基于静载试验的桥梁检测研究

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1、总第1期基于静载试验的桥梁检测研究7基于静载试验的桥梁检测研究刘金平(中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司，湖北武汉430034)摘要：介绍了静载试验的检测原理，以武钢厂前跨线最直接、有效且成熟的方法。桥为例，采用静载试验的方法对该桥进行全面检测。关键词：桥梁检测；静载试验潍修加固2静载试验检测原理静载试验测试的项目有：作用力(如外荷载，支1前言座反力等)、杆件内力(如轴向力、剪力、弯矩)、变形桥梁是确保公路畅通的咽喉，其承载能力和通(如挠度、转角、相对滑移等)及裂缝宽度等。根据检行能力更是沟通全线的关键。近年来，由于经济建测目的制定检测方案，确定加载图

2、式、观测方法、检设的快速发展，交通量成倍增长，大吨位、超载、超重测安全措施等来测定这些项目。加载图式是指检测车辆不断增加，公路桥梁负荷日趋严重，特别是6O荷载在试件上的布置形式，包括荷载类型和分布情年代至90年代末修建的桥梁普遍存在着设计荷载况。静载试验测试阶段是整个检测的中心环节，应标准低、加之旧桥部分老化、破损、裂缝等情况，急需按预先制定的方案有序地进行。整理、分析检测资对旧桥进行检测、技术改造和维修加固来观测、恢复料，评定结构性能是整个检测过程的最后阶段。在和提高其承载能力，这已成为我国公路养护、检测和这个阶段，绘制各种测试曲线图，将所有的原始数据设计

3、部门的当务之急。桥梁的维修加固已得到越来进行整理、分析和计算，将测试结果与理论值进行比越多国家的重视和关注，由联合国经济合作与发展较，分析产生差异的原因，对检测得出的规律和一些组织(OECP)主持召开的“道路桥梁维修与管理”会重要现象作出解释，评定结构的工作性能，验证设计议，将“如何正确评价现有桥梁的实际承载能力与安计算理论或导出新的结论，写出检测总结报告。报全问题”列为首要研究课题，一些交通发达国家把桥告的内容包括承载力评定、挠度评定、抗裂评定、裂梁建设重点已放在旧桥的加固和改造方面，新建桥缝宽度评定等几个方面_2J。梁降为次要地位，而桥梁的检测则是维修加

4、固工作的前提和基础工作_1j。3工程实例通常对桥梁的检定包括桥梁检查和桥梁荷载试验2个方面。桥梁检查是指对桥梁各部分的技术状3．1工程概况态进行详细的调查研究，借以判定桥梁的现状。在武钢厂前跨线桥位于武汉钢铁公司门前，修建桥梁检查后，再安排桥梁的荷载试验。荷载试验根于1956年。该桥为两跨预制简支槽形梁桥，主梁采据荷载的种类及性质分为静载试验和动载试验。静用C4o混凝土，普通钢筋采用HRB335。下部结构载试验主要量测与桥梁结构性能有关参数，主要有桥跨端部为浆砌块石重力式桥台，中间为钢筋混凝变形、挠度、应变及裂缝等，从而分析得出结构的强土圆端形实体式桥墩。跨

5、径为2×11．7m，桥面宽度、刚度及抗裂性能，据此判断桥梁的承载能力。动31m，横向布置为3．5m(人行道、栏杆)+24m(机载试验主要评定重要线路上的桥梁、结构新颖或特动车道)+3．5m(人行道、栏杆)。主梁由24片槽大桥的动力性能，包括梁的挠度、结构在竖直和水平形梁组成。桥型布置见图1。方向的振动，如振幅、频率、振型及阻尼比等，从而为3．2基本原则桥梁振动研究提供必要资料，以避开危及桥梁结构根据梁体情况及以往检测结果，本次静载试验的振动现象。而静载试验是我们评定桥梁承载能力的桥梁等级定为汽一2O级，静载试验采用三轴载重收稿日期：2OO8—11—10作者简

6、介：刘金平(1979一)，男，工程师，2002年毕业于湖南大学土木工程学院交通土建工程专业，工学学士。8桥梁检测与加固2008年第1期囊5．j已骂IjIIlII60图3静载试验测试截面布置示意：：旦：墼亘塑里型盛1号2号3号4号5号6号7号8号9号10号l1号l2号图1桥型布置汽车加载，试验各工况下所需加载车辆的数量，将根据汽一20级活荷载产生的某工况下的最不利效应测点1测点2测点3测点4测点5值按下式所定原则等效换算而得：I—I、II一Ⅱ截面应变测点0．80≤叩一S／S(1+)≤1．05式中，刁为静载试验荷载效率；S。为试验荷载作用下某工况最大计算效应值；

7、S为设计标准活荷载不计冲击作用时产生的某试验工况的最不利计算效应r●●1值；(1+)为设计计算取用的冲击系数。号采用内力等效的原则计算试验荷载，使试验荷(2)主梁竖向挠度测试及测点布置。采用电子载效率满足上述规定，具体轮位布置按照各截面在百分表进行测量，试验加载前在桥梁跨中搭设稳定最不利荷载作用下的有限元静载分析结果确定。的脚手架，在每跨由北向南第1、3、5、7、9片槽形梁3．3试验荷载下部各固定1个百分表。每一测试工况下的变位即试验荷载采用三轴载重汽车(重300kN)加载，为测试值与初始值的差值。实际加载车辆的轴重、轴距及平面布置见图2。试(3)裂缝观测。

8、在各工况试验汽车荷载作用验前对每辆加载车进行配重，并