公路橋梁靜力荷載試驗檢測
更新時間：2021-05-31 09:30
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公路橋梁靜力荷載試驗主要用于新建的跨度相對較大的橋梁，需要進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，以便對橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)前的實際受力狀況及其工作性能進行了解，評價當(dāng)前橋梁的實際承載能力是否滿足設(shè)計荷載等級要求，為橋梁的營運、養(yǎng)護管理提供依據(jù)，保障橋梁的結(jié)構(gòu)安全。
1 公路橋梁靜力荷載試驗檢測概述
對于公路橋梁的性能檢測，應(yīng)當(dāng)從多個點同時進行檢測，對公路橋梁在整體的結(jié)構(gòu)性能及其各個結(jié)構(gòu)部件的工作性能方面存在的缺陷進行全面、系統(tǒng)地檢測、試驗及判斷。在公路橋梁的性能檢查過程中，通常測定公路橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，如公路橋梁結(jié)構(gòu)的強度、強度以及穩(wěn)定性，常見的公路橋梁結(jié)構(gòu)承載能力檢測方法主要包括公路橋梁承載能力檢測和公路橋梁承載能力評價。在公路橋梁的性能檢測中，并非所用的公路橋梁都必須進行公路橋梁靜力荷載試驗檢測。通常情況下，公路橋梁靜力荷載試驗檢測適用于橋梁表現(xiàn)出一定問題或存在內(nèi)在問題的橋梁性能檢驗。通常情況下進行進靜力荷載試驗檢測的公路橋梁主要包括以下幾類：
（1）新建的跨度相對較大的橋梁，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檢測。
（2）需要進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橋梁的安全，應(yīng)當(dāng)對通行特種車輛的橋梁根據(jù)通行實際特種車輛的噸位和軸重來開展等效荷載試驗或是模擬荷載試驗。
（3）完成改造、修復(fù)以及加固的舊公路橋梁。為了對完成改造、修復(fù)以及加固的舊公路橋梁的工程效果進行驗證，應(yīng)當(dāng)對橋梁進行驗收性荷載試驗或鑒定性荷載試驗。
（4）年久失修且缺乏設(shè)計數(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)計荷載的要求，應(yīng)當(dāng)對橋梁基進行靜力荷載試驗。
在開展公路橋梁靜力荷載試驗檢測時，應(yīng)當(dāng)在指定橋梁位置上設(shè)置靜止的荷載，并對橋梁進行靜應(yīng)變檢測、靜位移檢測以及裂縫檢測，根據(jù)獲得相關(guān)檢測數(shù)據(jù)來判斷檢測橋梁結(jié)構(gòu)在荷載狀態(tài)下的工作狀況及使用能力。在進行靜力荷載試驗檢測時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的實際情況來選擇靜力荷載的設(shè)置方式，如可以選擇載重級別的車輛作為靜載，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檢測準(zhǔn)備工作
在開展公路橋梁靜力荷載試驗檢測工作前，應(yīng)當(dāng)落實靜力荷載試驗檢測準(zhǔn)備工作。公路橋梁靜力荷載試驗檢測準(zhǔn)備工作主要包括以下內(nèi)容：
①落實公路橋梁靜力荷載試驗試驗孔的選擇。在進行公路橋梁靜力荷載試的試驗孔選擇時，對于結(jié)構(gòu)對稱的公路橋梁可以選擇具有代表性的孔進行公路橋梁靜力荷載試驗檢測。在進行公路橋梁靜力荷載試驗的試驗孔選擇時，也應(yīng)當(dāng)選擇不利點來進行試驗檢測。
②落實試驗支架及放樣工作。在進行公路橋梁靜力荷載試驗支架搭設(shè)時，應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，選擇簡便易行的搭設(shè)方式。在完成公路橋梁靜力荷載試驗支架搭設(shè)工作后，應(yīng)當(dāng)進行橋梁加載位置和測試點的放樣工作，并落實照明、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檢測要點
3.1 靜載試驗中內(nèi)力或位移控制的選擇
公路橋梁靜力荷載試驗的試驗孔大多都是外觀檢測中施工質(zhì)量較差、存在較多缺陷的孔以及墩。對于不同類型的橋梁，在進行靜力荷載試驗時所采用的加載試驗各不相同。簡單支架的橋梁結(jié)構(gòu)在進行靜力荷載試驗檢測時，主梁跨中截面正彎矩及擾度和梁端斜截面剪力是其進行靜力荷載試驗檢測的主要控制截面及內(nèi)容。連續(xù)量橋梁結(jié)構(gòu)在進行靜力荷載試驗檢測時，支點負(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行靜力荷載試驗檢測的主要控制截面及內(nèi)容。拱形橋梁結(jié)構(gòu)在進行靜力荷載試驗時，拱腳彎矩、1/4L（3/8L）彎矩以及撓度、拱頂彎矩以及撓度其進行靜力荷載試驗檢測的主要控制截面及內(nèi)容。
3.2 試驗荷載的確定
在確定橋梁試驗荷載前，應(yīng)當(dāng)計算公路橋梁結(jié)構(gòu)中設(shè)計或者是期望荷載中控制截面產(chǎn)生的最不利的值，同時將其值作為截面控制荷載，并計算其荷載內(nèi)力影響線。在完成其荷載內(nèi)力影響線的計算后，應(yīng)當(dāng)在允許實驗條件下選用與控制荷載相似的荷載，來計算其荷載內(nèi)力影響線中的最不利荷載，以實現(xiàn)試驗荷載的確定。
3.3 靜載試驗結(jié)果的分析與評價
公路橋梁靜力荷載試驗采用檢驗系數(shù)η作為其主要評價指標(biāo)。通常情況下，檢驗系數(shù)η即是某點的靜載試驗值與理論計算值的比值。公路橋梁靜力荷載試驗中，若檢驗系數(shù)η=1，則證明靜載試驗值符合理論計算值；若檢驗系數(shù)η＜1，則證明公路橋梁結(jié)構(gòu)工作性能良好，同時具有安全儲備；若檢驗系數(shù)η＞1，則證明公路橋梁結(jié)構(gòu)工作性能較差，同時缺乏安全儲備。對于不同的結(jié)構(gòu)的橋梁，進行靜力荷載試驗所獲得的檢驗系數(shù)在數(shù)值方面也存在差異。鋼筋混凝土板橋的應(yīng)變檢驗系數(shù)在0.20～0.40之間，擾度檢驗系數(shù)在0.20～0.50之間；鋼筋混凝土梁橋的應(yīng)變檢驗系數(shù)在0.40～0.80之間，擾度檢驗系數(shù)在0.50～0.90之間；預(yù)應(yīng)力混凝土板橋的應(yīng)變檢驗系數(shù)在0.60～0.90之間，擾度檢驗系數(shù)在0.70～1.00之間；圬工拱橋的應(yīng)變檢驗系數(shù)在0.20～0.40之間，擾度檢驗系數(shù)在0.2～0.50之間。
公路橋梁靜力荷載試驗檢測是為了檢驗橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工質(zhì)量，對了解橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)前實際受力狀況及其工作性能方面和評價當(dāng)前橋梁的實際承載能力是否滿足設(shè)計荷載等級要求有著作用，同時也能夠為橋梁的營運、養(yǎng)護管理提供重要依據(jù)，保障橋梁的結(jié)構(gòu)安全。
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