点检测支座变形(沉降)。

单梁静力荷载试验采用液压千斤顶在跨中施加荷载或者吊试块加载,为了防止结构在加载过程中意外损伤,静力试验荷载采用分级加载的方式。荷载试验分五级加载,然后分级卸载。在加载过程中通过实时监测各测点挠度及应变变化来控制实际加载进度。
采用液压千斤顶在跨中施加荷载,应在千斤顶处参照下图布置分配梁,不可将千斤顶直接置于梁加载,以防止梁体局部应力过大发生破坏。

五、设备技术参数

测定小箱梁跨中截面沿梁高方向正应力的变化情况,现场试验在小箱梁跨中截面处沿梁体两侧布置了纵向应变计,用无线应变计进行应变测试,借此验证设计理论中性轴是否符合实际,梁体工作状况是否符合平截面假定。
技术参数

5.2无线位移计

在梁跨中截面的左右两侧分别布置了竖向挠度观测点。另外,考虑到梁端支座位置可能产生支座沉降,在梁两端支座位置又分别布置了沉降观测点。无线位移计安置在测点处,实测挠度值应扣除支座沉降影响,取截面左右两侧观测值的平均值作为该截面的实测值。
技术参数

六、实际案例





七、配置清单
配置一:单梁试验测试系统设备配置清单(含应变、位移)
| 设备名称 | 数量 |
| 无线振弦应变计(含无线发射器) | 8 |
| 无线位移计 | 6 |
| 无线数据接收器(电脑端) | 1 |
| 荷载试验采集软件 | 1 |
配置二:单梁试验测试系统设备配置清单(只含位移)
| 设备名称 | 数量 |
| 无线位移计 | 6 |
| 无线数据接收器(电脑端) | 1 |
| 荷载试验采集软件 | 1 |