桥梁检测中动静荷载试验的应用分析

蔡荣奔

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摘要：在桥梁施工过程中，它主要应用于混凝土，但长期受多种因素的影响，混凝土会引起桥梁本身的病害和损坏，严重影响桥梁结构的使用和功能，甚至导致桥梁本身的病害和损坏，影响桥梁的正常运行。在此基础上，有必要定期检查桥梁结构，并根据实际情况对桥梁结构进行维护和加固。桥梁检测的全面性和复杂性相对较强。因此，有必要进行全面的研究，以确保检测结构的结果更接近实际情况，从而为后续桥梁施工提供科学有效的理论数据。本文针对桥梁检测中动静荷载试验的应用进行分析。

关键词：动静荷载实验；桥梁检测；实践应用

引言

随着现代科学技术的进步，桥梁施工技术也得到了快速发展。桥梁实际情况的检测已经成为非常重要的一部分。动静态载荷试验主要用于进行测量。桥梁结构本身的承载力可以综合分析，为桥梁的设计和施工提供重要的理论参数。

1、概述

最近几年交通量急剧增加，尤其是过去超载，汽车超载，使许多桥梁在使用期间得了严重疾病，以及施工管理水平、施工方法不当、缩短施工时间、使用不良材料等导致早期疾病的桥梁，都需要承载能力评估，以确保安全运营。桥梁荷载试验分为静态荷载试验和动态荷载试验，以确定已完成桥梁的承载力，静态荷载试验可以调查桥梁的实际工作状态和承载力，重点分析静态荷载试验的方案设计，以提供桥梁检查的参考。动载试验是评价桥梁运行载荷等级和实际使用的重要方法。尤其是新旧材料、新材料、采用新工艺的桥梁和质量，以及交通部发表的“道路维修技术规范”（JTGH10-2009）中明确规定的桥梁结构的实际承载能力，必须判断桥梁设计和施工质量。以下将与施工实例一起简要讨论高速公路桥梁检测静动载试验。

2、桥梁动静荷载实验

在桥梁动静态荷载试验过程中，主要分析桥梁在特定荷载条件下的截面响应力，包括应力、应变、位移、裂缝和振动频率等。，以满足桥梁和设计试验的理论要求，保证施工质量，最终实现桥梁自身的承载力，如图1和表1所示。

3、桥梁静载试验

3.1静载试验内力或位移控制的选定

桥梁检测过程中，孔或墩的选择，应确保其施工质量差、存在缺陷与病害，或者不利于计算受力，以更好的开展静载试验。在不同桥型下，加载试验截面及内容也存在一定差异，就简支梁结构来看，其控制界面及内容为主梁跨中界面正弯矩及挠度等，在悬臂梁结构中，以支点负弯矩、悬臂端挠度以及梁端剪力等作为控制截面及内容。在悬索桥结构方面，其控制截面及内容主要为加劲梁跨中、塔脚截面内力及主缆内力等，而在斜拉桥结构中，以支点沉降、塔脚内力等作为控制截面及内容。

3.2试验荷载的确定

试验控制荷载的确定过程中，需要对桥梁结构控制截面下的内力及变形的组合值加以计算，该条件为设计荷载或期望荷载下，这就令对应截面的控制荷载得以确定，为截面荷载呢里影响线的确定提供支持。然后在试验条件允许的情况下尽量选用与控制荷载相同类型的荷载，利用其内力影响线进行布载并求出试验荷载。一般要求试验荷载在结构主要控制截面上所产生的效应与设计荷载所产生的相应效应接近，以保证试验效果。

3.3静载试验结果分析与评价

桥梁检测过程中，结构静载试验的评价以校验系数?为指标，实际上校验系数就是静载条件下测点实测值与理论计算值之比。当?=1时，说明实测值与理论值完全相符；当?<1时，说明结构工作性能良好，有安全储备；当?>1时，说明结构工作性能差，安全储备不足。

4、桥梁动力荷载试验在工程中的应用实例

4.1工程概况

本文以某市区预应力混凝土连续梁桥为例，该桥全长268m，桥面宽度为20m，行车道宽为16m，两侧有人行道，宽为2m以单箱三室为箱梁结构，顶板悬臂为3m，梁高度为1.6m。本次工程中主要通过荷载试验来检验桥梁质量是否达到设计与规范要求。

4.2检测过程及分析

在本次荷载试验中，通过脉动、跳车和跑车试验来对桥梁进行检测，基于脉动信号实施频谱分析后，获得测点位移功率谱，便于观察桥梁模态末级程度，谱成分较为丰富。之后对横竖向振动的互功率谱进行确定，进而对横竖向基频进行精准识别，在车辆以差异化速度在桥梁上通行时，桥梁振动时程表现为曲线形式，通过频谱分析后，能够确定桥梁结构在不同车速下其主频变化情况。通过动力荷载试验可以获得相关数据，了解前两竖向自振基频以及阻尼比，明确桥梁刚度处于良性状态。之后依据相关规范来对桥梁结构冲击系数进行分析，明确桥梁在汽车荷载反应方面处于安全状态。

4.3工程感受

在该桥梁检测工程中，以动力荷载为支持，能够明确桥梁结构模态参数与强迫振动响应，检测结果更为准确可靠，能够为桥梁状况判定提供支持，保证桥梁评估的科学性和有效性。但动力荷载在桥梁检测过程中的应用，需要以高灵敏度仪器为支持，设备性能优良的情况下更有助于开展荷载试验，保证桥梁检测的准确性和有效性。

5、桥梁检测中的动静荷载试验控制措施

5.1荷载检测工作人员的监控措施

作为负载测试工作的主要直接参与者，在确定测试结果的可靠性方面发挥着重要作用，为了确保负载测试结果的真实性和准确性，必须加强以下方面：（1）提高检验员的质量责任意识。准备工作是测试工作过程中更重要的链接之一，为了使桥梁载荷测试结果符合实际工程应用中的力量，需要在准备过程中加强控制。（2）提高测试人员的操作技能。检查者的重要性毫无疑问，检查者是负载测试中的人、机器、材料、方法和回路之一。测试人员的操作技能和熟练程度对测试工作至关重要。因此，应制定符合检查人员要求的运营培训，不断提高检查人员的运营熟练程度，定期对其进行运营评估，对不符合要求的人员轮流接受培训等措施，以确保检查工作实际有效。

5.2检测仪器、设备规范化管理

在桥梁荷载检测过程中，检测设备作为桥梁荷载检测的主要设备，对桥梁荷载检测结果的准确性起着决定性的作用。为了减少测试设备对测试结果的影响，有必要为测试设备的采购、使用和维护制定适当的保障措施。首先，在测试设备的采购中，必须选择质量有保证的制造商，当设备采购完成后进入现场时，制造商的技术人员应对测试人员进行培训。设备使用时，应制定设备操作手册，严格按照操作手册的标准流程操作，不得随意改变设备的操作顺序。设备维护应制定设备校准计划，并定期校准测试设备，以确保测试结果的可追溯性。

结束语

随着经济的发展，道路交通量逐渐增加，管理维护不善，尤其是部分超载重量和超载汽车的数量逐渐增加，桥梁在设计使用的过程中表现出一定程度的疾病，影响了桥梁工程的耐久性，降低了承载能力。为了确保桥梁还有足够的承载能力，必须对桥梁进行静态和动态负载试验，评估桥梁的承载能力，以确保运行车辆的稳定性。

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