公路旧桥承载能力鉴定方法
第一章 总 则
第一节 使用目的
为了适应公路运输载重量不断发展的要求，充分利用现有的公路桥梁，使之能继续安全地为公路运输服务，根据交通部颁布的《公路养护技术规范》要求，必须对桥梁进行鉴定。其中桥梁承载能力的鉴定则是最重要的一项工作，本方法通过对桥梁调查和结构检算，必要时再进行荷载试验，鉴定桥梁的承载能力及其使用条件。
第二节 适用范围
本方法适用于砖、石、混凝土，钢筋混凝土及预应力混凝土桥。
本方法适用于现有桥梁承载能力的鉴定。对大跨径和特殊结构桥梁承载能力的鉴定，应根据其结构特点，参照其它有关试验方法进行。
本方法主要用于下列情况：
1．缺乏设计，施工资料的桥梁。
2．施工质量较差，不符合设计要求的桥梁。
3．桥梁竣工经过运营一段时间后发现较严重的病害，影响其承载能力。
4．桥梁施工质量较好，运营情况也良好，但希望提高其允许趵承载能力。
5．需要通过超设计标准的特殊车辆荷载的桥梁。
为了节约桥梁加固和改造的费用，本方法根据桥梁的实际情况，在确保安全的前提下，在结构检算中结构强度和稳定性的安全度可略低于设计规范的要求，以期充分发挥桥梁承载潜力。
第三节 工作内容
1．桥梁调查与检算
对桥梁各部分技术状态以及荷载历史进行调查研究，并根据路况登记的桥梁档案资料对桥梁进行结构检算，以初步了解桥梁的承载能力。
2．桥梁承载能力鉴定
根据桥梁调查，检算资料，进行整理分析后编写桥梁承载能力鉴定报告，填写桥梁承载能力鉴定表。
当根据调查与检算资料，尚不能确定桥梁承载力时，应进行荷敖试验。
3．荷载试验
对桥梁进行荷载试验以获取实测资料，然后，把实测资料和调查检算资料结合起来，分析，评定桥梁承载能力。
第二章 桥梁调查与检算
桥梁的调查和检算应尽可能做到周密，细致，准确。
第一节 桥梁有关技术资料的搜集
除搜集书面资料外，还应向比较了解桥梁历史和现状的人进行调杳。搜集的重点为下列资料中与桥梁承载能力有关的部分。
1．设计资料
(1)设计计算书及有关设计图纸。
(2)修改设计计算书及有关图纸。
(9)桥位地质钻探资料及图纸。
2．施工资料
(1)竣工图纸及其说明书。
(2)材料试验资料及施工记录。
(3)地基与基础试验资料。
(4)竣工验收有关资料。
3．维修、养护，加固资料
(1)历史上通过重车的车型、载重及桥梁工作状况资料。
(2)经常通过车辆的车型、载重及交通量。
(3)历次桥梁调查，维修、加固等有关的资料，图纸、照片。
(4)过去所作桥梁加载试验资料。
第二节 桥梁现状检查
1．桥面检查要点
(1)桥面纵坡。
(2)桥面平整度，磨耗及损坏情况。
(3)栏杆及人行道是否完整、符合使用要求。
(4)排水设施设置是否合理，设备是否完善，工作状况是否正常。
(5)伸缩缝宽度是否合适，有无拉开或抵拢现象，其设施是否完善能否满足使用要求。伸缩缝的检查最好能从桥面和桥下两个方向进行。
2．拱桥检查要点
(1)拱轴线坐标(与设计值及竣工值对照)，主拱圈平面偏移情况。
(2)主拱圈断面尺寸及拱肋间横向联系。
(3)主拱圈风化，剥落、破损，裂缝，主筋锈蚀等情况。一般易产生裂缝的部位为主拱圈拱顶下缘，拱脚上缘，双曲拱沿拱波顶纵向，桁架拱及刚架拱节点附近，组合构件的连接面等。检查的裂缝情况应填入裂缝观测表格(见附录1)，当主拱圈裂缝发展严重时应选择有代表性的拱段绘制裂缝展开图。
(4)拱上建筑出现的裂缝、损伤和破坏并分析其产生的原因。
3．梁桥检查要点
(1)主梁的平。纵面位置，主梁的下挠，预应力混凝土梁由于徐变，收缩及预应力筋松弛造成的下挠(或上拱)及粱长变化。
(2)主梁横断面尺寸及主梁的横向联系有无开裂，变形及其它损坏。当缺乏断面配筋资料时，应使用混凝土保护层测定仪等仪器探明主筋的直径，位置和数量。
(3)各构件混凝土的外观质量，包括有无裂缝，麻面，蜂窝，空洞，露筋。主要受力钢筋锈蚀的程度。
(4)主梁裂缝分布情况，裂缝的位置，长度，缝宽等填入裂缝观测表格。当梁体裂缝较多时，选择有代表性的粱绘制裂缝展开图。
(5)组合梁的结合面有无张开和错位。
(6)梁端与墩台的相对位置是否正确，支座附近粱体是否开裂，后张法预应力混凝土梁的锚头附近混凝土有无开裂破坏。
(7)9支座位置是否正确，能否正常工作，有无锈蚀及损坏。
4．墩台及地基基础检查要点
(1)墩台的风化、水蚀、剥落、破损及裂缝情况。
(2)墩台基础埋置深度是否满足洪水冲刷要求，有无过度冲刷现象。
(3)墩台有无下沉，滑动、倾斜等现象。当怀疑墩台仍在沉降或滑移时应设立永久观测标志定期进行观测。
(4)当墩台产生下沉、滑动，倾斜等现象时应采用物探、钻孔、开挖等方法对地墓基础进行探查。对地基的开挖应审慎进行，并制订必要的监测和安全措施，避免危害原有地基与基础。
5．材料强度检查
(1)桥梁结构各主要受力部位，如主粱，主桁，主拱圈，墩台身、墩台帽等等，应进行材料强度检查。
(2)钢材强度一般以设计，施工有关资料为依据，不再检查。无资料可查时，应通过调查桥梁修建年代，钢材外观，材料来源等进行分析判定，确有必要时可在结构上截取试件进行材料试验。
(3)混凝土强度可用回弹仪，超声波探伤仪等设备进行探测，必要时可在结构上钻取试件进行材料试验。
(4)在结构上钻截材料试件时应犀量选择结构的次要部位，并采取有效措施，确保结构安全，然后及时进行补强处理。
第三节 桥梁承载能力检算
1．检算原则
(1)桥梁的承载能力检算，主要应按照交通部颁布的《公路桥涌设计通用规范》(JTJ021-85)，《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ022-85)，《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023--85)， 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)及其他有关规范(以下简称"规范")进行。也可应用已为科研证实能挖掘桥梁潜力的，可靠的分析计算方法。
(2)检算荷载的采用
一般应按桥梁所在路线近期载重要求(汽车与人群，平板挂车、履带车)，按交通部颁布的《公路工程技术标准》(JTJ1-81)的荷载等级进行检算。
当桥梁需要临时通过特殊重型车辆荷载，且重型车辆产生的荷载效应大于该桥近期要求达到的标准荷载等级的荷载效应时，可按重型车辆的载重要求直接检算桥梁。
(3)为了充分利用旧桥，如按规范要求布置挂车或履带车检算桥梁承载能力不能通过时，也可采取限制车辆的运行路线(如加大车轮边缘与路缘石间距)、车间距，车速等措施进行承载能力检算。
2．检算要点
(1)根据桥梁的实际状况，参考以往的设计计算资料，着重进行结构主要控制截面，结构薄弱部位的检算。除结构裂缝发展严重，刚度显著降低的旧桥外，一般可不必检算桥梁的刚度。多孔桥结构相同，跨径相等的孔，应选择受力最不利与损坏较严重的孔进行检算。
(2)检算时应以实际调查的结构各部尺寸及材料强度为依据，若实际调查值与设计值相差不大时，仍可按设计值进行检算。有严重质量问题的构件，应根据检查资料进行强度折减。
(3)梁式桥桥面铺装混凝土与梁体结合较好时，可考虑其参与共同受力。组合梁桥如结合面产生开裂、错位等现象应对其组合截面进行适当的折减。
(4)钢筋混凝土梁桥缺乏主梁配筋资料时，可参考同年代类似桥梁及图纸进行承载能力估算，亦可参考附录2进行，结果仅供参考。最后，仍应以仪器探测的主筋尺寸，位置及数量作为检算依据。
(5)砖石及混凝土拱桥主拱圈如已开裂，应检算开裂处的局部受力，当裂缝高度超过截面中性轴的·，内力计算时开裂处应作为铰结点处理。
(6)拱桥拱上建筑的联合作用应予以考虑。可根据拱上建筑的类型，完好程度及所检算妁截面位置等区别对待。
(7)当墩、台发生不均匀沉陷、滑移或倾斜时，应对地基承载能力进行检算，并检算对超静定上部结构内力的影响。
(8)计算永久荷载时，应采用桥梁经养护，维修，加固后的实际恒载重量。
3．旧桥检算承载能力的折减或提高
(1)上部结构
检算结构强度及稳定性时，应根据桥梁实际状况，对结构的抗力效应进行折减或提高。具体方法如下：
砖，石及混凝土桥
对《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJO22--85)第三章第3．0．1条荷载效应不利组合设计值小于或等于结构抗力效应设计值的方程式改变如下：
钢筋混凝土及预应力混凝土桥
对《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85)第一章第1．O．5条荷载效应不利组合的设计值小于或等于结构抗力效应设计值的方程式改变如下：
z1--旧桥检算系数。
式2-1及式2-2中旧桥检算系数Z1值根据不同的桥型和桥梁实际状况的优劣确定，拱桥按表2．1选用，梁桥按表2．2选用。
(2)地基与基础
经久压实的桥梁地基土允许承载力的提高，按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)第二章第二节规定采用。
(3)填土侧压力
当桥头填土经久压实时，按规范采用的填土内摩擦角ф可根根土质情况适当加大。
第三章 桥梁承载能力鉴定
第一节 桥梁承载能力分析与评定
应充分利用所掌握的调查检算资料，根据桥梁的构造特点按以下各条综合分析评定桥梁的承载能力及其使用条件。
1．结构的强度与稳定性
(1)桥梁主要构件按第二章第三节要求进行的强度及稳定性检算符合要求，同时桥梁使用状况良好时，可评定桥梁承载能力符合检算荷载要求，否则应降低检算荷载重新进行检算。
(2)桥梁的非主要构件，如拱桥拱上建筑，梁桥桥面板、横隔板等的强度和稳定性同样应满足检算要求，如不符合要求应进行局部补强、加固或改建。
(3)仅由于少数结构构件混凝土有严重质量问题而影响桥梁承载能力，致使检算不能通过时，可对少数构件进行补强或抽换。
对结构构件混凝土较轻微的质量问题，或位于结构次要部位混凝土的一般质量问题，在基本不削弱结构承载能力的情况下可不予补强，但对钢筋应采取必要的防锈措施。
2．地基与基础
由于地基与基础主要是承受、传递和分布荷载及土压力，并要经受洪水的考验，因此判断地基承载力时应以调查，检算资料为主。当桥梁经过多年营运和洪水考验，墩台未发生明显的不均匀沉陷，倾斜及由此引起的桥面纵横坡变化，墩台来发生明显的水平位移及由此引起的桥梁伸缩缝过度的分开或抵拢，拱桥拱顶及拱脚的严重开裂等，且地基与基础经检算通过时，可评定地基与基础承载能力符合要求。
根据观测如墩台仍在下沉，滑动，倾斜则应根据探明的地基情况采取适当的加固措施。
3．结构的刚度要求
砖石及混凝土拱桥检算的最大挠度，不应大于《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ022-85)第4．2．13条规定的允许值。
钢筋混凝土及预应力混凝土桥检算的最大挠度，不应大于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-65)第4．2．3条及第5．2．27条规定的允许值。
荷载试验实测挠度一般应不大于相应的计算值。
4．裂缝
桥梁结构在恒载作用下裂缝宽度应不大于表3．1允许值[参见《公路养护技术规范》(JTJ073--85)]。当结构具有足够的承载能力但裂缝宽度超过表3．1规定时应采取防护措施以保证结构的耐久性。当结构裂缝发展严重或裂缝仍在继续发展时应从上部构造本身和地基基础两方面查明原因，对桥梁采取有效的加固措施。
5．综合评定
根据以上1-4条分析内容，可综合坪定桥梁承载能力及其使用条件。
对于桥面。伸缩缝，支座，排水设施，人行道、拦杆存在的缺陷，因其会影响结构的受力，安全使用和使用寿命，应加强养护或维修。
按照《公路养护技术规范》(JTJ073--85)第五章第2节要求，一般桥梁每5年需检查一次，但当桥梁裂缝宽度超过表3．1允许值或桥梁裂缝仍在继续发展，结构构件凤化，锈蚀，损坏较严重，墩台仍在继续位移或转动等时应缩短定期检查年限，并根据检查结果评定桥梁承载能力是否需要降级。
第二节 荷栽试验必要性分析
当采用调查、检算的方法尚不足以鉴定桥梁承载能力时，可采用荷载试验，测定桥梁在荷载作用下的实际工作状况，结合调查，检算来评定桥梁承载能力。荷载试验方法详见第四章。
一般在下列情况下，可考虑进行荷载试验。
1．桥梁的施工质量合格，使用状况良好，检算主要指标虽不符合要求，但超过幅度较小(30％以内)，可能还有承载潜力。
2．桥梁的施工质量很差，可能存在隐患，仅用调查检算难以确定桥梁承载能力。
3．桥梁在营运中损坏较严重，可能影响桥梁承载能力。
4．桥梁缺乏设计、施工资料或桥梁结构受力不明确，不便准确进行桥梁承载能力检算。
5．为了科研或积累资料需要时。
第三节 桥梁承载能力鉴定报告
经过鉴定的桥梁应撰写桥梁承载能力鉴定报告，报告内容应简明扼要。报告主要项目如下：
1．鉴定目的。
2．桥梁概况。
3．桥梁调查与检算情况。
4．荷载试验及资料整理(末作荷载试验的桥梁略去此项)。
5. 桥梁承载能力的分析评定。
6．桥梁承载能力的鉴定意见及附加条件。
此外桥梁承载能力鉴定报告应附有必要的资料、图表、照片，列出参加试验的单位和人员，注明试验日期，井有鉴定负责人签字。
第四节 桥梁承载能力鉴定表
根据鉴定报告填写的桥梁承载能力鉴定表，存入路况档案，便于有关单位查考使用。桥梁承载能力鉴定表格式如表3．2， 其中桥梁概况栏着重填写与桥梁承载能力有关的情况，附加条件栏为按鉴定的承载能力投入营运时桥梁必须采取的加固、养护、检查等保证措施及对通行车辆的车速、车间距，运行路线等的限制条件。
第四章 荷载试验及其分析
第一节 试验计划
桥梁的荷载试验是一项复杂而又细致的工作，应在桥梁调查和检算的基础上确定试验项目，仔细地考虑试验的全过程，预计可能出现的问题及其处理方法，制定切实可行的试验计划，保证试验工作的顺利进行。
荷载试验要弥补桥梁调查和检算中的不足，使桥梁承载能力鉴定工作进一步深化。
试验汁划的主要内容包括：
1. 试验目的。
2．准备工作。
3．加载方案与实施。
4，测点设置与观测。
5．加载控制与安全措施。
第二节 试验准备工作
1．试验孔(或墩)的选择
多孔桥结构相同跨径相等的孔(或墩)可选择1～3个具有代表性的孔(或墩)进行加载试验，选择时应综合考虑以下条件；
(1)该孔(或墩)计算受力最不利。
(2)该孔(或墩)施工质量较差，缺陷较多或病害较严重。
(3)该孔(或墩)便于搭设脚手架及设置测点或试验时便于加载。
选择试验孔(或墩)的工作可结合桥梁调查和检算工作一并进行。
2．搭设观测脚手架及设置测点附属设施
(1)搭设观测脚手架
脚手架的设置要园地制宜，就地取材，方便观测仪表和保证安全，不影响仪表和测点的正常工作，不干扰测点附属设施。当桥下净空较大，不便设置固定脚手架时，可考虑采用轻便活动吊架，两端用尼龙绳或细钢丝绳固定在栏杆或人行道缘石上，整套设备使用前应进行试载以确保安全。活动吊架如需多次使用可做成拼装式以便于运输和存放。
(2)设置测点附属设施
在安装挠度、沉降、水平位移等测点的观测仪表时，一般需要设置木桩，木桩架或其他支架等测点附属设施，设置时既应满足仪表安装的需要，又使其不受结构本身的变形；位移的影响，同时应保证其稳妥，牢固，能承受试验时可能产生的车辆运行，人行走动等的干扰。
晴天或多云天气下进行加载试验时，阳光直射下的应变测点，应设置遮挡阳光的设备，以减小温度变化造成的观测误差。雨季进行加载试验时，则应准备仪器，设备等的防雨设施，以备不时之需。
3．静载试验加载位置的放样和卸载位置的安排静裁试验前应在桥面上对加载位置进行放样，以便于加载试验的顺利进行。如加载程序较少，时间允许，可在每程序加载前临时放样。如加裁程序较多，则应预先放样，且用不同颜色的标志区别不同加载程序时的荷载位置。
静载试验荷载卸载的安放位置应预先安排。卸载位置的选择既要考虑加卸载方便，离加载位置近一些，又要使安放的荷载不影响试验孔(或墩)的受力，一般可将荷载安放在桥台后一定距离处。对于多孔桥，如有必要将荷载停放在桥孔上，一般应停放在距试验孔较远处以不影响试验观测为度。
4．试验人员组织及分工
桥梁的荷载试验是一项技术性较强的工作，最好能组织专门的桥梁试验队伍来承担，也可由熟悉这项工作的技术人员为骨干来组织试验队伍。应根据每个试验人员的特长进行分工，每人分管的仪表数目除考虑便于进行观测外，应尽量使每人对分管仪表进行一次观测所需的时间大致相同。所有参加试验的人员应能熟练掌握所分管的仪器设备，否则应在正式开始试验前进行演练。为使试验有条不紊地进行，应设试验总指挥1人，其他人员的配备可根据具体情况考虑。
5．其他准备工作
加载试验的安全设施，供电照明设施，通讯联络设施，桥面交通管制等工作应根据荷载试验的需要进行准备。
第三节 加载方案与实施
1．加载试验项目的确定
在满足鉴定桥梁承载能力的前提下，加载项目安排应抓住重点，不宜过多。一般情况下只作静力荷载试验，必要时增作部分动力荷载试验项目。
静载试验一般有一两个主要内力控制截面，此外根据桥梁具体情况可设置几个附加内力控制截面。
一些主要桥型的内力控制截面如下:
(1)简支梁桥
主要：跨中最大正弯矩。
附加：支点最大剪力，墩台最大垂直力。
(2)连续梁桥
主要：支点最大负弯矩，跨中最大正弯矩。
附加：支点最大剪力，墩台最大垂直力。
(3)悬臂梁桥
主要，支点最大负弯矩，锚跨跨中最大正弯矩。
附加：支点最大剪力，墩台最大垂直力，挂梁跨中最大正弯矩。
(4)无铰拱桥
主要；跨中截面最大正弯垣，支点截面最大负弯矩。
附加；拱脚最大水平推力，L／4截面最大正弯矩和最大负弯矩。
此外，对桥梁的薄弱截面，损坏部位，比较薄弱的桥面结构等，是否设置内力控制截面及安排加载项目可根据桥梁调查和检算情况决定。
使用车辆加载而又未安排动载试验项目时，可在静载试验项目结束后，将加载车(多辆车则相应地进行排列)沿桥长慢速行驶一趟，以全面了解荷载作用于桥面不同部位时结构承载状况。
动载试验一般安排标准汽车车列(对小跨径桥，也可用单排车)在不同车速时的跑车试验，跑车速度一般定为5、10、20、30、40、50km／h。此外可根据桥况安排其他一些试验项目，如需测定桥梁承受活载水平力性能时作车辆制动试验，为测定桥梁自振频率作跳车后的余振观测，并在无荷载时进行脉动观测。
2．加载时载面内力的控制
(1)控制荷载的确定
为了保证荷载试验的效果，必须先确定试验的控制荷载。桥梁需要鉴定承载能力的荷载可能有以下几种：
a．汽车和人群(标准荷载)。
b．平板挂车或履带车(标准荷载)。
c．需通行的重型车辆。
分别计算以上几种荷载对控制截面产生的最不利内力，用产生最不利内力较大的荷裁作为静载试验的控制荷载。因挂车或履带车不计冲击力，所以动载试验以汽车荷载作为控制荷载。
荷载试验应尽量采用与控制荷载相同的荷载，但由于客观条件的限制，实际采用的试验荷载与控制荷载会有所不同，为保证试验效果，在选择试验荷载大小和加载位置时采用静载试验效率
ηq，动载试验效率ηd进行控制。
(2)静载试验效率
ηq值可采用0．8～1．05，当桥梁的调查、检算工作比较完善而又受加载设备能力所限，ηq值可采用低限，当桥梁的调查、检算工作不充分，尤其是缺乏桥梁计算资料时，ηq值应采用高限，总之应根据前期工作的具体情况来确定。一般情况下ηq值不宜小于0．95。
荷载试验宜选择温度稳定的季节和天气进行。当温度变化对桥梁结构内力影响较大时，应选择温度内力较不利的季节进行荷载试验，否则应考虑用适当增大静载试验效率ηq来弥补温度影响对结构控制截面产生的不利内力。
当控制荷载为挂车或履带车而采用汽车荷载加载时，考虑到汽车荷载的横向应力增大系数较小，为了使截面的最大应力与控制荷载作用下截面最大应力相等，可适当增大静载试验效率ηq。
(2)动载试验效率
动载试验的效率为：
式中： Sd--动载试验荷载作用下控制截面最大计算内力值；
S--标准汽车荷载作用下控制截面最大计算内力值(不计入汽车荷载冲击系数)。
ηd值一般采用1，动载试验的效率不仅取决于试验车型及车重，而且取决于实际跑车时的车间距。因此在动载试验跑车时应注意保持试验车辆之间的车间距，并应实际测定跑车时的车间距以作为修正动载试验效率ηd的计算依据。
3．静载加载分级与控制
为了加载安全和了解结构应变和变位随加载内力增加的变化关系，对桥梁主要控制截面内力的加载应分级进行，而且一般安排在开始的几个加载程序中执行。附加控制截面一般只设置最大内力加载程序。
(1)分级控制的原则
a)当加载分级较为方便时，可按最大控制截面内力均分为4～5级。
b)当使用载重车加载，车辆称重有困难时也可分成3级加载。
c)当桥梁的调查和验算工作不充分，或桥况较差，应尽量增多加载分级，如限于条件加载分级较少时，应注意每级加载时，车辆荷载逐辆缓缓驶入预定加载位置，必要时可在加载车辆未到达预定加荷位置前分次对控制测点进行读数以确保试验安全。
d)在安排加载分级时，应注意加载过程中其他截面内力亦应逐渐增加，且最大内力不应超过控制荷载作用下的最不利内力。
e)根据具体条件决定分级加载的方法，最好每级加载后卸载，也可逐级加载达最大荷载后逐级卸载。
(2)车辆荷载加载分级的方法
a)逐渐增加加载车数量
b)先上轻车后上重车。
c)加载车位于内力影响线的不同部位。
d)加载车分次装载重物。
以上各法亦可综合采用。
(3)加卸载的时间选择与控制
为了减少温度变化对试验造成的影响，加载试验时间以晚10时至晨6时为宜，尤其是采用重物直接加载，加卸载周期比较长的情况下只能在夜间进行试验。对于采用车辆等加卸载迅速的试验方式，如夜间试验照明等有困难时亦可安排在白天进行试验，但在晴天或多云的天气下进行加载试验时每一加卸载周期所花费的时间不宜超过20min。
为控制加卸载稳定时间，应选择一个控制测点(如简支梁的跨十挠度或应变测点)，在每级加载(或卸截)后立即测读一次，计算其与加载前(或卸载前)测读值之差值Sg， 然后每隔2min,测读一次，计算2min前后读数的差值△S，并按下式计算相对读数差值m：
当m值小于1％或小于量测仪器的最小分辨值时即认为结构基本稳定，可进行各观测点读数。但当进行主要控制截面最大内力加载程序时荷载在桥上稳定嗣·间应不少于5min，对尚未投入营运的新桥应适当延长加载稳定时间。
某些桥梁如拱桥，有时当拱上建筑或桥面系参与主要承重构件的受力，因连接较弱或变形缓慢，造成测点观测值稳定时间较长，如结构的实测变位(或应变)值远小于计算值，则可将加载稳定时间定为20～30min。
(4)加载分级的计算
根据各加载分级按弹性阶段计算加载各测点的理论计算变位(或应变)，以便对加载试验过程进行分析和控制。
计算采用的材料弹性模量，如已作材料试验则用实测值，否则可按规范选用。
4.加载设备的选择
静载试验加载设备可根据加载要求及具体条件选用，一般有以下两种加载方式：
(1)可行式车辆
可选用装载重物的汽车或平板车，也可就近利用施工机械车辆。选择装载的重物时要考虑车箱能否容纳得下，装载是否方便。装载的重物应置放稳妥，以避免车辆行驶时因摇晃而改变重物的位置。
采用车辆加载优点很多，便于调运和加载布置，加卸载迅速等。采用汽车荷载既能作静载试验又能作动载试验，这是较常采用的一种方法。
(2)重物直接加载
一般可按控制荷载的着地轮迹先搭设承载架，再在承载架上堆放重物或设置水箱进行加载，如加载仅为满足控制截面内力要求，也可采取直接在桥面堆放重物或设置水箱的方法加载。承载架的设置和加载物的堆放应安全，合理，能按要求分布加载重量，并不使加载设备与桥梁结构共同承载而形成"卸载"现象。
重物直接加载准备工作量大，加卸载所需周期一般较长，交通中断时间亦较长，且试验时温度变化对测点的影响较大，因此宜于安排夜间进行试验。
此外其他一些加载方式也可根据加载要求因地制宜采用。
5．加载物的称重
可根据不同的加载方法和具体条件选用以下方法：
(1)称重法
当采用重物直接在桥上加载时，可将重物化整为零称重后按逐级加载要求分堆置放，以便加载取用。
当采用车辆加载时，可将车辆逐轴开上称重台进行称重，如投有现成可供利用的称重台，可自制专用称重台进行称重。
(2)体积法
如采用水箱加载，可通过测量水体积来换算水的重量。
(3)综合计算法
根据车辆出厂规格确定空车轴重(注意考虑车辆另配件的更换和添减，汽油、水、乘员重量的变化)。再根据装载重物的重量及其重心将其分配至各轴。装载物最好采用规则外形的物体整齐码放或采用松散均匀材料在车箱内摊铺平整。以便准确确定其重心位置。
无论采用何种确定加载物重量的方法，均应作到准确可靠，其称重误差最大不得超过5％。最好能采用两种称重方法互相校核。
第四节 测点设置与观测
1．测点布设
(1)主要测点的布设
测点的布设不宜过多，但要保证观测质量。有条件时， 同一测点可用不同的测试方法进行校对，一般情况下，对主要测点的布设应能控制结构的最大应力(应变)和最大挠度(或位移)。几种常用桥梁体系的主要测点布设如下：
a．简支梁桥
跨中挠度，支点沉降，跨中截面应变。
b．连续梁桥
跨巾挠度，支点沉降，跨中和支点截面应变。
c．悬臂梁桥
悬臂端部挠度，支点沉降，支点截面应变。
d．拱桥
跨中、处挠度，拱顶，拱脚截面应变。
挠度观测测点一般布置在桥中轴线位置。截面抗弯应变测点应设置在截面横桥向应力可能分布较大的部位，沿截面上、下缘布设，横桥向测点设置一般不少于8处，以控制最大应力的分布。当采用测定混凝土表面应变的方法来确定钢筋混凝土结构中钢筋承受的拉力时，考虑到混凝土表面已经和可能产生的裂缝对观测的影响，因而测点的位置应合理进行选择(见附录3)，如凿开混凝土保护层直接在钢筋上设置拉应力测点，则在试验完后必须修复保护层。
(2)其他测点的布设
根据桥梁调查和检算工作的深度，综合考虑结构特点和桥梁目前状况等可适当加设以下测点：
a)挠度沿桥长或沿控制截面桥宽方向分布。
b)应变沿控制截面桥宽方向分布。
c)应变沿截面高分布。
d)组合构件的结合面上、下缘应变。
e)墩台的沉降、水平位移与转角，连拱桥多个墩台的水平位移。
f)剪切应变。
g)其他结构薄弱部位的应变。
h)裂缝的监测测点。
一般应实测控制断面的横向应力增大系数，当结构横向联系构件质量较差，联接较弱时则必须测定控制截面的横向应力增大系数。简支梁跨中截面横向应力增大系数的测定，既可采用观测跨中沿桥宽方向应变变化的方法，也可采用观测跨中沿桥宽方向挠度变化的方法来进行计算或用两种方法互校。
对于剪切应变测点一般采取设置应变花的方法进行观测。为了方便，对于梁桥的剪应力也可在截面中性轴处主应力方向设置单一应变测点来进行观测。梁桥的实际最大剪应力截面应设置在支座附近而不是支座上，具体设置位置参见附录4。
(3)温度测点的布设
选择与大多数测点较接近的部位设置1～2处气温观测点，此外可根据需要在桥梁主要测点部位设置一些构件表面温度观测点。
2．仪表的选择
量测仪表的精度要求：静载测定时应不大于预计量测值的5％，动载测定时应不大于预计量测值的10％。
机械式仪表具有安装与使用方便，迅速，读数可靠的优点，但需要搭设观测脚手架，而且使用试验人员较多，电测仪表安装调试比较费事，影响测试精度的因素也较多，但测试，记录均比较方便、安全。应根据预计的量测值并考虑仪表的设置和观测条件来选择适用的仪表。
静载试验常用测试仪表的使用精度和量测范围见表4．1。
动载试验量测动应变可采用动态电阻应变仪并配以记录仪器，量测振动可选用低频拾震器并配低频测振放大器及记录仪器，量测动挠度可选用电阻应变位移计配动态电阻应变仪及记录仪器。
3．仪表的棱查与安装
试验需用的所有仪表均应在测试前进行检查，并按仪表本身的要求进行标定和必要的误差修正。
采用电阻应变仪进行应变测试时，粘贴电阻片的人员应具有一定的经验，要根据现场温度，湿度等条件选择贴片及防潮工艺，尽量选用与观测应变部位相同的材料制作温度补偿片。补偿片应尽量靠近应变片设置。
采用千分表观测结构表面应变时，在不影响观测的前提下，应尽量使千分表轴线靠近结构表面，以减小测试误差。
仪表，设备容易受到碰撞，扰动的部位应加保护设备，系保验绳或设置醒目的标志，以保证仪表正常工作。
仪表安装工作一般应在加载试验前完成，但亦不应安装过早，以免仪器受损和遗失。注意仪表安装位置和方法的正确与否。安装完毕应由有测试经验的人员进行检查，有时可利用过往车辆来观察仪表工作是否正常。
4．稳定观测
仪表安装完毕后，一般在加载试验之前应对各测点进行一段时间的温度稳定观测。中间可每隔10min读数一次，观测时间应尽量选择与加载试验相同的气候条件或选择加载试验前夕。这一观测成果用于衡量加载试验时外界气候条件对观测造成的误差影响范围。或用于测点的温度影响修正。
5．仪表的测读与记录
仪表的测读应准确，迅速，并记录在专门的表格上(参见附录5)，以便于资料的整理和计算。记录者应对所有测点量测值变化情况进行检查，看其变化是否符合规律，尤其应着重检查第一次加载时量测值变化情况。对工作反常的测点应检查仪表安装是否正确，并分析其他可能影响其正常工作的原因，及时排除故障。对于控制测点应在故障排除后，重复一次加载测试项目。
当采用记录纸记录动应力，动挠度或振动时，应将被记录的曲线调节至合适的幅度，使其既不超越记录纸的范围，又有适当的精度。
6．裂缝观测
加载试验中裂缝观测的重点是结构承受拉力较大部位及原有裂缝较长、较宽的部位。在这些部位应测量裂缝长度、宽度，并在混凝土表面沿裂缝走向进行描绘。加载过程中观测裂缝长度及宽度的变化情况，可直接在混凝土表面进行描绘记录，也可采用专门表格记录。加载至最不利荷载及卸载后应对结构裂缝进行全面检查，尤其应仔细检查是否产生新的裂缝，并将最后检查情况填入裂缝观测记录表，必要时可将裂缝发展情况绘制在裂缝展开图上。
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第五节 加载试验的控制与安全措施
试验指挥人员在加载试验过程中应随时掌握各方面情况，对加载进行控制。既要取得良好的试验效果，又要确保人员，仪表设备及桥梁的安全，避免不应有的损失。
1．加载的控制
应严格按设计的加载程序进行加载，荷载的大小，截面内力的大小都应由小到大逐渐增加，并随时作好停止加载和卸载的准备。
2．测点的观测
对加载试验的控制点应随时观测，随时计算扑将计算结果报告试验指挥人员，如实测值超过计算值较多，则应暂停加载，待查明原因再决定是否继续加载。试验人员如发现共他测点的测值有较大的反常变化也应查找原因，并及时向试验指挥人员报告。
3．加载过程的观察
加载过程中应指定人员随时观察结构各部位可能产生的新裂缝，注意观察构件薄弱部位是否有开裂，破损，组合构件的结合面是否有开裂错位，支座附近混凝土是否开裂，横隔板的接头是否拉裂，结构是否产生不正常的响声，加载时墩台是否发生摇晃现象等等。如发生这些情况应报告试验指挥人员，以便采取相应的措施。
4．终上加载控制条件
发生下列情况应中途终止加载
(1)控制测点应力值已达到或超过用弹性理论按规范安全条件反算的控制应力值时。
(2)控制测点变位(或挠度)超过规范允许值时。
(2)由于加载，使结构裂缝的长度，缝宽急剧增加，新裂缝大量出现，缝宽超过允许值的裂缝大量增多，对结构使用寿命造成较大的影响时。
(4)拱桥加载时沿跨长方向的实测挠度曲线分布规律与计算值相差过大或实测挠度超过计算值过多时。
(5)发生其他损坏，影响桥梁承载能力或正常使用时。
第六节 加载试验资料的整理
1．静载试验资料的整理
(1)试验资料的修正
a．测值修正
根据各类仪表的标定结果进行测试数据的修正，如机械式仪表的校正系数，电测仪表的率定系数，灵敏系数，电阻应变观测的导线电阻影响等等。当这类因素对测值的影响小于1％时可不予修正。
b．温度影响修正
温度对测试的影响比较复杂。结构构件的各部位不同的温度变化，结构的受力特性，测试仪表或元件的温度变化，电测元件的温度敏感性，自补性等等均对测试精度造成一定的影响。遂项分析这些影响是困难的，一般可采用综合分析的方法来进行温度影响修正，即利用加载试验前进行的温度稳定观测数据，建立温度变化(测点处构件表面温度或空气温度)和测点测值(应变和挠度)变化的线性关系，然后按下式进行温度修正计算：
式中：S--温度修正后的测点加载测值变化；
S′--温度修正前的测点加载测值变化；
△t--相应于S′观测时间段内的温度变化(℃)；
kt--空载时温度上升1℃时测点测值变化量
式中：△S--空载时某一时间区段内测点测值变化量；
△t1--相应于△S同一时间区段内温度变化量。
温度变化量的观测对应变宜采用构件表面温度，对挠度宜采用气温。温度修正系数Kt应采用多次观测的平均值，如测值变化与温度变化关系不明显时则不能采用。
由于温度影响修正比较困难，一般不进行这项工作，而采取缩短加载时间。选择温度稳定性较好的时间进行试验等办法尽量减小温度对测试精度的影响。
c．支点沉降影响的修正
当支点沉降量较大时，应修正其对挠度值的影响，修正量C可按下式计算：
(2)各测点变位(挠度，位移，沉降)与应变的计算根据量测数据作下列计算
式中：Si--加载前测值，
S1--加载达到稳定时测值，
Su--卸载后达到稳定时测值。
(3)主要测点的校验系数及相对残余变形的计算
对加载试验的主要测点(即控制测点或加载试验效率最大部位测点)进行如下计算：
式中：Se--试验荷载作用下量测的弹性变位(或应变)值；
Ss--试验荷载作用下的理论计算变位(或应变)值。
Se与Ss的比较可用实测的横截面平均值与计算值比较，也可考虑荷载横向不均匀分布而选用实测最大值与考虑横向增大系数的计算值进行比较。横向增大系数最好采用实测值，如无实测值也可采用理沦计算值。
b．相对残余变位(或应变)
相对残余变位(或应变)按下式计算：
(4)主要测点弹性变位(或应变)与相应的理论计算值的关系。
列出各加载程序时主要测点实测弹性变位(或应变)与相应的理论计算值的对照表，并绘出其关系曲线图。
(5)裂缝发展状况
当裂缝数量较少时可根据试验前后观测情况及裂缝观测表对裂缝状况进行描述。
当裂缝发展较多时应选择结构有代表性部位描绘裂缝展开图，图上应注明各加载程序裂缝长度和宽度的发展。
除以上资料的整理外还可根据需要整理各加载程序控制截面应变(或挠度)分布图，沿桥纵向挠度分布图等等。
2．动载试验资料的整理
(1)活载冲击系数(即动力系数)
活载冲击系数可根据记录的动应变或动挠度曲线进行分析整理而得，可按下式计算。
式中Smin与Sman为相应的最小应变(或挠度)值。
(2)活载冲击系数与车速的关系曲线
根据不同车速的活载冲击系数绘制活载冲击系数与车速的关系曲线，并求出活载冲击系数最大值。
(3)结构的自振频率
结构的自振频率可根据桥梁承受冲击荷载后产生余振的动应力，动挠度或振动曲线分析而得。也可根据桥上无车时的脉动曲线分析而得。
除上述资料外，还可根据需要整理强迫振动频率，阻尼系数等等。
第七节 加载试验成果分析与评定
经过荷载试验的桥梁，应根据整理的试验资料，分析结构的工作状况，进一步评定桥梁承载能力，修改和补充第三章第一节的内容，并纳入桥梁承载能力鉴定报告和桥梁承载能力鉴定表。
一般进行下列分析评定工作。
1.结构工作状况
(1)校验系数η
校验系数η是评定结构工作状况，确定桥梁承载能力的一个重要指标。不同结构型式的桥梁其η值常不相同，η值常见的范围可参考附录6。
一般要求η值不大于1，η值越小结构的安全储备越大，η值过大或过小都应该从多方面分析原因。如η值过大可能说明组成结构的材料强度较低，结构各部份联结性能较差，刚度较低等等。η值过小可能说明材料的实际强度及弹性模量较高，梁桥的混凝土桥面铺装及人行道等与梁共同受力，拱桥拱上建筑与拱圈共同作用，支座摩阻力对结构受力的有利影响，计算理论或简化的计算图式偏于安全等等。试验时加载物的称量误差，仪表的观测误差等也对η值有一定影响。
(2)实测值与理论值的关系曲线
由于理论的变位(或应变)一般系按线性关系计算。所以如测点实测弹性变位(或应变)与理沦计算值成正比，其关系曲线接近于直线，说明结构处于良好的弹性工作状况。
(3)相对残余变位(或应变)
测点在控制加载程序时的相对残余变位(或应变)Sp／St越小说明结构越接近弹性工作状况，一般要求Sp／St值不大于20％，当Sp／St大于20％时，应查明原因，如确系桥梁强度不足，应在评定时，酌情降低桥梁的承载能力。
(4)动载性能
当动载试验的效率ηd接近1时，不同车速下实测的冲击系数最大值可用于结构的强度及稳定性检算。
结构的自振频率，活载强迫振动频率及阻尼系数等对桥梁承载能力的影响可参考其他有关资料进行分析。
2．结构的强度及稳定性
当荷载试验项目比较全面时，可采用荷载试验主要挠度测点的校验系数η来评定结构的强度和稳定性。检算时用荷载试验后的旧桥检算系数Z2代替第二章第三节中旧桥检算系数Z1，对桥梁结构抗力效应予以提高或折减。
砖石和混凝土桥
钢筋混凝土及预应力混凝土桥
根据η值由表4．2查取Z2的取值范围，再根据下列条汁确定Z2值，符合下列条件时，Z2值可取高跟，否则应酌减，直至取低限。
(1)加载内力与总内力(加载内力＋恒载内力)的比值较大，荷载试验效果较好。
(2)实测值与理沦值线性关系较好，相对残余变位(或应变)较小。
(3)桥梁结构各部份无损伤，风化、锈蚀，裂缝等较轻微。
η值应取控制截面内力最不利程序时最大挠度测点进行计算。对桥梁可采用跨中最大正弯矩加载程序的跨中挠度，对拱桥检算拱顶截面时可采用拱顶最大正弯矩加载程序时跨中挠度，检算拱脚截面时可采用拱脚最大负弯矩加载程序时／4截面处挠度，检算／4截面时则可用上两者平均值，如已安排／4截面最大正、负弯矩加载程序，则可采用该程序时／4截面挠度。但拱桥在采用η值根据表4．2进行检算时，应不再另行考虑拱上建筑联合作用。
当采用Z1值根据2-1式和2-2式检算不符合要求，但采用Z2值根据4-1式和4-2式检算符合要求时，可评定桥梁承载能力满足检算荷载要求。
3．地基与基础
当试验荷载作用下墩台沉降，水平位移及倾角较小，符合上部结构检算要求，卸载后变位基本回复时，认为地基与基础在检算荷载作用下能正常工作。
当试验荷载作用下墩台沉降，水平位移，倾角较大或不稳定，卸载后变位不能回复时，应进一步对地基，基础进行探查，检算，必要时应对地基基础进行加固处理。
4．结构的刚度要求
试验荷载作用下，主要测点挠度校验系数η应不大于1。
5．裂缝
试验荷载作用下绝大部份裂缝宽度应不大于表3．1规定的允许值，荷载试验后所有裂缝应不大于表3．1规定的允许值。
附录1 观测裂缝用表
附录2 钢筋混凝土梁桥截面抗弯特性估算方法
钢筋混凝土梁桥在进行截面抗弯特性计算时，如果其配筋数量及位置不可知，则只能根据实测横截面进行估算。估算时可首先假定截面受拉钢筋面积重心距粱(或板)受拉边缘距离为a，截面中性轴距截面受压边缘的距离为c，若能找到与其相同跨径的同年代设计的同类其它桥梁设计图时，可参考其a和x值。如找不到同类图纸时，可使用下列公式进行估算(参见附图2．1和附图2．2)：
钢筋混凝土板：
钢筋混凝土T型截面梁：
式中，h--为截面高。
假定了a和x后根据下列公式计算受拉钢筋面积Fa
式中：Sh--为受压混凝土面积对中性轴的面积矩。
求得Fa后可按规范有关公式进行截面抗弯特性计算。
附录3 通过测定混凝土表面应变确定钢筋拉应力的测点布置
在钢筋混凝土结构测试中经常遇到需要通过测定混凝土表面应变确定钢筋拉应力的问题，常用测定与钢筋同高度的混凝土表面上一定间距的两点间平均应变，来确定钢筋的拉应力。选择这两点的位置时,应使其标距大致等于裂缝的间距成裂缝间距的倍数，可以根据结构受力后如下三种情况进行选择：
1．加载后预计混凝土不会产生裂缝可以任意选择测定位置及标距，但标距不应小于4倍混凝土最大粒径。
2. 加载前未产生裂缝，加载后可能产生裂缝如附图3．1所示选择相连的20，30两个标距。当加载后产生裂缝时可分别选用20cm、30cm或(20＋30)cm标距的测点读数来适应裂缝间距。
3．加载前已经产生裂缝
为避免加载后产生新裂缝的影响，可根据裂缝间距如附图3．2所示选择测点位置及标距。为提高测试精度，也可增大标距，跨越两条以上的裂缝，但测点在裂缝间的相对位置仍应不变。
附录4 梁桥最大剪应力测点的布置
从梁底支座中心起向跨中作与水平线成45°斜线，此斜线与截面中性轴高度线相交的交点即为梁桥最大剪应力位置。可在这一点沿最大压应力或最大拉应力方向设置应变测点(见附图4．1)，距支座最近的加载点则应设置在45°斜线与桥面的交点上。
附录5 静载试验记录用表
静载试验测点观测记录用表一般可根据记录和整理资料的要求自行编制，此处列举常用的3种表格供参考。
附表5．1为采用千分表观测应变的记录用表，附表5．2为采用电阻应变仪观测应变的记录用表；附表5．3为采用百分表观测挠度(或位移)的记录用表。
附录6 桥梁承载能力鉴定校验系数常值