桥梁桩基础载荷试验研究

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1、桥梁桩基础载荷试验研究摘要：桥梁荷载试验是一门直接服务于工程实践的技术学科，其核心内容是：通过测试在荷载直接作用下的桥梁各结构部位以及整体的响应参数，从而反映和揭示桥梁的实际承载能力和使用状况。与桥梁结构理论计算和分析体系一样,桥梁荷载试验都属于对桥梁结构进行微观分析与评价的内容，但又自成体系，桥梁荷载试实验与分析评定，是对于桥梁结构理论计算与分析的有机延伸和完整与补充。关键词：桥梁桩基载荷试验1静载试验1.1静载试验，就是指按桩的使用功能，分别在桩顶逐级施加轴向压力、轴向上拔力或在桩基承台底面标高一致处施加水平力，观测桩的相应检测点随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，判定相应的单桩竖向

2、抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。1.1.1应变观测。首先由计算确定桥梁的控制截面，然后在主梁控制截面处粘贴振弦式应变计或电阻应变片测量其应变。由于混凝土材料自身的离散性及裂缝的影响，混凝土桥梁的应变测试结果可能不太理想。通过实测的应变值和理论建模分析计算值的对比，可得到桥梁结构的强度校验系数，该系数反映了桥梁结构实际强度与设计预计值的偏差程度。1.1.2挠度观测。用百分表、精密水准仪或全站仪观测桥梁结构在荷载作用下的变形情况。通过实测变形和理论建模分析的对比，可得到桥梁的结构刚度校验系数，它反映了桥梁结构实际刚度与设计预计值的偏差程度。1.1.3裂缝观测。加载试验

3、中裂缝观测重点应放在结构承受拉力较大部位及原有裂缝较长、较宽的部位。静载试验相对于动载试验而言技术相对比较成熟，目前科研热点主要集中于将新型传感技术如GPS、光纤光栅和激光测量等方法应用于实际工程中去。1.2静力荷载的分级为了获得结构试验荷载与变位关系的连续曲线和防止结构意外损坏,试验荷载至少划分为4级,逐级滋加，直到最大值。基本荷载（等于或接近设计荷载）一般分为4级。超过基本荷载部分，其每级加载量比基本荷载的每级加载量减小一半。每次卸载量可为加载量的二倍，或全部荷载一次卸完。采用车辆荷载试验时，试验荷载可分为：空车、计算初级荷载的0.9倍、设计车辆静载和设计车辆静载乘以动力系数。1.3静

4、力试验的加载方式根据加载设备条件，可采用下列两种方式:1.3.1单次逐级递加到最大荷载，然后逐级递卸到零级荷载。此种方法适合于加载装置不便移动，需要用辅助加载设备在原位加载的场合。当然车辆荷载也可以采用此法。1.3.2每次加载后均卸载到零级荷载，且每次加载量逐级增加，直到最大荷载，即为逐级递增的循环加载方法。此法宜用于车辆荷载，但要求每次加载时，荷载必须准确就位，卸载时车辆退出结构试验影响区，车速不大于5公里/小时。2动载试验桥梁结构的动力特性（频率、振型和阻尼比）是评估桥梁结构工作性能和进行桥梁动力分析的重要参数。桥梁在生命周期内将不可避免地承受交通荷载、风等动力作用而产生振动。动载试验

5、较静载试验更接近于桥梁的实际使用状态，可更有效地把握桥梁的实际运营性能。2.1动力实验的项目2.1.1测定桥梁结构在动力荷载作用下的受迫振动特性，如动力系数、频率、振幅、加速度和振型等。1.1.2测定桥梁结构的自振特性，如结构的自振频率和阻尼特性等。应在结构相互连结的各部位布置测点，例如悬臂梁与挂梁、上部结构与下部结构、行车道梁与塔索等的相互连接处。1.1.3测定动荷载本身的动力特征，如动力荷载（包括车辆制动力、振动力、起振机出力、释放或撞击力等）的大小、频率及作用规律。动力荷载大小可通过安装在动力荷载设备底架连结部分的荷重传感器直接量测记录，或以测定荷载运行的加速度（或减速度）与质量的乘

6、积来确定。2.1.4疲劳性能试验：一般只在实验室对桥梁构件进行疲劳试验。在现场，只对准备拆除的桥梁进行疲劳试验，但对现有桥梁进行营运车辆荷载作用下的疲劳性能进行长期观测。2.2动力实验荷载的分类，检验桥梁受迫振动特性2.2.1通常采用接近运营条件的汽车，列车或单辆重车以不同车速通过桥梁，要求每次试验时车辆在桥上的行驶速度保持不变；或在桥梁动力效应最大的检测位置进行刹车（或起动）试验。2.2.2进行特殊科学实验项目的桥梁进行模拟船舶撞击桥墩、汽车撞击防护构造和弹药爆炸等冲击荷载试验。