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公路工程检测考试-桥梁部分-必考大题
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1. 主要桥梁荷载工况及主要测点布设位置★★★必考其中一个! ! !
简支梁
三孔连续梁
①主跨跨中最大正弯矩
②边跨最大正弯矩
③主跨支点负弯矩
④主跨支点最大剪力
⑤主跨桥墩最大竖向反力
①跨中挠度
无铰拱
悬臂梁
工况
①跨中最大正弯矩
②L/4最大正弯矩
③支点最大剪力
④桥墩最大竖向反力
①跨中最大正弯矩;
②拱脚最大负弯矩;
③拱脚最大推力;
④正负挠度绝对值之和
①支点(墩顶)最大负弯矩
②支点(墩顶)最大剪力
③锚固孔跨中最大正弯矩
④挂孔跨中最大正弯矩
布设
①跨中挠度
①跨中、 L/4截面挠度
②拱顶、 L/4截面和拱脚截
面应变
①悬臂端部挠度
②支点沉降
②支点沉降
②支点沉降
③跨中截面应变
③跨中和支点截面应变
③支点截面应变
2. 采用位移计测挠度和应变的注意事项。
(1)
应变仪是用来测定结构上某区段纤维长度的相对变化。当结构截面变形满足截面假定, 且曲率变化很小时, 经过
测得的虚应变, 推算实际应变。
注意事项:
(2)
①作为固定位移计的不动支架, 必须有足够的刚性。
②位移计测杆与所量测的位移方向应完全一致。
③位移计使用前、 后要认真检查测杆上、 下活动是否灵活。
④量测过程中经常注意位移是否超过量程, 以免测杆与测点脱离或测杆顶死。
3. 百分表(位移计)安装方法及注意事项。
安装: 在表座上, 表架安装在专门支架上, 支架具一定刚度, 并与被测物分开。测杆触头抵在测点上, 使其接触紧密;
注意事项:
(1)使用时, 只拿表壳, 不得推测杆, 避免磨损机件, 影响放大倍数。保护测头, 不得有伤痕;
(2)安装时, 测杆与预测位移方向一致, 注意位移正反方向和大小;
(3)表架安设稳妥, 螺丝拧紧, 颈夹不可过紧;
(4)安装好后, 轻敲表盘, 看指针不动或绕某一固定值小范围内摆动, 说明安装正常。
(5)百分表使用日久或拆洗修理后, 须标定。
4. 电阻应变片的选用原则、 贴结方法★★★
(1)选用应变片时应根据应变片的初始参数及试件的受力状态、 应变梯度、 应变性质、 工作条件、 测试精度要求等综合
考虑。对于一般的结果试验, 采用 120Ω纸基金属丝应变片就可满足试验要求。
(2)其标距可结合试件的材料来选定, 如钢材常见 5~20mm, 混凝土则用 40~150mm, 石材用 20~40mm。对于有特殊要
求的, 可选择特种应变片, 如低温应变片、 高温应变片、 疲劳受名片、 裂纹谈测片、 应变片以及高压、 核辐射、 强
磁场等条件下使用的应变片。
(3)粘贴技术:
①选片。保证选用的应变片无缺陷和破损;
②定位。混凝土表面无浮浆, 表面平整, 准确定出测点的纵、 横中心及贴片方向;
③干燥固化;
④做好应变片防护, 防止应变片受潮和机械损伤。
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5. 电阻应变测量的温度效应: ★★★
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(1)
定义: 用应变片时, 除了能感受试件受力后的变形外, 同样也能感受环境温度变化, 并引起电阻应变片示值的变
动, 该效应称为温度效应。
(2)
补偿方法: 经过惠斯登电桥桥路特性进行温度补偿。在电桥一个测臂上接一个与量测片同样阻值的温度补偿应变
片, 测量片贴在受力构建上, 既受应变作用, 又受外力作用。此时, 电桥对角线上的电流计的反应只是试件受力
后产生的变形, 温度效应得以消除。
(3)
对误差补偿的要求:
①补偿片与工作片应该是同批产品, 具有相同电阻值、 灵敏系数和几何尺寸。
②贴补偿片的试块材料应与试件的材料一致, 并应做到热容量基本相等。
③补偿片的贴片、 干燥、 防潮等处理工艺必须与工作片完全一致。
④连接片与工作片的位置应尽量接近, 使二者处于同样温度场条件下, 以防不均匀热源的影响。
⑤连接补偿片的导线应与连接工作片的导线统一规格、 同意长度, 而且相互平列靠近布置或捆扎成束。
补偿片的数量多少, 根据试验材料特征、 测点位置、 试验条件的决定。
(4)
6. 混凝土试件成型方法:
(1)检查试模尺寸, 应符合相应标准规定的要求, 试模内表面涂一薄层矿物油或润滑油
(2)取混凝土拌合物比所需量多 20%, 现场取须量的 1.5倍并＞20L, 取样时间间隔＜15min宜多次取样。试样拌和均匀
5min内做坍落度 or维勃稠度, 如合格, 15min内成型;
(3)试验室拌制混凝土, 称量精度: 水泥、 掺合料、 水、 外加剂: ±0.5%; 集料±1%
(4) 振捣:
①坍落度＜25mm—插入式振捣棒;
②坍落度 25~70mm—标准振实台: a.将拌合物一次装入试模, 抹刀沿各试模壁插捣, 并使砼拌合物高出试模口; b.
试模置振动台夹牢, 振动至表面出现浆状水泥为止, 过程中随时添满拌合物, 记录振动时间(＞维勃秒数 2~3倍,
一般≤90s); c.振动结束, 直尺刮去多余砼, 抹刀初次抹平表面, 待收浆后, 再次抹平, 试件抹面与试模边高低差
≤0.5mm。
③坍落度＞70mm—振捣棒人工捣实: a.砼拌合物分大致相等两层装入; b.插捣按螺旋从边缘向中间均匀进行。插捣
底层棒达试模底, 上层棒入下层 20~30mm; 用力将捣棒垂直压下, 不得冲击, 插捣一层后, 橡皮锤轻敲试模边
10~15次; c.每 100cm插捣≥12次, 高低差≤0.5mm。
2
(5)标准养护:
①试件成型后马上湿布覆盖表面, 置 20±5℃, 湿度≥50%静置 1~2昼夜, 拆模、 观察外观、 有缺陷的除去或补平;
②入标准养护室, 20±2℃, 湿度≥95%, 间距 10~20mm, 试件表面应有一层水膜, 并避免水直接冲淋。或入 20±
2℃不流动的饱和 Ca(OH)2溶液养护;
③同条件可与实际构件拆模时间相同, 拆模后仍同条件养护;
④标准龄期为 28d( 从搅拌加水开始) , 非标 1、 3、 7、 60、 90、 180d。
7. 混凝土强度评定方法: ★★★
(1)组数规定: 150×150×150cm立方体, 3个一组, 标养 28d,
①不同强度、 不同配比在浇筑地点或拌合地点分别随机取样;
②浇筑一般体积结构物(基础、 墩台), 每单元 2组;
③连续、 大致积构造物, 每 80~200m3或每一台班 2组;
④上部结构, 主要构件＜16m——1组; 16~30m—2组; 31~50m—3组; ＞50m——5组;
⑤钻孔桩, 每根≥2组, 桩长＞20m, ≥3组; 桩径大, 浇筑时间长≥4组; 换工作班每班 2组;
⑥构筑物(小桥涵、 挡土墙)等, 每座、 处, 每台班≥2组, 原材料、 配比、 拌合站一样可并取 2组;
⑦另取同条件。
(2)评定方法: ①n≥10组; Rn－K1Sn≥0.9R; 而且 Rmin≥K2R;
Rn—平均值; Sn—标准差; 当 Sn≤0.06Mpa, 取 Sn=0.06×R; R—混凝土强度等级(C30/C35~~)
①
n＜10组; Rn≥1.15R; 而且 Rmin≥0.95R;
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8. 板式橡胶支座试验方法
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(1) 检测项目: 抗压弹性模量、 抗剪弹模、 抗剪黏结性能、 抗剪老化、 摩擦系数、 转角、 极限抗压强度、 外观、 尺寸
(2) 抗压弹性模量试验 E1: 竖向加载速率: 0.03~0.04MPa/s
①试样放置: 试样置于压力机承板上, 对准中心, 偏差小于 1%的试样短边或直径。缓缓加竖向荷载至 1.0MPA稳
压, 承板四角安装百分表;
②预压&加载模型: ( 见下图)
a.预压竖向加荷: 由 1.0Mpa→10Mpa持荷 2min→1.0Mpa, 记录初始值百分表读数, 预压 3次;
b.正式竖向加载: 每一循环自 1.0Mpa→4Mpa持 2min→6Mpa持 2→8Mpa持 2→10Mpa持 2→卸荷 1.0Mpa持 10;
正式加荷 3次;
③结果处理: 每一块试块的E1为三次加载过程三个结果平均, |单项-平均值|≤3%平均值, 否则重新试验一次。精确
至 1Mpa
加载速率: 0.03~0.04MPa/s
加载速率: 0.002~0.003MPa/s
5
5
5
1
1
1
2
2
2
2
2
2
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
10MPa
8MPa
6MPa
4MPa
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
1
2
1
1
2
1
1
2
1
1
1
对中
1MPa
5
5
5
10
10
10
5
5
5
10
10
10
加载时间(min)
加载时间(min)
预压3次
正式加荷3个循环
预压3次
正式加荷3个循环
板式橡胶支座抗压弹模、 转角试验加荷模型
板式橡胶支座抗剪弹模、 抗剪老化弹模加荷模型
(3) 抗剪弹性模量试验: 竖向加载速率: 0.03~0.04Mpa/s, 水平加载速率: 0.002~0.003Mpa/s
①试样放置: 同上
②预压&加载模型: ( 见上图)
a.施加竖向荷载: 速率 0.03~0.04Mpa/s加至 10Mpa, 整个过程不变;
b.预加水平荷载: 0.002~0.003Mpa/s均匀加至 1.0Mpa持 5min→卸至 0.1Mpa持 5, 记录初始值, 预压 3次;
c.正式加载: 每一循环自 0.1Mpa分级加至 1.0Mpa, 每级增加 0.1Mpa持荷 1min; 卸至 0.1Mpa持 10min, 正式加
荷 3次;
③结果处理: 每对G1为该对三次加载过程三个结果平均, |单项-平均值|≤3%平均值, 否则重新试验一次。
(4) 抗剪老化弹性模量试验: G2
④
计算承载力 R, 按 A0—支座有效承压面积(钢板面积); 计算水平拉力, 按 A—公称面积。
②试样置老化箱, 70±2℃, 72h后取出
③试样放置同上, 预压&加载模型同抗剪弹性模量试验( 见上图)
④结果处理: 每对G2为该对三次加载过程三个结果平均, |单项-平均值|≤3%平均值, 否则重新试验一次。
(5) 抗剪黏结试验: 竖向: 0.03~0.04Mpa/s至 10Mpa不变; 水平荷载 0.002~0.003Mpa/s至 2Mpa持 5min;
(6) 摩擦系数试验: 竖向: 0.03~0.04Mpa/s至 10Mpa不变, 预压 1h; 水平 0.002~0.003Mpa/s至滑动, 连续三次;
(7) 转角试验: 预压: 竖向: 0.03~0.04Mpa/s至 10Mpa持 5min, 卸至 1.0Mpa, 连续三次; 正式: 加至 10Mpa, 采集数
据, 维持不变。千斤顶向横梁加向上力 P, 使其达到转角正切值( 偏差＜5%＝, 持 5min, 记录 P及传感器数值。
(8) 极限荷载: 速率 0.1Mpa/s, 连续加至≥70Mpa, 看是否破坏。
(9)判定: 随机抽 3块(对), 2块不合格认为该批不合格; 1块不合格双倍复检, 仍有一项不合格, 则该批不合格。
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9. 浅层平板载荷试验: 深度＜3m; 总沉降量 25mm。
(1)地基在荷载作用下达到破坏过程的三个阶段。
①压密阶段: Oa, 剪应力小于土的抗剪强度, 压力与变形呈线性关系, 土体承弹性平衡。沉降主要由土中空隙减少
引起, 土颗粒竖向变位; Pr
②剪切阶段: ab, 压力与变形非线性关系, 承板边缘土体剪切, 开始塑性变形, 变形由颗粒压缩和剪切移动引起,
塑性的发生和发展阶段。Pu
③破坏阶段: bc, 超过极限荷载, 承板急剧下沉, 土挤出, 隆起或裂隙。变形由剪切变位引起
(2)现场试验:
①基坑宽度≥承板宽度(直径)的 3倍;
②承板面积: 50×50cm或 70×70cm方板;
③加荷≥8级, 第一季包括重力设备, 每级 1/8~1/10极限荷载。最大不小于设计 2倍或接近极限。稳定 10、 10、 10、
15、 15min, 后 30min记录一次。连续 2h内, 沉降量＜0.1mm/h, 可加下级荷载。
④精度: 最大荷载 1%, 位移: 0.01mm
(3)终止加载条件: 承载板周围土体明显挤出或裂纹; 24h内沉降速率不能稳定; 沉降急剧增大, 超过上一级的 5倍;
10. 深层平板载荷试验: ≥3m, 承板直径 800mm, 荷载分级 1/15~1/10, 沉降量＜0.1mm/h, 可加下级荷载。
11. 标准贯入法试验: ★★★(SPT)锤: 63.5Kg, 76cm落距
(1)试验方法: ①钻孔至需要检测的图层, 清空, 换用标准贯入器;
②将贯入器垂直打入试验土层中, 先打 15cm, 不计数, 继续贯入 30cm, 计击数;
③若不足 30cm, 已超过 50击, 终止, 记录实际贯入深度 ΔS和累计击数 n, 换算 N = 3D0Sn
④如使用套管护壁, 试验深度在管口 75cm以下或泥浆护壁;
⑤杆长≥3m, 修正: N=αN0, α—修正系数
(2) 注意: ①重视钻进工艺及清孔质量, 开始 15cm也记录击数, 判断孔底是否有残土或扰动;
②钻杆及导向杆垂直, 防止在孔内摇晃;
③15~45cm部分, 测定每锤击一次后的累计贯入量, 一次不足 2cm时, 记录每贯入 10cm的贯入量, 绘制曲线。
12. 反射波法检查桩基完整性的基本原理、 适用范围及准备工作★★★
(1)
基本原理: 反射波法源于波理论, 基本原理是在桩顶进行竖向激振, 弹性波沿着桩身向下传播, 在桩身尊在明显
波阻抗界面或桩身截面积变化部位, 将产生反射波。经接收、 放大滤波和数据处理, 可识别来自桩身不同部位的
反射信息, 据此计算桩身完整性。
(2)
(3)
适用范围: ①检测桩身混凝土完整性; ②推定缺陷类型及所在位置; ③桩长校核; ④桩身混凝土强度等级设计。
准备工作: ①检测前首先应搜集有关技术资料。
②根据现场实际情况选择合适的激振设备、 传感器及检测仪, 检查测试系统各部分之间是否连接良好, 确认整个
测试系统处于正常工作状态。
③桩顶应凿至新鲜混凝土面, 并用打磨机降测点和激振点磨平。
④应测量并记录桩顶截面尺寸。激震点&传感器安装点远离钢筋笼主筋, 距离≥50mm;
⑤测点数: 桩径≤1m, ≥2测点; 桩径＞1m, ≥4测点; 混凝土预制桩边长≤0.6m≥2点; 边长＞0.6m, ≥3点;
预应力管桩≥2点;
⑤混凝土灌注桩的检测宜在成桩 14d以后进行。
⑤
打入或静压式预制桩的检测应在相邻桩打完后进行。
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13. 超声波法检测桩基完整性时, 检测前的准备、 预埋检测管的规定、 现场检测的主要步骤★★★
(1) 基本原理:
①根据低频超声在混凝土中遇到缺陷时的绕射现象, 按声时及声程的变化, 判别和计算缺陷大小;
②根据超声波在缺陷界面上产生反射, 因而到达探头接收探头时能量显著衰减的现象;
③根据超声脉冲频率成分在遇到缺陷时被衰减的程度不同, 因而接收频率明显降低, 或接收波频谱产生差异, 也
可判别内部缺陷;
④根据超声波在缺陷处的波形转换和叠加, 造成接收波行畸变的现象辨别缺陷。
(2) 准备工作:
①
②
③
④
被检桩的混凝土龄期应大于 14d。
声测管内应灌满清水, 且保证畅通。
标定超声波检测仪发射至接收的系统延迟时间 t。
准确量测声测管的内、 外径和两相邻声测管外壁间的距离, 量测精度为±1mm。
(3) 预埋声测管的规定:
①宜用金属管, 其内径 50~60mm比换能器外径大 15mm。下端封闭, 上端加盖, 管内无异物。连接处光滑过渡,
管口高出桩顶面 100mm以上, 各声测管管口高度一致;
②桩径 D≤0.8m时, 埋 2根管; 0.8m＜D≤2m时, 3根; D＞2m, 4根;
③应牢固焊接或绑扎在钢筋笼的内侧, 且互相平行、 定位准确, 并埋设至桩底。
④布置以路线前进方向的顶点为起始点, 按顺时针旋转方向进行编号和分组, 每 2根为一组。
(4) 现场检测的主要步骤: 混凝土龄期原则上满 28d, 必须＞14d并＞15Mpa
①将装设有扶正器的接收及发射换能器置于检测管内, 调试仪器的有关参数, 直至显示出清晰的接收波形, 且使
最大波幅达到显示屏的 2/3左右为宜。
②检测宜由检测管底部开始, 将发射与接收换能器置于同一高程, 测取声时、 波幅或频率, 并进行记录。
③发射与接收换能器应同步升降, 测量点距小于或等于 250mm, 各测点发射与接收换能器累计相对高差不应大于
20mm, 并应随时校正; 发现读数异常时, 应加密测量点距。
④一根桩有多根检测管时, 按分组进行测试。
14. 回弹仪的率定方法、 回弹检测混凝土强度方法的主要步骤
(1) 率定: 回弹仪在工程检测前后, 须在钢砧上做率定试验:
①率定试验宜在干燥、 室温为 5~35℃的条件下进行;
②钢砧稳固地平放在刚度大的物体上, 取连续向下弹击三次稳定回弹值的平均值。
③弹击杆应分 4次旋转, 每次 90°, 每次旋转的率定平均值为 80±2, 率定回弹仪的钢砧每 2年校核一次。
(2) 主要步骤:
①收集基本技术资料; 批量≥构件数的 30%, 并≥10件
②选择符合规定的测区: a.每一结构≥10个, 当某方向≤4.5m, 另一方向≤0.3m构件, 不应＜5个; b.距离构件端
部或施工缝的距离 d, 0.2m≤d≤0.5m; c.选回弹仪处于水平方向的混凝土浇筑侧面, 否侧应修正; d.宜在两个对称面上
均匀分布, 一个面上也可。重要、 薄弱部位必须布置, 避开预埋件≥ 30mm, 面积≤0.2×0.2m; e.应在原状砼表面, 薄
壁、 小构件应固定; f.清晰编号。
③回弹值测量、 计算平均回弹值、 角度修正、 浇筑面修正;
④碳化深度值测量; 测点数≥测区 30%, 取平均值; 当≥2.0mm, 每个测区测量;
方法: 测区表面凿约f15mm孔洞, 清洁孔中粉末、 碎屑不得用水。用浓度 1%酚肽酒精溶液滴于孔洞边缘处。待界
限清晰时, 用深度仪测量, ≥3次, 取平均值/0.5mm。
⑤混凝土强度推算。
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15. 桥梁荷载试验评定得出的主要内容:
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①明确荷载试验的目的; ②实验准备工作; ③加载方案设计; ④测点设置与测试; ⑤加载控制与安全措施;
⑥试验结果分析与承载力评定; ⑦试验报告编写
16. 桥梁静载试验时试验孔的选择:
①计算受力最不利; ②施工质量较差、 缺陷较多 or病害较严重; ③便于搭设脚手架, 便于设置测点的。
17. 简述桥梁结构动力性能分析评价内容
①比较桥梁结构频率的理论值与实测值, 如实测值大于理论计算值, 说明桥梁结构的实际刚度较大, 反之说明桥梁结
构刚度偏小, 可能存在开裂或其它不正常现象。
②根据动力冲击系数的实测值来评价桥梁结构的行车性能, 实测冲击系数较大说明桥梁结构的行车性能差。
③根据实测加速度量值的大小, 评价桥梁结构行车舒适性。
④实测阻尼比的大小反应了桥梁结构耗散外部能量输入的能力。
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