荷載試驗(yàn)法是評(píng)估結(jié)構(gòu)承載力與安全性的重要手段，其操作步驟包括前期準(zhǔn)備、理論計(jì)算、分級(jí)加載及數(shù)據(jù)采集等環(huán)節(jié)，試驗(yàn)前需制定詳細(xì)方案，明確目的并分析潛在問(wèn)題；采用專(zhuān)業(yè)軟件進(jìn)行靜力、活載效應(yīng)等理論計(jì)算以指導(dǎo)實(shí)施，實(shí)際加載時(shí)按預(yù)估極限承載力的1/10至1/8比例分8-12個(gè)等級(jí)逐步施加荷載，每級(jí)維持至沉降穩(wěn)定，通過(guò)千斤頂、油壓泵等設(shè)備施加壓力，配合百分表或位移傳感器監(jiān)測(cè)沉降量，從而獲取應(yīng)力、應(yīng)變等關(guān)鍵參數(shù)，最終綜合評(píng)估結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性。

靜載荷試驗(yàn)操作步驟

• 試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作
  • 根據(jù)試驗(yàn)需求，確定試驗(yàn)的加載方式、載荷類(lèi)型和試驗(yàn)設(shè)備等內(nèi)容。例如如果是對(duì)橋梁進(jìn)行靜載試驗(yàn)，要明確加載是采用重物加載（如沙袋、砝碼等）還是其他加載方式，載荷類(lèi)型是集中力還是分布力等，試驗(yàn)設(shè)備包括傳感器、測(cè)量?jī)x器等是否準(zhǔn)備齊全。
  • 確定試驗(yàn)人員，并確保其熟悉試驗(yàn)設(shè)備的使用方法和試驗(yàn)要求，這包括對(duì)設(shè)備的操作流程、安全注意事項(xiàng)等方面的熟悉。
  • 進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)備的檢查和維護(hù)，確保其工作正常、安全可靠。如檢查傳感器的精度是否滿足要求，儀器的電量是否充足等。
  • 確保試驗(yàn)區(qū)域的安全，清除雜物、防止物品掉落和意外事故發(fā)生。比如在試驗(yàn)場(chǎng)地周?chē)O(shè)置防護(hù)欄，清理場(chǎng)地內(nèi)的無(wú)關(guān)物品等。
• 試驗(yàn)操作流程
  1. 場(chǎng)地與設(shè)備準(zhǔn)備
     • 確保試驗(yàn)區(qū)域的安全，設(shè)置警示標(biāo)志和隔離措施，禁止未經(jīng)許可的人員進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域。像在試驗(yàn)區(qū)域周?chē)暇渚€，樹(shù)立警示標(biāo)識(shí)牌等。
     • 確保試驗(yàn)設(shè)備的穩(wěn)定性，將試驗(yàn)設(shè)備固定或牢固支撐在試驗(yàn)區(qū)域。例如對(duì)于大型的加載設(shè)備要進(jìn)行穩(wěn)固的基礎(chǔ)安裝。
     • 根據(jù)試驗(yàn)要求，調(diào)整試驗(yàn)設(shè)備的工作狀態(tài)和參數(shù)設(shè)置。這可能涉及到對(duì)加載設(shè)備的加載速度、加載力大小等參數(shù)的設(shè)置。
  2. 試驗(yàn)樣品安裝
     • 在試驗(yàn)設(shè)備上安裝試驗(yàn)樣品，并確保其穩(wěn)固可靠。在安裝試驗(yàn)樣品時(shí)，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)要求選擇合適的夾持方式和夾持裝置。比如對(duì)柱形試件可能需要特定的夾具來(lái)固定。
  3. 加載操作
     • 調(diào)整試驗(yàn)設(shè)備的加載方式和加載速度，向試驗(yàn)樣品施加靜態(tài)載荷。例如在進(jìn)行樁基載荷試驗(yàn)時(shí)，慢速維持荷載法每級(jí)荷載加載后維持1h，按5、10、15、30、45、60min測(cè)讀樁頂沉降量，然后施加下一級(jí)荷載；快速維持荷載法基本依據(jù)是快速加載下得到的極限荷載乘以某修正系數(shù)后，可轉(zhuǎn)換成慢速加載時(shí)的極限荷載，且有其自身的測(cè)讀規(guī)則等。
  4. 試驗(yàn)過(guò)程監(jiān)測(cè)
     • 在試驗(yàn)過(guò)程中，嚴(yán)禁任何非試驗(yàn)操作人員進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域，并嚴(yán)禁擅自更改試驗(yàn)設(shè)備的工作狀態(tài)和參數(shù)設(shè)置。
     • 及時(shí)觀察試驗(yàn)樣品的變形情況和試驗(yàn)設(shè)備的工作狀態(tài)，確保試驗(yàn)過(guò)程的安全和穩(wěn)定。例如觀察試驗(yàn)樣品是否有裂縫產(chǎn)生，試驗(yàn)設(shè)備的壓力顯示是否正常等。
     • 在試驗(yàn)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)設(shè)備異?；蛟囼?yàn)樣品出現(xiàn)危險(xiǎn)征兆，應(yīng)立即停止試驗(yàn)，并采取相應(yīng)的安全措施。
  5. 試驗(yàn)結(jié)束操作
     • 試驗(yàn)結(jié)束后，及時(shí)停止試驗(yàn)設(shè)備的工作，并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和分析。
• 試驗(yàn)安全注意事項(xiàng)
  • 在進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)確保試驗(yàn)樣品和試驗(yàn)設(shè)備之間的匹配性，以避免發(fā)生試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)樣品失效的情況。
  • 根據(jù)試驗(yàn)要求選擇合適的試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)樣品，確保試驗(yàn)過(guò)程的安全和穩(wěn)定。
  • 遵循試驗(yàn)設(shè)備的操作規(guī)程和安全操作要求，確保試驗(yàn)過(guò)程的安全可靠。
  • 將試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)樣品固定或牢固支撐在試驗(yàn)區(qū)域，以防止試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)樣品的位移和傾斜。
  • 嚴(yán)格控制試驗(yàn)設(shè)備的加載方式和加載速度，以避免試驗(yàn)樣品的瞬態(tài)過(guò)載和試驗(yàn)設(shè)備的失控。
  • 嚴(yán)格限制試驗(yàn)區(qū)域的人員數(shù)量，禁止臨時(shí)工作人員進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域，并確保試驗(yàn)操作人員能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行操作。
• 應(yīng)急處理措施
  • 在進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)時(shí)，如發(fā)生試驗(yàn)設(shè)備故障或試驗(yàn)樣品失效，應(yīng)立即停止試驗(yàn)，并采取相應(yīng)的應(yīng)急處理措施。
  • 若發(fā)生意外事故或突發(fā)情況，也應(yīng)立即停止試驗(yàn)，并采取相應(yīng)的應(yīng)急處理措施。
  • 在發(fā)生火災(zāi)、爆炸或其他安全事故時(shí)，應(yīng)立即采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)急處理措施，并及時(shí)報(bào)警求助。
• 試驗(yàn)后操作
  • 在進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)后，應(yīng)及時(shí)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行清潔和維護(hù)，確保其正常工作。
  • 對(duì)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行定期檢驗(yàn)和維修，以確保其安全可靠。
  • 對(duì)試驗(yàn)操作人員進(jìn)行安全意識(shí)培訓(xùn)，確保其了解試驗(yàn)操作規(guī)程和安全操作要求。
  • 對(duì)試驗(yàn)操作人員進(jìn)行定期考核，以確保其具備應(yīng)對(duì)突發(fā)情況和應(yīng)急處理事故的能力。

動(dòng)載荷試驗(yàn)操作步驟（以橋梁動(dòng)載試驗(yàn)為例）

• 試驗(yàn)前準(zhǔn)備
  • 確定試驗(yàn)方案，包括選擇合適的動(dòng)載加載方式（如車(chē)輛加載、激振器加載等）、確定測(cè)試斷面和測(cè)點(diǎn)布置（如在橋梁關(guān)鍵部位布置加速度傳感器、應(yīng)變傳感器等）、明確試驗(yàn)的加載工況（如不同車(chē)速、不同車(chē)重等工況下的試驗(yàn)）等。
  • 檢查試驗(yàn)儀器設(shè)備，如傳感器的校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的正常運(yùn)行等，確保儀器設(shè)備能夠準(zhǔn)確測(cè)量動(dòng)載作用下橋梁的響應(yīng)（如振動(dòng)加速度、應(yīng)變等）。
  • 清理試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，保證橋梁試驗(yàn)區(qū)域無(wú)雜物，設(shè)置必要的警示標(biāo)志，防止無(wú)關(guān)人員和車(chē)輛進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域影響試驗(yàn)結(jié)果或造成安全事故。
• 試驗(yàn)操作流程
  1. 加載試驗(yàn)
     • 根據(jù)試驗(yàn)方案，采用選定的加載方式對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)施加動(dòng)荷載。例如，若采用車(chē)輛加載，按照規(guī)定的車(chē)速和車(chē)重組合，使車(chē)輛在橋梁上行駛，模擬實(shí)際交通荷載對(duì)橋梁的動(dòng)力作用。
     • 在加載過(guò)程中，同步采集橋梁結(jié)構(gòu)在動(dòng)載作用下的響應(yīng)數(shù)據(jù)，如各測(cè)點(diǎn)的加速度、應(yīng)變隨時(shí)間的變化數(shù)據(jù)等。
  2. 數(shù)據(jù)處理與分析
     • 對(duì)采集到的動(dòng)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如去除噪聲干擾、進(jìn)行數(shù)據(jù)濾波等操作，提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
     • 分析處理后的數(shù)據(jù)，獲取橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性參數(shù)，如自振頻率、振型、阻尼比等，以及在動(dòng)載作用下的動(dòng)力響應(yīng)特征（如動(dòng)應(yīng)變幅值、動(dòng)撓度等）。
     • 根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，評(píng)估橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能，判斷橋梁在動(dòng)載作用下的安全性和可靠性。
• 試驗(yàn)安全與后續(xù)工作
  • 在試驗(yàn)過(guò)程中，密切關(guān)注試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的安全狀況，防止因加載設(shè)備故障、車(chē)輛失控等原因造成安全事故。
  • 試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、歸檔，編寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)橋梁動(dòng)載試驗(yàn)的結(jié)果，提出對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)維護(hù)、加固或進(jìn)一步研究的建議等。

荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析技巧

橋梁動(dòng)載試驗(yàn)安全注意事項(xiàng)

荷載試驗(yàn)設(shè)備選型指南

靜載荷試驗(yàn)與動(dòng)載荷試驗(yàn)對(duì)比