论动静荷载试验在桥梁检测中的应用

桂徐飞

摘  要：结合当前桥梁检测工作开展的情况，结合自身从事桥梁检测工作的实践经验，通过实际案例，探讨了动静荷载试验在桥梁检测中的应用以及注意的要点，希望对于全面提升动静荷载试验在桥梁检测中的应用水平有所帮助。

关键词：桥梁检测;动载荷实验;静载荷实验;检测方法

1 引言

在新时代的背景下，交通运输工程是保障我国经济社会和谐稳定发展的重要方面，在大型重载运输快速发展的背景下，对于当前的桥梁及新建桥梁工程的承载力具有一定的挑战性，这就应充分重视桥梁的养护及加固处理，并开展一系列的合理化检测及判定工作。这里通过工程实例，重点明确了动载试验和静载试验桥梁相关内容。

2 桥梁工程概况及试验检测

本案例中桥梁长度为148m，并通过不同阶段所建造的两桥进行并列组合而成，都是具有相同的跨径以及简支梁结构，在具体的设计中，选择双柱式钻孔灌注桩基础，还有相关的双柱式加盖梁墩、台等情况。由于在不同时期建造的影响，存在着一定的桥梁道路设计中的差异性问题。经过初步调查，此桥由于各种原因造成存在着严重损坏问题，从而提出上游桥的桥梁的动静荷载试验工作。

具体来说，主要是落实以下方面的工作，进行主体结构的状态评价，分析相应的主梁的承载力情况，开展一系列的主梁动静载荷试验工作。

在具体的测点分布的过程中，结合实际需要求，落实相应的主梁编号处理，这里主要检测为编号中的10号跨和11号跨等，并能对应相应的应变测点的合理化分布，落实在相应的工字梁的肋部跨中的侧面情况，并落实主应力测点布置满足于远离理论支撑线在40cm之外位置要求。

在具体的试验加载环节，通过20t跨中加载的工作，进而落实相应桥跨主体质量及性能的要求;在具体的主梁的承载力试验环节中，从实际出发落实相应的分别为 20t，30t 和40t加载车的加载要求。

3 静荷载试验分析结果

3.1荷载分布坍塌荷载分布

通过现场采样数值的情况，落实相应的汽车和人群的结构荷载设计来看，通过相关的荷载试验相关系数的情况，存在着偏载的情况，往往保持着荷载在三个梁之间的传递，并能满足于桥梁的横向刚度低的情况。结合相应的荷载试验测试的情况，存在着横向分布的实测及计算结果的差距性情况，从具体来说，满足于距离荷载中心的较远的梁往往表现为载荷能力不足的情况，能体现出相应的几个梁中的荷载力传递的情况。

3.2 主梁承载力试验

考虑到主梁的加载试验情况，落实相应的弯矩情况。在满足于荷载试验效率值符合0.96～1.18的范围，以满足最大化试验荷载效率的要求，以便更好地满足规范标准。在具体的测试数据分析环节，应明确相应的桥梁检定规程，并能满足与挠度校验系数的实验结果满足于0.621-1.280的范围，这样通过推算，不能满足于20t汽车通行条件，应控制在汽车15t的要求。

3.3 应力应变

在具体的桥梁应力应变检测实践中，通过采集电阻应变片数据的情况，应落实应力应变的检测的10号跨与1号跨相关要求，落实具体的五个检测点。在进行试验结果分析中，应明确跨中应变最小值超过计算值，以便难以保障落实基本荷载标准的要求。从实际来看，中性轴高度的实测超出理论值。

3.4 混凝土应变检测

在开展混凝土应变检测试验实践过程，应落实加强电阻应变片和应变测试工作。具体来说，涉及到10号跨与11跨的边侧混凝土的情况。结合具体的试验情况，混凝土实际承载力应满足设计要求，符合规范要求，明确中性轴髙度超出理论值。同时，存在着混凝土拉应力的试验最大值超出上限的情况，进而能表明混凝土存在开裂问题。

3.5 综合评定

第一，结合相关测算，当前的桥梁承载力不符合规范标准要求，如果强制使用存在一定的危险性，如不加以修复，必然会引发事故;第二，具体的承载力低于设计标准值，难以满足汽车10级通车的要求，应减低原有承载力核定标准;第三，运行桥梁的实践过程，和在超出承载力，必然会造成主梁结构受到破坏。

4 动荷载试验

4.1 基本内容

主要在进行动荷载试验中，进行自振频率和汽车对桥梁的冲击系数的计算。这里依然选择上述的实验对象，选择载重汽车在不同车速下测试行驶激振，并进行相应的对称模拟实验，进行相应的振动数据采集，以便得到桥梁的特性情况。

4.2 桥梁的阻尼比及自振频率

结合在载重汽车在20km/h、40km/h时进行时域波形与自谱图来看，明确相应的桥梁自身频率属于2.583Hz～3.322Hz的范围，相应的阻尼比为0.037-0.121;结合车载的条件，相应的自振频率3.5Hz附近，阻尼比为0.0124情况。结合相关规范要求，本桥的实际阻尼比为0.131，这样超过了标准规范中的0.01～0.08的正常范圍。由于实测频率比计算频率较小，这样也意味着存在整体的刚度较差。

4.3 通行汽车对于桥梁的冲击系数

结合相应的动荷载应变和位移测试的相应的测试点，结果统计为动荷载应变试验结果为1.28，结合相应的波形图，汽车对桥梁的冲击系数为1.23.

4.4 综合分析

考虑到冲击系数在1.17～1.22范围实际情况，满足于测试自振基频为3.5Hz情况下，冲击系数为1.23，这样意味着桥梁的整体性能较差。从整体来看，桥梁存在着主梁自振频率差异比较大的情况，意味着整体受损问题较为严重，承载力不能符合规范标准的要求。

5 结论

结合相关技术规范及标准，本案例中桥梁承载力低于设计值，存在着一定的危险隐患。考虑到工字梁单独受力的情况下，由于工字梁腹板较小的情况，难以保障主梁的支点截面承载力满足规范设计要求，继续运营则意味着巨大的安全隐患问题。借助于动静荷载试验的方法，能有效开展桥梁的检测工作，应值得进一步推广应用。

参考文献：

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