中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
摘要：由于我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷快速發(fā)展，從而也極大程度上面促進(jìn)了交通運(yùn)輸事業(yè)的不斷發(fā)展，并且也對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生活水平提高過程中發(fā)揮著十分巨大的推動(dòng)作用，公路橋梁它是交通運(yùn)輸事業(yè)開展過程中的基石，并且對(duì)其能否順利的展開的準(zhǔn)確性以及有效的檢測(cè)是公路橋梁在運(yùn)營安全過程中提高的保證基礎(chǔ)工作內(nèi)容所在，并且在對(duì)公路橋梁進(jìn)行檢測(cè)的過程中，經(jīng)過荷載試驗(yàn)時(shí)可以對(duì)公路的橋梁承載力以及整體的受力性能來給予科學(xué)的以及準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，從而來更好的保證公路橋梁檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性，以此來為安全性評(píng)估提供出有力的參考力。
關(guān)鍵詞:公路橋梁；檢測(cè)；運(yùn)營安全；荷載試驗(yàn)
中圖分類號(hào)：U448文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言：由于我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)在不斷的快速的發(fā)展，從而公路橋梁工程也不斷的發(fā)展起來，并且誒很大程度上促進(jìn)了我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。為了能夠更好的對(duì)已經(jīng)竣工的公路橋梁工程進(jìn)行驗(yàn)收，或者是對(duì)已近建筑成功的公路橋梁在運(yùn)營過程中的承載力進(jìn)行有效的評(píng)定，相關(guān)的工作人員通過運(yùn)用荷載的試驗(yàn)來對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)。公路橋梁的荷載試驗(yàn)時(shí)一項(xiàng)比較附在但是又是十分細(xì)致的工作，并且在其中所含有的技術(shù)含量也比較高而且所涉及的面也是十分的廣泛。對(duì)于這種方法在橋梁整體受力性的設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求具有著顯著以及直接的效果，在通常的情況下，橋梁公路荷載的試驗(yàn)主要包括著動(dòng)荷載試驗(yàn)以及靜荷載試驗(yàn)這樣種。
1.關(guān)于公路橋梁的荷載試驗(yàn)概述
荷載的試驗(yàn)時(shí)一種比較可靠以及支管的公路橋梁檢測(cè)的方法，對(duì)于這種檢測(cè)的方法在一些比較舊的公路橋梁在進(jìn)行評(píng)定檢測(cè)的過程中，主要就是對(duì)橋梁工作不明確的狀態(tài)之下來對(duì)其進(jìn)行評(píng)定以及研究的工作，在通常的情況下，關(guān)于橋梁公路的荷載試驗(yàn)主要是包括著動(dòng)荷載試驗(yàn)以及靜荷載試驗(yàn)這兩種，在這之中，靜荷載試驗(yàn)主要的作用就是把靜荷施加在橋梁公路當(dāng)中，從而來對(duì)比較好的橋梁公路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，與此同時(shí)，在確定荷載試驗(yàn)對(duì)橋梁公路的結(jié)構(gòu)影響之后，對(duì)于這種影響主要是包含著應(yīng)變以及饒度等，在條件相同的情況之下來對(duì)比較分析理論值和實(shí)際測(cè)量值，從而把校驗(yàn)的系數(shù)當(dāng)做是衡量的標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)指標(biāo)，對(duì)于公路橋梁的實(shí)際情況和實(shí)際收到的承載力進(jìn)行分析以及評(píng)估，在對(duì)公路橋梁的實(shí)際承載力進(jìn)行評(píng)估的過程中，必須要通過合理的方法來進(jìn)行科學(xué)以及合理的計(jì)算，如果公路橋梁的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時(shí)，相關(guān)的工作人員必須要對(duì)其建立有限元的模型。所謂的有限元模型就是依據(jù)著公路橋梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)以及設(shè)計(jì)圖紙建立的，對(duì)著這種模型的建立其中是隱藏了大量的簡(jiǎn)化以及理想化數(shù)據(jù)。如果實(shí)際的測(cè)量結(jié)果和模型計(jì)算結(jié)果之間出現(xiàn)一定的差異時(shí)，相關(guān)共組人員應(yīng)及時(shí)、正確修改有限元模型。在對(duì)其進(jìn)行修改的過程中是可以通過動(dòng)荷載試驗(yàn)的結(jié)果來進(jìn)行，所修正的對(duì)象是有限元模型中的物理學(xué)參數(shù)以及幾何參數(shù)以及約束條件，從而來使得有限的模型動(dòng)力特性試驗(yàn)相結(jié)果。
2.關(guān)于橋梁動(dòng)力荷載試驗(yàn)的目的和項(xiàng)目
關(guān)于橋梁的動(dòng)力荷載試驗(yàn)的目的就是測(cè)定橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中的動(dòng)力特性，即橋梁結(jié)構(gòu)的自振頻率、振型以及阻尼比等橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)，在測(cè)定橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中的動(dòng)荷載作用之下的強(qiáng)迫震動(dòng)響應(yīng)，就是橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中的動(dòng)位移、動(dòng)應(yīng)力以及沖擊系數(shù)等.在通過動(dòng)載的試驗(yàn)以及理論分析來進(jìn)行了解橋梁結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)荷載作用下的實(shí)際工作狀態(tài)，從而來判斷以及評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和使用的條件，并且分析橋梁病害成因并掌握其變化規(guī)律，同時(shí)也分析了橋梁病害對(duì)橋梁各項(xiàng)性能的影響.對(duì)橋梁靜力荷載試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行結(jié)合，并且對(duì)橋梁的質(zhì)量來做出一個(gè)合理的評(píng)價(jià)，以此為橋梁在運(yùn)營過程中以及管理改造時(shí)能夠提出科學(xué)的依據(jù)，在根據(jù)測(cè)試目的的不相同，可以把橋梁動(dòng)力荷載的試驗(yàn)主要分為三部分，一是橋梁的脈動(dòng)試驗(yàn)；二是橋梁的跳車試驗(yàn)；三是橋梁的跑車試驗(yàn)等。
3.對(duì)公路橋梁的動(dòng)載試驗(yàn)
依據(jù)所測(cè)試目的的不同，可以把公路橋梁的動(dòng)力荷載試驗(yàn)分為跑車試驗(yàn)、跳車試驗(yàn)以及脈動(dòng)試驗(yàn)著幾種情況。
3.1公路橋梁的跑車試驗(yàn)
所謂的公路橋梁跑車試驗(yàn)就是在公路橋梁之上主要是汽車在運(yùn)行的過程中所做的試驗(yàn)，并且給公路橋梁的結(jié)果強(qiáng)迫震動(dòng)響應(yīng)以及激勵(lì)后行駛之后振動(dòng)衰減狀況進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試。
3.2公路橋梁的跳車試驗(yàn)
所謂的跳車試驗(yàn)也可以稱之為沖擊試驗(yàn)，這種測(cè)試主要是指汽車在跨過高度為十五厘米的跳板后，并且對(duì)汽車附加質(zhì)量為公路橋梁結(jié)構(gòu)所帶來的衰減振動(dòng)影響的測(cè)量，從而能夠更好的分析公路橋梁振動(dòng)性質(zhì)，并且也能夠確定公路橋梁的沖擊系數(shù)等等。
3.3公路橋梁的脈動(dòng)試驗(yàn)
要在公路橋梁上面沒有收到汽車行駛或是其他因素所帶來的周期性干擾力影響時(shí)，或是在沒有風(fēng)以及地面等微振環(huán)境因素影響之下，在公路橋梁的本身受到激勵(lì)平穩(wěn)的情況下所經(jīng)歷的隨機(jī)激勵(lì)。對(duì)于固有的頻率附近震動(dòng)作為影響公路橋梁結(jié)構(gòu)的主諧量，這是就可以通過脈動(dòng)測(cè)試來對(duì)其結(jié)構(gòu)所固有的頻率來進(jìn)行確定。
4.關(guān)于公路橋梁的靜載試驗(yàn)
4.1要對(duì)靜載試驗(yàn)中的內(nèi)力進(jìn)行選擇
在通常的情況下，荷載試驗(yàn)的孔為外觀檢測(cè)過程中施工的質(zhì)量相對(duì)比較差，并且存在著比較多的缺陷，在計(jì)算的過程中受力不利等等條件，都會(huì)為試驗(yàn)帶來一定的影響。關(guān)于類型不同的橋梁是需要選擇不同形式的加載試驗(yàn)，例如，如果是簡(jiǎn)支梁的橋梁結(jié)構(gòu)，最為主要的控制界面和內(nèi)容作為主梁中截面正彎矩及撓度或者是梁端斜截面剪力。如果是連續(xù)梁的梁橋結(jié)構(gòu)，那么最為主要的控制截面和內(nèi)容做為支點(diǎn)負(fù)彎矩、邊跨梁端剪力以及中跨跨中正彎矩及撓度，如果是懸臂梁的橋梁結(jié)構(gòu)，最為主要的控制截面和內(nèi)容為支點(diǎn)負(fù)彎矩、梁端剪力、錨固跨最大正彎矩以及撓度以及懸臂端撓度，如果是拱橋的橋梁結(jié)構(gòu)，那么最為主要的控制截面及內(nèi)容為拱腳彎矩以及拱頂彎矩以及撓度等等。
4.2對(duì)于試驗(yàn)荷載的確定
在對(duì)試驗(yàn)的荷載確定之前，首先就是要把公路橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中的設(shè)計(jì)或是所期望荷載中控制的截面所產(chǎn)生的最為不利的值來進(jìn)行計(jì)算，并且要把合值當(dāng)做是截面控制的荷載，與此同時(shí)，還要把荷載內(nèi)力的影響線算進(jìn)到計(jì)算當(dāng)中，在這之后，在條件允許的試驗(yàn)中要選用同種控制荷載相似的合理，并且通過對(duì)公路橋梁內(nèi)力影響線當(dāng)中最為不利的荷載進(jìn)行計(jì)算，從而來確定荷載的試驗(yàn)。為了能夠更好的保證試驗(yàn)效果當(dāng)中試驗(yàn)荷載結(jié)構(gòu)，主要就是控制截面效益和設(shè)計(jì)荷載效益相接近，這樣便可以同時(shí)荷載效率的系數(shù)來對(duì)其進(jìn)行標(biāo)示，然而，效率的系數(shù)必須要控制在零點(diǎn)八到一點(diǎn)零五之間。
4.3對(duì)靜載試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析
在公路橋梁的結(jié)果當(dāng)中，其主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)是校驗(yàn)的系數(shù)。在通常的情況下，校驗(yàn)的系數(shù)是指某一點(diǎn)，靜載試驗(yàn)指和理論計(jì)算值之間的比值，如果比值是為一時(shí)，那么就證明靜載實(shí)驗(yàn)值和理論計(jì)算值全部的相符，如果當(dāng)值比值小于一時(shí)，那么就證明該公路橋梁的結(jié)果工作性能使比較良好的，并且具有著安全的儲(chǔ)備，如果當(dāng)比值大于一時(shí)，那么就證明該公路橋梁的結(jié)構(gòu)工作性能比較長，并且也沒有足夠的安全儲(chǔ)備，著一般情況下，公路橋梁的結(jié)果存在不同，所校驗(yàn)的系數(shù)也存在著不同。例如，鋼筋混凝土上板橋梁的應(yīng)變系數(shù)是在零點(diǎn)二到零點(diǎn)四之間，撓度的校驗(yàn)系數(shù)是在零點(diǎn)二到零點(diǎn)五之間，鋼筋上板梁的應(yīng)變系數(shù)是在零點(diǎn)四零點(diǎn)八之間，撓度的校驗(yàn)系數(shù)是在零點(diǎn)五到零點(diǎn)九之間，預(yù)應(yīng)力混凝上橋其應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)是在零點(diǎn)六到零點(diǎn)九之間，撓度的校驗(yàn)系數(shù)是在零點(diǎn)七到一之間，污工拱橋的應(yīng)變系數(shù)是在零點(diǎn)七到一之間，撓度的校驗(yàn)系數(shù)是在零點(diǎn)八到一之間。
結(jié)束語：由于我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，從而也促進(jìn)了公路橋梁事業(yè)的發(fā)展，這項(xiàng)事業(yè)的不斷發(fā)展為我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)條件，同時(shí)也在不斷的促進(jìn)著我國經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。為了能夠更好的對(duì)已經(jīng)竣工的公路橋梁節(jié)能型驗(yàn)收或是建造成果的公路橋梁節(jié)能型驗(yàn)收，相關(guān)的工作人員必須要做好荷載實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)。在公里橋梁工程當(dāng)中的荷載試驗(yàn)時(shí)一項(xiàng)比較復(fù)雜又細(xì)致的工作，而且所設(shè)計(jì)的技術(shù)也相對(duì)比較高。根據(jù)這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，荷載試驗(yàn)在公路橋梁的簡(jiǎn)稱過程中有著十分明顯的效果，并且也有著不可代替的作用，在通常情況下，在公路橋梁當(dāng)中的檢測(cè)主要是采用動(dòng)載試驗(yàn)以及靜載試驗(yàn)這兩種。在目前階段，公路橋梁工程當(dāng)中出現(xiàn)的問題怎樣有效以及細(xì)致的通過荷載試驗(yàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的承載水平以及出現(xiàn)的損傷情況進(jìn)行識(shí)別，與此同時(shí)通過這一識(shí)別，可以更好的對(duì)公路橋梁當(dāng)中出現(xiàn)的損傷情況采取有效的措施，從而來提高公路橋梁的使用壽命。
參考文獻(xiàn)：
[1]趙賽雷.論動(dòng)靜荷載試驗(yàn)在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技.2014,12（24）：120-126
[2]安自軍,鄧改霞.荷載試驗(yàn)在公路橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用分析[J].江西建材.2014,12(24):121-128
[3]王自彬,岳渠德,趙金環(huán),陳建強(qiáng).動(dòng)力荷載試驗(yàn)在橋梁檢測(cè)評(píng)估中的應(yīng)用[J]. 青島理工大學(xué)學(xué)報(bào).2007,12(24):152-155
[4]閆玉民.動(dòng)靜荷載試驗(yàn)在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用[J].中國建設(shè)信息.2013,12(24):170-174
