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每年都有一大批結(jié)構(gòu)新穎、雄偉壯觀、形式多樣的橋梁建成，無(wú)論在橋梁?jiǎn)慰缈缍取⒔Y(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和施工技術(shù)難度方面，我國(guó)橋梁建設(shè)技術(shù)水平已進(jìn)入世界先進(jìn)之列。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理論都有了根本性的變化，然而影響橋梁工程質(zhì)量的許多不確定因素仍然存在，對(duì)于建成后的橋梁工程質(zhì)量，人們更希望了解和掌握其使用性能和效果。對(duì)那些影響較大、結(jié)構(gòu)新穎、隱蔽工程較多的橋梁進(jìn)行承載能力檢測(cè)，是竣工驗(yàn)收時(shí)對(duì)橋梁工程內(nèi)在質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判時(shí)最直接和有效的方法和手段。同時(shí)亦為設(shè)計(jì)理論、施工技術(shù)總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)，為橋梁建設(shè)的整體水平提高創(chuàng)造條件，為今后橋梁的養(yǎng)護(hù)管理提供科學(xué)依據(jù)。對(duì)現(xiàn)役橋梁進(jìn)行承載能力檢測(cè)，可以給橋梁使用狀況和承載能力的評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)參數(shù)，了解掌握橋梁結(jié)構(gòu)的承載情況，找出橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際安全儲(chǔ)備，避免在日常使用中產(chǎn)生災(zāi)難性后果。有明顯質(zhì)量衰退或有較嚴(yán)重病害和損傷的橋梁、需提高承載能力及使用功能的橋梁、需通行特種荷載的橋梁、缺失技術(shù)資料和安全運(yùn)營(yíng)資料的橋梁、發(fā)生意外事故并經(jīng)技術(shù)處理后的橋梁和運(yùn)營(yíng)條件發(fā)生較大變化的橋梁，在正常使用前必須進(jìn)行承載能力檢測(cè)，確保城市橋梁的使用安全。

城市橋梁承載能力檢測(cè)的方法：

城市橋梁承載能力的檢測(cè)方法包括分析計(jì)算法、荷載實(shí)驗(yàn)法以及實(shí)物調(diào)查比較法。眾所周知，分析計(jì)算與實(shí)際工程是具有一定差別的，必須通過(guò)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)折算評(píng)定出橋梁的安全承載能力，再運(yùn)用相似模擬等靜載實(shí)驗(yàn)和動(dòng)載實(shí)驗(yàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試，從而推斷橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下的工作狀態(tài)和使用能力。因此，城市橋梁承載能力檢測(cè)的三種方法是相輔相成、互為一體。

(一)分析計(jì)算法。

分析計(jì)算法包括經(jīng)驗(yàn)系數(shù)折算和理論計(jì)算兩個(gè)部分。經(jīng)驗(yàn)系數(shù)折算是以城市橋梁原有設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為基礎(chǔ)，同時(shí)考慮橋梁損壞程度，材料老化程度，橋面行駛條件，實(shí)際交通情況，橋梁建造使用期限等因素，經(jīng)過(guò)廣泛的調(diào)查研究確定出各項(xiàng)對(duì)應(yīng)的系數(shù)，從而折算出城市橋梁的安全承載能力。理論計(jì)算是當(dāng)原橋荷載等級(jí)不清楚，或上述的各種系數(shù)較難確定時(shí)，應(yīng)用結(jié)構(gòu)計(jì)算理論，估算出橋梁結(jié)構(gòu)可能承受的最大外力；然后再與實(shí)際檢定的荷載相比較，從而判定出城市橋梁安全承載能力的方法。分析計(jì)算法通常按兩個(gè)步驟進(jìn)行。一是對(duì)被檢定的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行資料搜集、現(xiàn)狀檢查、材質(zhì)與地基的檢驗(yàn)；二是運(yùn)用橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算理論及有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)對(duì)檢查所得的有關(guān)資料和檢驗(yàn)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算，從而評(píng)定出橋梁的安全承載能力。此法應(yīng)注意的問(wèn)題是:荷載計(jì)算應(yīng)根據(jù)實(shí)際荷載，即采用需通過(guò)的荷載等級(jí)進(jìn)行驗(yàn)算；材料強(qiáng)度以實(shí)測(cè)結(jié)果為準(zhǔn)；應(yīng)正確地把結(jié)構(gòu)的缺陷估計(jì)到計(jì)算中去。

(二)荷載試驗(yàn)法。

城市橋梁結(jié)構(gòu)荷載試驗(yàn)是對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)加載工作狀態(tài)進(jìn)行直接測(cè)試的一種檢定手段，是對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)性能最直觀，最可靠的檢測(cè)方法，按施加荷載的類型可分為靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn)兩種，我國(guó)在這方面有成熟的方法或標(biāo)準(zhǔn)。

橋梁結(jié)構(gòu)靜載試驗(yàn)是通過(guò)對(duì)某項(xiàng)結(jié)構(gòu)響應(yīng)(位移，應(yīng)變或應(yīng)力等)實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值的對(duì)比，得到該項(xiàng)響應(yīng)的校驗(yàn)系數(shù)，從而對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)橋梁靜載試驗(yàn)可以直接了解橋梁結(jié)構(gòu)承載情況，驗(yàn)證橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法，確定和判斷橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際的承載能力。橋梁結(jié)構(gòu)靜載試驗(yàn)通常按三個(gè)步驟進(jìn)行。一是按照橋梁的設(shè)計(jì)荷載等級(jí)，根據(jù)荷載的最不利位置，布置靜載(通常是載重汽車)；或者根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的控制內(nèi)力確定荷載及其位置，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加載。二是對(duì)加載后橋梁結(jié)構(gòu)的靜位移、靜應(yīng)變、靜轉(zhuǎn)角等荷載響應(yīng)進(jìn)行測(cè)試。三是根據(jù)測(cè)試結(jié)果推斷橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下的工作狀態(tài)和使用能力。此法應(yīng)注意的問(wèn)題是:隨著當(dāng)前高新技術(shù)傳感器的出現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的高精度量測(cè)，但試驗(yàn)前應(yīng)先對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的加載量進(jìn)行估算。如果原橋的病害較大，初步判定其承載能力較低，則加載量可先低一點(diǎn)，逐步加載；若需要進(jìn)行超載試驗(yàn)，可逐步提高加載量，但要謹(jǐn)慎小心，注意觀察。靜載試驗(yàn)的加載量一般為設(shè)計(jì)荷載的0.8～1.0倍。

橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)載試驗(yàn)是應(yīng)用理論分析與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)合的科學(xué)方法解決橋梁振動(dòng)問(wèn)題的必要手段，是城市橋梁檢測(cè)工作中的重要環(huán)節(jié)，是動(dòng)力測(cè)定評(píng)價(jià)方法的基本測(cè)試項(xiàng)目，其對(duì)橋梁使用狀況和承載能力的評(píng)價(jià)提供了重要的數(shù)據(jù)參數(shù)。城市橋梁檢測(cè)中，動(dòng)載試驗(yàn)的內(nèi)容主要是結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和動(dòng)載響應(yīng)的試驗(yàn)與分析，量測(cè)的主要部位是結(jié)構(gòu)動(dòng)力效應(yīng)最大構(gòu)件的動(dòng)應(yīng)力及動(dòng)變形的控制截面。橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)載試驗(yàn)通常按四個(gè)步驟進(jìn)行。一是采用重載車輛行駛等動(dòng)載沖擊或環(huán)境激振等加荷方式；二是通過(guò)采集設(shè)備獲得橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)；三是分析處理采集到的響應(yīng)信號(hào)，獲取橋梁結(jié)構(gòu)的頻率、模態(tài)等動(dòng)力特性參數(shù)；四是通過(guò)動(dòng)力特性參數(shù)的變化，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷識(shí)別與性能評(píng)價(jià)。此法應(yīng)注意的問(wèn)題是:橋梁的模態(tài)參數(shù)要準(zhǔn)確。橋梁的模態(tài)參數(shù)是整個(gè)結(jié)構(gòu)振動(dòng)系統(tǒng)的基本特性，它是進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析所必須的參數(shù)，其結(jié)果不僅可以用來(lái)分析結(jié)構(gòu)動(dòng)載作用下的受力情況，而且對(duì)橋梁承載能力狀況評(píng)定提供重要指標(biāo)。

(三)實(shí)物調(diào)查比較法。

實(shí)物調(diào)查比較法是在對(duì)被檢定橋梁進(jìn)行相當(dāng)長(zhǎng)期觀測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)通過(guò)的車輛荷載，測(cè)定橋梁各主要部位的撓度(跨中或產(chǎn)生撓度最大處)、應(yīng)變、應(yīng)力、裂縫開(kāi)展情況等數(shù)據(jù)，然后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而得出橋梁可以承受的荷載等級(jí)。實(shí)物調(diào)查比較法是根據(jù)實(shí)際交通情況來(lái)檢定橋梁承載能力的動(dòng)態(tài)求法，對(duì)不同的橋梁構(gòu)件，承載能力的表達(dá)方式也不僅相同。例如對(duì)于受軸向力為主的單元可采用軸力的標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)受彎構(gòu)件則需采用彎矩(或彎矩和剪力的聯(lián)合)作為判據(jù)。就目前來(lái)說(shuō)，Taly提出的承載能力評(píng)估方法是比較合理的。其分析步驟如下:一是分析各橋梁構(gòu)件在設(shè)計(jì)活載下的最大彎矩、剪力、軸力、變形等；二是計(jì)算各橋梁構(gòu)件的恒載內(nèi)力(包括彎矩、剪力、軸力、變形等)；三是基于各橋梁構(gòu)件的真實(shí)截面特性以及設(shè)計(jì)規(guī)范所給定的指標(biāo)計(jì)算各單元的承載能力；四是計(jì)算各橋梁構(gòu)件的活載承載能力(由步驟3和步驟2的計(jì)算值相減即可)；五是步驟4和步驟1的計(jì)算值之比即可作為各單元的承載能力評(píng)價(jià)指標(biāo)。此法應(yīng)注意的問(wèn)題是:實(shí)物調(diào)查比較法以普通的結(jié)構(gòu)分析和現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)橋檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，易為評(píng)估者接受和理解，但在對(duì)結(jié)構(gòu)失效模式的判斷上，以及對(duì)結(jié)構(gòu)非線性的處理上仍存在很大的困難。還有必要對(duì)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則調(diào)整、安全系數(shù)取值、結(jié)構(gòu)損傷確定及分析方法選擇等做進(jìn)一步的研究。