公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)
更新時(shí)間：2021-05-31 09:30
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公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)主要用于新建的跨度相對(duì)較大的橋梁，需要進(jìn)行特種車輛通行的新建公路橋梁及舊公路橋梁，完成改造、修復(fù)以及加固的舊公路橋梁，年久失修且缺乏設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及施工數(shù)據(jù)的舊公路橋梁等橋梁的性能檢測(cè)，以便對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)前的實(shí)際受力狀況及其工作性能進(jìn)行了解，評(píng)價(jià)當(dāng)前橋梁的實(shí)際承載能力是否滿足設(shè)計(jì)荷載等級(jí)要求，為橋梁的營運(yùn)、養(yǎng)護(hù)管理提供依據(jù)，保障橋梁的結(jié)構(gòu)安全。
1 公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)概述
對(duì)于公路橋梁的性能檢測(cè)，應(yīng)當(dāng)從多個(gè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)公路橋梁在整體的結(jié)構(gòu)性能及其各個(gè)結(jié)構(gòu)部件的工作性能方面存在的缺陷進(jìn)行全面、系統(tǒng)地檢測(cè)、試驗(yàn)及判斷。在公路橋梁的性能檢查過程中，通常測(cè)定公路橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，如公路橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、強(qiáng)度以及穩(wěn)定性，常見的公路橋梁結(jié)構(gòu)承載能力檢測(cè)方法主要包括公路橋梁承載能力檢測(cè)和公路橋梁承載能力評(píng)價(jià)。在公路橋梁的性能檢測(cè)中，并非所用的公路橋梁都必須進(jìn)行公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)。通常情況下，公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)適用于橋梁表現(xiàn)出一定問題或存在內(nèi)在問題的橋梁性能檢驗(yàn)。通常情況下進(jìn)行進(jìn)靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)的公路橋梁主要包括以下幾類：
（1）新建的跨度相對(duì)較大的橋梁，特別是使用了新工藝、新結(jié)構(gòu)以及新材料的橋跨結(jié)構(gòu)的橋梁，更加需要開展梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)。
（2）需要進(jìn)行特種車輛通行的新建公路橋梁及舊公路橋梁。為了確保通行特種車輛時(shí)橋梁的安全，應(yīng)當(dāng)對(duì)通行特種車輛的橋梁根據(jù)通行實(shí)際特種車輛的噸位和軸重來開展等效荷載試驗(yàn)或是模擬荷載試驗(yàn)。
（3）完成改造、修復(fù)以及加固的舊公路橋梁。為了對(duì)完成改造、修復(fù)以及加固的舊公路橋梁的工程效果進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)當(dāng)對(duì)橋梁進(jìn)行驗(yàn)收性荷載試驗(yàn)或鑒定性荷載試驗(yàn)。
（4）年久失修且缺乏設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及施工數(shù)據(jù)的舊公路橋梁。為了判斷年久失修且缺乏設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及施工數(shù)據(jù)的舊公路橋梁是否滿足承受預(yù)計(jì)荷載的要求，應(yīng)當(dāng)對(duì)橋梁基進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)。
在開展公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在指定橋梁位置上設(shè)置靜止的荷載，并對(duì)橋梁進(jìn)行靜應(yīng)變檢測(cè)、靜位移檢測(cè)以及裂縫檢測(cè)，根據(jù)獲得相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)來判斷檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)在荷載狀態(tài)下的工作狀況及使用能力。在進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的實(shí)際情況來選擇靜力荷載的設(shè)置方式，如可以選擇載重級(jí)別的車輛作為靜載，可以選擇在橋梁指定位置放置預(yù)制塊件作為靜載等靜力荷載設(shè)置方式，也可以選擇在橋梁指定位置放置水箱作為靜載等靜力荷載設(shè)置方式。
2 公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)準(zhǔn)備工作
在開展公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)工作前，應(yīng)當(dāng)落實(shí)靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)準(zhǔn)備工作。公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)準(zhǔn)備工作主要包括以下內(nèi)容：
①落實(shí)公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)試驗(yàn)孔的選擇。在進(jìn)行公路橋梁靜力荷載試的試驗(yàn)孔選擇時(shí)，對(duì)于結(jié)構(gòu)對(duì)稱的公路橋梁可以選擇具有代表性的孔進(jìn)行公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)。在進(jìn)行公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)的試驗(yàn)孔選擇時(shí)，也應(yīng)當(dāng)選擇不利點(diǎn)來進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。
②落實(shí)試驗(yàn)支架及放樣工作。在進(jìn)行公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)支架搭設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇簡(jiǎn)便易行的搭設(shè)方式。在完成公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)支架搭設(shè)工作后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行橋梁加載位置和測(cè)試點(diǎn)的放樣工作，并落實(shí)照明、安全、儀器以及通訊設(shè)施等相關(guān)配套設(shè)施的準(zhǔn)備工作。
3 公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)
3.1 靜載試驗(yàn)中內(nèi)力或位移控制的選擇
公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)的試驗(yàn)孔大多都是外觀檢測(cè)中施工質(zhì)量較差、存在較多缺陷的孔以及墩。對(duì)于不同類型的橋梁，在進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)時(shí)所采用的加載試驗(yàn)各不相同。簡(jiǎn)單支架的橋梁結(jié)構(gòu)在進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，主梁跨中截面正彎矩及擾度和梁端斜截面剪力是其進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)的主要控制截面及內(nèi)容。連續(xù)量橋梁結(jié)構(gòu)在進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，支點(diǎn)負(fù)彎矩、邊跨梁端剪力、邊跨1/4L 正彎矩以及撓度、中跨跨中正彎矩及撓度是其進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)的主要控制截面及內(nèi)容。拱形橋梁結(jié)構(gòu)在進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)時(shí)，拱腳彎矩、1/4L（3/8L）彎矩以及撓度、拱頂彎矩以及撓度其進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)的主要控制截面及內(nèi)容。
3.2 試驗(yàn)荷載的確定
在確定橋梁試驗(yàn)荷載前，應(yīng)當(dāng)計(jì)算公路橋梁結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)或者是期望荷載中控制截面產(chǎn)生的最不利的值，同時(shí)將其值作為截面控制荷載，并計(jì)算其荷載內(nèi)力影響線。在完成其荷載內(nèi)力影響線的計(jì)算后，應(yīng)當(dāng)在允許實(shí)驗(yàn)條件下選用與控制荷載相似的荷載，來計(jì)算其荷載內(nèi)力影響線中的最不利荷載，以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)荷載的確定。
3.3 靜載試驗(yàn)結(jié)果的分析與評(píng)價(jià)
公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)采用檢驗(yàn)系數(shù)η作為其主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。通常情況下，檢驗(yàn)系數(shù)η即是某點(diǎn)的靜載試驗(yàn)值與理論計(jì)算值的比值。公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)中，若檢驗(yàn)系數(shù)η=1，則證明靜載試驗(yàn)值符合理論計(jì)算值；若檢驗(yàn)系數(shù)η＜1，則證明公路橋梁結(jié)構(gòu)工作性能良好，同時(shí)具有安全儲(chǔ)備；若檢驗(yàn)系數(shù)η＞1，則證明公路橋梁結(jié)構(gòu)工作性能較差，同時(shí)缺乏安全儲(chǔ)備。對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)的橋梁，進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)所獲得的檢驗(yàn)系數(shù)在數(shù)值方面也存在差異。鋼筋混凝土板橋的應(yīng)變檢驗(yàn)系數(shù)在0.20～0.40之間，擾度檢驗(yàn)系數(shù)在0.20～0.50之間；鋼筋混凝土梁橋的應(yīng)變檢驗(yàn)系數(shù)在0.40～0.80之間，擾度檢驗(yàn)系數(shù)在0.50～0.90之間；預(yù)應(yīng)力混凝土板橋的應(yīng)變檢驗(yàn)系數(shù)在0.60～0.90之間，擾度檢驗(yàn)系數(shù)在0.70～1.00之間；圬工拱橋的應(yīng)變檢驗(yàn)系數(shù)在0.20～0.40之間，擾度檢驗(yàn)系數(shù)在0.2～0.50之間。
公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)是為了檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，對(duì)了解橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)前實(shí)際受力狀況及其工作性能方面和評(píng)價(jià)當(dāng)前橋梁的實(shí)際承載能力是否滿足設(shè)計(jì)荷載等級(jí)要求有著作用，同時(shí)也能夠?yàn)闃蛄旱臓I運(yùn)、養(yǎng)護(hù)管理提供重要依據(jù)，保障橋梁的結(jié)構(gòu)安全。
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