動載試驗在成橋交工驗收時的應(yīng)用

劉衛(wèi)成

【摘 要】為了檢驗橋梁施工完成后成橋質(zhì)量，需對橋梁進行動載試驗來考察橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性、車輛動力載荷與橋梁結(jié)構(gòu)的聯(lián)合振動特性，得到橋梁結(jié)構(gòu)承載特性和運營狀況等重要指標，判定橋梁的整體質(zhì)量是否達到設(shè)計要求。

【關(guān)鍵詞】成橋；動載試驗；交工驗收

Application of dynamic load test in acceptance of completed bridge

Liu Weicheng

（College of Railway Engineering，Hunan Technical College of railway high-speed，Hengyang，Hunan 421002，China ）

Abstract：In order to check the bridge quality after completion of construction，It is necessary to investigate the dynamic characteristics of the bridge structure， the combined vibration characteristics of the vehicle dynamic load and the bridge structure through the bridge moving load test， obtain the important indexes of the bridge structure bearing characteristics and operating conditions， and determine whether the overall quality of the bridge meets the design requirements..

Keywords： completion state of bridge；dynamic loading test；Bridge completion and acceptance

隨著我國新建橋梁增多，橋梁運營過程中發(fā)生破壞的案例屢見不鮮[1]。危及車輛和人員安全。因此需對新建橋梁進行成橋動荷載試驗，來考察橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性、車輛動力載荷與橋梁結(jié)構(gòu)的聯(lián)合振動特性[2]，得到橋梁結(jié)構(gòu)承載特性和運營狀況等重要指標，判定橋梁的整體質(zhì)量是否達到設(shè)計要求。筆者以岳陽市S304線改建的西塘大橋交工驗收荷載試驗檢測為例，詳細闡述通過動載試驗來判定橋梁的承載特性和運營狀況。

1、工程實例

1.1工程概況

西塘大橋上部結(jié)構(gòu)采用6×20m后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板，下部結(jié)構(gòu)橋墩采用柱式墩配樁基礎(chǔ)，橋臺采用樁柱式臺，橋梁全長125.12m。橋面鋪裝為15cm厚C50防水混凝土和4cm厚瀝青混凝土。橋面設(shè)置雙向2.0%的橋面橫坡，橋?qū)?2.50m。

1.2應(yīng)變測點布置

為保證數(shù)據(jù)采集準確，在中間四片中梁空心板跨中截面梁底下緣布置電阻式應(yīng)變片測點[3]，測試橋梁結(jié)構(gòu)的加速度時程曲線及動應(yīng)變。在橋面四分點位置布置拾振器，測試橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性[4]。

2、動載試驗過程與數(shù)據(jù)分析

2.1試驗過程

（1）脈動試驗（環(huán)境隨機激勵試驗）

當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)無車輛通過時，橋梁實際上也仍處于環(huán)境激勵之下。通過拾振器測得橋梁的振動特性，得到橋梁基頻。

（2）無障礙行車試驗

用試驗加載車輛，分別以20km/h、30km/h車速沿橋行車方向勻速行駛通過橋梁，測試橋梁結(jié)構(gòu)關(guān)鍵截面的加速度時程曲線、動應(yīng)變時程曲線，分析得到跑車試驗作用下橋梁結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)。

2.2數(shù)據(jù)分析

（1）通過DASP數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)頻譜分析，得到橋梁一階頻率為6.67.如圖2.1所示。

（2）通過DASP數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)分析加速度時程曲線、動應(yīng)變時程曲線，得到橋梁在20Km/h的沖擊系數(shù)為1.061、30Km/h的沖擊系數(shù)為1.077，如圖2.2～圖2.3所示：

3、結(jié)論

（1）模態(tài)測試中，該橋一階實測模態(tài)與理論模態(tài)相符，一階模態(tài)對應(yīng)頻率實測值大于理論計算值，表明所檢橋梁構(gòu)的整體剛度良好。

（2）跑車試驗實測振動響應(yīng)平穩(wěn)，沖擊系數(shù)與理論值計算值接近，表明該橋行車性能較好。

【參考文獻】

[1] 伍星，蒲黔輝.簡支梁橋動載試驗研究[J].四川建筑，2006（04）：101+104.

[2]周晗.長荊鐵路漢江特大橋成橋靜、動載試驗[J].石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報，2005（01）：96-98.

[3]夏建中.蕪湖長江大橋成橋靜動載試驗[J].中國鐵道科學(xué)，2001（05）：84-87.

[4] 16m預(yù)應(yīng)力空心板簡支梁橋成橋動載試驗及分析[J].山西建筑，2009，35（23）：328-330.