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桥梁荷载试验检测需要注意的问题都有哪些?
更新时间:2023-07-21 09:09
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什么是桥梁荷载试验?

桥梁荷载试验是一种比较直观评定桥梁承载力的方法,而且为广大工程技术人员所接受。根据加载方式及响应参数的不同,分为静载试验与动载试验。桥梁荷载试验是桥梁工程竣工验收的一项重要指标,通过桥梁荷载试验数据分析,了解桥梁结构在荷载作用下的实际工作状态,综合判断桥梁结构的承载能力、动力特性和安全运用条件,是检验桥梁整体施工质量和结构受力性能的一项关键工序,也是通车放行前对于放行条件的一次重要实测性评估,将为后续大桥的交工验收、健康监测和运维管养等提供基础技术依据。

1 静态荷载试验

静态荷载试验是检测桥梁承受静止荷载的能力,需要在桥梁指定部位对静力荷载进行测试,静态荷载还可以检测出桥梁是否存在位移或者裂缝问题。根据静态荷载试验的结果,可以推测出桥梁结构的使用性能以及使用寿命。

静载试验加载的过程中,需要从零开始向上加,在加到预定荷载后,对桥梁的承载能力进行判断。在静态荷载试验中,是借助重力进行加载,需要应用到特殊的加载设备,针对公路桥梁,一般采用的都是静载试验,这与公路桥梁的功能以及特性有着较大的关系。桥梁在运行的过程中,结构有时候会出现一定变化,这与其运行的时间有较大关系,由于受到车辆的影响,桥梁的承载能力会逐渐降低,车辆荷载可以看做是静力荷载。在对桥梁的结构进行动力试验前,一般都会先进行静态荷载试验,这样可以检测出相关参量,可以了解桥梁的结构特性。

2 动态荷载试验

动态荷载试验是指利用激振的方式使桥梁的结构处于振动的状态,然后对桥梁结构的固有频率、振型以及行车的响应等内容进行检测,可以得出相关的参数,从而了解到桥梁结构的刚度以及行车的性能。

动态荷载试验一般是利用汽车在桥面上以不同的速度行驶以及刹车,汽车的重量一般为100kN左右,行车的速度分别为20km/h、30km/h、40km/h,在跑车或刹车的过程中,会使桥梁被迫振动,工作人员需要记录振动的频率、振幅以及阻尼。在试验的过程中,还可以将100kN的汽车在垫高15cm的角度下行驶,汽车的后轮会出现自由落体,桥梁会产生振动,这一过程可以量测出桥梁固有振动频率、振幅以及阻尼。

另外,在试验时还可以在无载荷的作用下对桥梁的振动频率、振幅机阻尼进行测量。动态测试需要确定好测点的位置,桥梁的振动信号可以利用专业的传感器进行测量,在对数据进行采集时可以利用采集箱与软件。

桥梁荷载检测试验基本流程

桥梁的荷载试验是一项复杂而细致的工作,需要根据试验的目的进行认真的调查,并进行相关的理论分析,在此基础上周密地制定试验方案,对于所有可能出现的问题都要认真考虑并做出处理预案,制定切实可行的试验方案。荷载试验的主要内容可按照如下三个阶段进行划分。

Ⅰ 桥梁结构的考察和准备

① 明确荷载试验的目的

② 试验准备工作

Ⅱ 加载试验与观测

① 加载方案设计

② 测点布置与测试

③ 加载控制与安全防护措施

Ⅲ 测试结果的分析与评定

① 试验结果分析与承载力评定

② 试验报告编写

桥梁荷载试验检测需要注意的问题

通过分析试验检测结果可以发现,本文的桥梁主体结构可以承受汽超-20、挂-120的荷载,满足其设计的要求。荷载试验结果表明,桥梁在加载的过程中,结构应变、挠度都满足国家对公路桥梁的强制性要求。

桥梁结构基频为2.266Hz,结构基频的理论值为2.189Hz,所以,该桥梁的结构动力性能良好,桥梁结构的冲击系数符合相关要求。

承载能力评定荷载主要包括标准汽车、挂车或者特种重载等,在静力试验荷载检测的过程中,会受到较多客观条件的限制,为了保证检测结果的准确性,需要根据实际选择最佳的试验方法,在静载试验中,多采用的是等效荷载试验法,这种方法又可分为可行式车辆以及重物直接加载两种方式。采用重物加载方式时,还要避免出现卸载现象。

桥梁工程在施工的过程中,比较容易受到外界因素的影响,如果桥梁工程中存在较大的安全隐患,则会影响行车的安全,容易引发交通安全事故。在对桥梁进行荷载试验检查时,可以了解桥梁的结构特性以及性能,可以了解桥梁的抗荷载能力,还可以为桥梁的维护提供更多的参考信息。在对桥梁进行质量检查时,需要采用专业的技术以及设备,不能通过肉眼观察,需要应用专业的测量仪器对桥梁的内部结构进行准确的测试。桥梁结构承载能力的评判,有利于保证桥梁的安全性。


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