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公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)探討
【摘要】對(duì)公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)概述進(jìn)行了概述，同時(shí)從落實(shí)公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)試驗(yàn)孔的選擇和落實(shí)試驗(yàn)支架及放樣工作方面探討了公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)準(zhǔn)備工作，并研究了靜載試驗(yàn)中內(nèi)力或位移控制的選擇、試驗(yàn)荷載的確定以及靜載試驗(yàn)結(jié)果的分析與評(píng)價(jià)等公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)要點(diǎn)，以期為公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)提供一些參考，推動(dòng)我國(guó)公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)的不斷發(fā)展。 【關(guān)鍵詞】公路橋梁；靜力荷載試驗(yàn)；檢測(cè) 公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)主要用于新建的跨度相對(duì)較大的橋梁，需要進(jìn)行特種車(chē)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(jì)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(cè)，以便對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)前的實(shí)際受力狀況及其工作性能進(jìn)行了解，評(píng)價(jià)當(dāng)前橋梁的實(shí)際承載能力是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)荷載等級(jí)要求，為橋梁的營(yíng)運(yùn)、養(yǎng)護(hù)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(yàn)檢測(cè)概述 對(duì)于公路橋梁的性能檢測(cè)，應(yīng)當(dāng)從多個(gè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)公路橋梁在整體的結(jié)構(gòu)性能及其各個(gè)結(jié)構(gòu)部件的工作性能方面存在的缺陷進(jìn)行全面、系統(tǒng)地檢測(cè)、試驗(yàn)及判斷。在公路橋梁的性能檢查過(guò)程中，通常測(cè)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(qiáng)度、強(qiáng)度以及穩(wěn)定性，常見(jiàn)的公路橋梁結(jié)構(gòu)承載能力檢測(cè)方法主要包括公路橋梁承載能力檢測(cè)和公路橋梁承載能力評(píng)價(jià)。在公路橋梁的性能檢測(cè)中，并非所用的公路橋梁都必須進(jìn)行公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)。通常情況下，公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)適用于橋梁表現(xiàn)出一定問(wèn)題或存在內(nèi)在問(wèn)題的橋梁性能檢驗(yàn)。通常情況下進(jìn)行進(jìn)靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)的公路橋梁主要包括以下幾類(lèi)：（1）新建的跨度相對(duì)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(kāi)展梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)。（2）需要進(jìn)行特種車(chē)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(chē)輛時(shí)橋梁的安全，應(yīng)當(dāng)對(duì)通行特種車(chē)輛的橋梁根據(jù)通行實(shí)際特種車(chē)輛的噸位和軸重來(lái)開(kāi)展等效荷載試驗(yàn)或是模擬荷載試驗(yàn)。（3）完成改造、修復(fù)以及加固的舊公路橋梁。為了對(duì)完成改造、修復(fù)以及加固的舊公路橋梁的工程效果進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)當(dāng)對(duì)橋梁進(jìn)行驗(yàn)收性荷載試驗(yàn)或鑒定性荷載試驗(yàn)。（4）年久失修且缺乏設(shè)計(jì)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(jì)數(shù)據(jù)及施工數(shù)據(jù)的舊公路橋梁是否滿(mǎn)足承受預(yù)計(jì)荷載的要求，應(yīng)當(dāng)對(duì)橋梁基進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)。 在開(kāi)展公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在指定橋梁位置上設(shè)置靜止的荷載，并對(duì)橋梁進(jìn)行靜應(yīng)變檢測(cè)、靜位移檢測(cè)以及裂縫檢測(cè)，根據(jù)獲得相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)判斷檢測(cè)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(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)選擇靜力荷載的設(shè)置方式，如可以選擇載重級(jí)別的車(chē)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(yàn)檢測(cè)準(zhǔn)備工作 在開(kāi)展公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)工作前，應(yīng)當(dāng)落實(shí)靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)準(zhǔn)備工作。公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)準(zhǔn)備工作主要包括以下內(nèi)容：①落實(shí)公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)試驗(yàn)孔的選擇。在進(jìn)行公路橋梁靜力荷載試的試驗(yàn)孔選擇時(shí)，對(duì)于結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的公路橋梁可以選擇具有代表性的孔進(jìn)行公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)。在進(jìn)行公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)的試驗(yàn)孔選擇時(shí)，也應(yīng)當(dāng)選擇不利點(diǎn)來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。②落實(shí)試驗(yàn)支架及放樣工作。在進(jìn)行公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)支架搭設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇簡(jiǎn)便易行的搭設(shè)方式。在完成公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)支架搭設(shè)工作后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行橋梁加載位置和測(cè)試點(diǎn)的放樣工作，并落實(shí)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(yàn)檢測(cè)要點(diǎn) 3.1 靜載試驗(yàn)中內(nèi)力或位移控制的選擇 公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)的試驗(yàn)孔大多都是外觀(guān)檢測(cè)中施工質(zhì)量較差、存在較多缺陷的孔以及墩。對(duì)于不同類(lèi)型的橋梁，在進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)時(shí)所采用的加載試驗(yàn)各不相同。簡(jiǎn)單支架的橋梁結(jié)構(gòu)在進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，主梁跨中截面正彎矩及擾度和梁端斜截面剪力是其進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)的主要控制截面及內(nèi)容。連續(xù)量橋梁結(jié)構(gòu)在進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，支點(diǎn)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(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)的主要控制截面及內(nèi)容。拱形橋梁結(jié)構(gòu)在進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)時(shí)，拱腳彎矩、1/4L（3/8L）彎矩以及撓度、拱頂彎矩以及撓度其進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)的主要控制截面及內(nèi)容。 3.2 試驗(yàn)荷載的確定 在確定橋梁試驗(yàn)荷載前，應(yīng)當(dāng)計(jì)算公路橋梁結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)或者是期望荷載中控制截面產(chǎn)生的最不利的值，同時(shí)將其值作為截面控制荷載，并計(jì)算其荷載內(nèi)力影響線(xiàn)。在完成其荷載內(nèi)力影響線(xiàn)的計(jì)算后，應(yīng)當(dāng)在允許實(shí)驗(yàn)條件下選用與控制荷載相似的荷載，來(lái)計(jì)算其荷載內(nèi)力影響線(xiàn)中的最不利荷載，以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)荷載的確定。 3.3 靜載試驗(yàn)結(jié)果的分析與評(píng)價(jià) 公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)采用檢驗(yàn)系數(shù)η作為其主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。通常情況下，檢驗(yàn)系數(shù)η即是某點(diǎn)的靜載試驗(yàn)值與理論計(jì)算值的比值。公路公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)探討橋梁靜力荷載試驗(yàn)中，若檢驗(yàn)系數(shù)η=1，則證明靜載試驗(yàn)值符合理論計(jì)算值；若檢驗(yàn)系數(shù)η＜1，則證明公路橋梁結(jié)構(gòu)工作性能良好，同時(shí)具有安全儲(chǔ)備；若檢驗(yàn)系數(shù)η＞1，則證明公路橋梁結(jié)構(gòu)工作性能較差，同時(shí)缺乏安全儲(chǔ)備。對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)的橋梁，進(jìn)行靜力荷載試驗(yàn)所獲得的檢驗(yàn)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(yàn)系數(shù)在0.20～0.40之間，擾度檢驗(yàn)系數(shù)在0.20～0.50之間；鋼筋混凝土梁橋的應(yīng)變檢驗(yàn)系數(shù)在0.40～0.80之間，擾度檢驗(yàn)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(yàn)系數(shù)在0.60～0.90之間，擾度檢驗(yàn)系數(shù)在0.70～1.00之間；圬工拱橋的應(yīng)變檢驗(yàn)系數(shù)在0.20～0.40之間，擾度檢驗(yàn)系數(shù)在0.2～0.50之間。 4 結(jié)束語(yǔ) 公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)是為了檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，對(duì)了解橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)前實(shí)際受力狀況及其工作性能方面和評(píng)價(jià)當(dāng)前橋梁的實(shí)際承載能力是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)荷載等級(jí)要求有著作用，同時(shí)也能夠?yàn)闃蛄旱臓I(yíng)運(yùn)、養(yǎng)護(hù)管理提供重要依據(jù)，保障橋梁的結(jié)構(gòu)安全。 參考文獻(xiàn)： [1]鄧翠翠.公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)分析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2012(17). [2]張彪.淺談公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)[J].中華民居,2012(4). [3]姜震,朱宜琛,吳永勝.等.整體式板橋靜力荷載試驗(yàn)及計(jì)算方法研究[J].森林工程,2012(4). [4]胡照平.淺談公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)[J].科技傳播,2011(9). [5]劉煥明,李力,朱靈芳.等.闡述公路橋梁靜力荷載試驗(yàn)檢測(cè)的原則[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(15). [6]徐君輝.荷載試驗(yàn)在公路橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014(7).
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