橋梁荷載試驗(yàn)要點(diǎn)評(píng)述與展望

胡 凱

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司)

1 橋梁荷載試驗(yàn)分類(lèi)

1.1 靜載試驗(yàn)

在橋梁荷載試驗(yàn)中靜載試驗(yàn)是在橋梁的指定位置上進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程。對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的位置移動(dòng)，產(chǎn)生裂縫等問(wèn)題進(jìn)行的綜合性測(cè)試。從而對(duì)橋梁在荷載作用下產(chǎn)生的改變做出性能上的判斷，靜載試驗(yàn)是以理論為主的試驗(yàn)分析，在試驗(yàn)前要對(duì)橋梁進(jìn)行充分的靜力加載計(jì)算，根據(jù)靜力計(jì)算的結(jié)果與荷載試驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的比較，在結(jié)合施工的具體要求確定橋梁結(jié)構(gòu)。并以此為根據(jù)判定工程結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量以及今后的施工安全。是檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際性能，強(qiáng)度最直接的方法。

1.2 動(dòng)載試驗(yàn)

橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)載試驗(yàn)是在一定的外力作用之下對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的振動(dòng)影響，進(jìn)行測(cè)定頻率等的一種動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，從而判斷出橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛性以及車(chē)輛行駛的性能。橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性是對(duì)橋梁進(jìn)行工作性能評(píng)估以及對(duì)橋梁進(jìn)行動(dòng)力分析的重要參考依據(jù)。橋梁在使用的過(guò)程中將不可避免的面對(duì)車(chē)輛的荷載影響，風(fēng)力等自然動(dòng)力的作用。動(dòng)載試驗(yàn)要比靜載試驗(yàn)更加接近于實(shí)際的橋梁使用情況，可以對(duì)橋梁整體壽命運(yùn)營(yíng)的狀況有一個(gè)明確的把握。在經(jīng)過(guò)動(dòng)載試驗(yàn)后，工作人員可以在得出相應(yīng)結(jié)論的同時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際的受損情況，采取及時(shí)有效的措施對(duì)橋梁進(jìn)行維修護(hù)理。

2 在荷載試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題

(1)要保持橋梁計(jì)算模型與橋梁實(shí)際情況的一致性，并且應(yīng)用到理論的計(jì)算中。在資料的搜集中要注重對(duì)橋梁施工、監(jiān)控等過(guò)程中發(fā)生的對(duì)橋梁質(zhì)量影響的因素的搜集。

(2)對(duì)橋梁進(jìn)行實(shí)橋調(diào)查的過(guò)程中要注重對(duì)橋梁施工技術(shù)有明確的初步判斷，根據(jù)具體的實(shí)際情況制定橋梁施工計(jì)劃以及檢測(cè)的要點(diǎn)。

(3)減少外界對(duì)橋梁試驗(yàn)的影響，消除對(duì)橋梁結(jié)果的干擾。在試驗(yàn)加載的過(guò)程中要注意要點(diǎn)的移動(dòng)，隨時(shí)觀察橋梁荷載試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，一旦發(fā)生不可控制的現(xiàn)象就要立刻終止試驗(yàn)加載。在橋梁荷載試驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間以及結(jié)束時(shí)間要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，大型試驗(yàn)的過(guò)程都是一個(gè)緩慢發(fā)展過(guò)程。

(4)對(duì)在橋梁荷載試驗(yàn)中使用的儀器定期進(jìn)行檢測(cè)及時(shí)調(diào)整儀器的準(zhǔn)確度，確保檢測(cè)出的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。

(5)要對(duì)檢測(cè)人員在適當(dāng)?shù)臅r(shí)期進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)，確保檢測(cè)人員在工作中對(duì)問(wèn)題把握的能力以及對(duì)數(shù)據(jù)正確性的判斷。

(6)在橋梁加載的過(guò)程中，要密切注意橋梁上車(chē)輛的分布情況以及所在的加載位置，這些細(xì)節(jié)性的因素都能夠影響橋梁加載試驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性。在對(duì)橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)時(shí)，對(duì)行駛在橋梁上的車(chē)輛要在規(guī)范的條件下達(dá)到一定的速度。

3 橋梁荷載試驗(yàn)的準(zhǔn)備情況

(1)對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面性的了解，能夠在檢驗(yàn)的過(guò)程中充分的了解施工建設(shè)的質(zhì)量問(wèn)題，判斷橋梁荷載的實(shí)際承受能力。

(2)在試驗(yàn)前要做好充分的準(zhǔn)備工作，最大限度的搜集關(guān)于施工建設(shè)的設(shè)計(jì)材料，這樣能夠?yàn)榇_定荷載試驗(yàn)方案，布置觀測(cè)點(diǎn)以及在后期進(jìn)行工程數(shù)據(jù)對(duì)比分析進(jìn)行準(zhǔn)備工作。搜集的資料包括施工建設(shè)圖紙、橋梁結(jié)構(gòu)資料以及橋梁尺寸變化數(shù)據(jù)資料。

(3)在搜集材料的同時(shí)還要對(duì)橋梁建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致的勘察，充分的了解施工現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)計(jì)、監(jiān)理以及養(yǎng)護(hù)的工作。了解橋梁施工現(xiàn)狀，周邊環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)的條件等。在試驗(yàn)的過(guò)程中要選擇合適的加載孔，選擇合適的加載孔能夠準(zhǔn)確的反映橋梁結(jié)構(gòu)的整體性能。

(4)要明確橋梁荷載試驗(yàn)的目的，對(duì)橋梁的驗(yàn)收工作，橋梁的承載能力進(jìn)行有效的評(píng)估工作，對(duì)舊橋進(jìn)行改進(jìn)加固。

(5)受到荷載試驗(yàn)的影響橋梁會(huì)發(fā)生一定的位移變化，塔柱結(jié)構(gòu)連接部位會(huì)受到一定的影響，造成鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫等情況，這時(shí)候就要根據(jù)這些裂縫的情況對(duì)橋梁荷載能力進(jìn)行分析，將有利于今后橋梁荷載試驗(yàn)的進(jìn)步。

4 橋梁荷載試驗(yàn)的研究展望

4.1 對(duì)橋梁荷載試驗(yàn)計(jì)算理論與方法的研究

橋梁計(jì)算理論經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展已經(jīng)取得了重大的成果，計(jì)算的方式也越來(lái)越完善。但是在一些細(xì)致的問(wèn)題上還有待進(jìn)一步的優(yōu)化發(fā)展。例如在對(duì)于特大橋梁受力研究的計(jì)算上，非線性問(wèn)題的劃分等問(wèn)題都存在著一定的缺點(diǎn)。優(yōu)化荷載試驗(yàn)方法，提升荷載試驗(yàn)工作效率，在一定程度上可以設(shè)置荷載試驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)軟件，增加計(jì)算模塊。從而實(shí)現(xiàn)荷載試驗(yàn)的自動(dòng)化發(fā)展，提升對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理水平。

4.2 改進(jìn)測(cè)量方式

在目前對(duì)橋梁荷載試驗(yàn)測(cè)量方式技術(shù)還存在著待進(jìn)一步的發(fā)展空間。為了能夠在試驗(yàn)中獲得更加準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)，有必要?jiǎng)?chuàng)新橋梁荷載試驗(yàn)方法，增強(qiáng)橋梁荷載試驗(yàn)的適應(yīng)性，提升橋梁荷載試驗(yàn)的準(zhǔn)確度，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的研究創(chuàng)新。

4.3 簡(jiǎn)化試驗(yàn)方法

在進(jìn)行橋梁荷載試驗(yàn)過(guò)程中要涉及到大量的工作，對(duì)交通的影響也很大。如何簡(jiǎn)化試驗(yàn)方法，優(yōu)化試驗(yàn)程序，準(zhǔn)確快速的進(jìn)行試驗(yàn)已經(jīng)成為今后橋梁荷載試驗(yàn)發(fā)展的主要趨勢(shì)。在加強(qiáng)靜載試驗(yàn)技術(shù)提升的同時(shí)，還要開(kāi)展專(zhuān)業(yè)的動(dòng)載試驗(yàn)研究，完善理論基礎(chǔ)，擴(kuò)展更多的功能。使獲得的數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確，有效的進(jìn)行橋梁荷載評(píng)估工作。

4.4 加強(qiáng)橋梁荷載試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化

加快橋梁荷載試驗(yàn)的規(guī)范化進(jìn)程，如對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的進(jìn)行充分的確認(rèn)，多元化的評(píng)判等等。隨著橋梁技術(shù)的不斷發(fā)展，理論內(nèi)容的不斷完善，新型的橋梁建設(shè)不斷的發(fā)展涌現(xiàn)出來(lái)。傳統(tǒng)的試驗(yàn)規(guī)范已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)前的橋梁荷載試驗(yàn)，研究出適合當(dāng)前橋梁荷載試驗(yàn)發(fā)展的全新技術(shù)，明確荷載試驗(yàn)的判定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)橋梁荷載試驗(yàn)規(guī)范化發(fā)展，有著重要的促進(jìn)作用。能夠更好的為我國(guó)橋梁事業(yè)的發(fā)展提供重要的指導(dǎo)意義。

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