摘要：随着我国经济的快速发展，桥梁建设取得了较大进步。为了达到对竣工桥梁的完好验收，或是实现对桥梁运营承载力的科学评定，相应试验检测技术人员务必要借助于荷载试验的方式完成相应的检测操作。荷载操作是一项极为繁琐和细致的工作，而且其中的技术水平要求的标准比较高，面临的层面更为广阔，该种方法对于桥梁整体的受力性规划和操控有着极为突出的效果，本文结合工程实例，探讨荷载试验在桥梁检测中的应用。
关键词：荷载试验；桥梁检测；应用
引言
桥梁荷载试验是对桥梁结构物工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。桥梁结构在试验荷载作用下，测试结构控制截面的应变、挠度和变形等试验参数，从而判断桥梁结构的工作状态和受力性能，以及桥梁结构的刚度、强度、整体受力性能和抗裂性能，确保旧桥的安全可靠，也可以为新建桥梁的竣工验收、投入运营使用提供科学依据，为今后更大跨度、更复杂的桥梁结构积累。
1 荷载试验概述
1.1 荷载试验的含义
荷载试验实际上是评定路桥工程质量及使用性能的一种重要检测法，其可以对路桥整体受力情况以及运营承载力进行准确、直观的反映。在路桥工程正式投入运营之前，一般均需要借助荷载试验来检测和评定路桥工程运营的安全性，借此来达到确保路桥工程使用稳定性和安全性的目的。
1.2 荷载试验的分类
从整体上来看，路桥工程中所涉及到的荷载试验方法主要包括静载试验和荷载试验两种类型。其中静载试验实际上就是以静力荷载施加在待检测路桥上，对其各部分结构的应变、挠度等结构变化进行调查和了解，同时对比分析理论层面上的数值和实际设计检测数值之间的情况，结合挠度校验系数和应力校验系数等相关参数来准确地评估路桥在实际承载性能下的整体受力性能和运营状况。本文主要探讨静载试验在新林家桥荷载检测中的应用。
2工程概况
新林家桥为一座南北走向的三跨简支梁桥，跨径组合为10.0m+20.0m+10.0m，为正交桥梁。该桥修建于1979年，设计荷载等级为汽-20级、挂车-100验算，两端桥头现设有“15t”限载标识牌。为了解该桥目前实际的技术状况，对该桥进行静载试验和技术状况检测，以确定其当前的实际技术状况和实际载重等级，为桥梁的养护、维修或加固提供技术依据。
3荷载检测目的
（1）通过对桥梁结构的现状进行全面、细致的检查，查明其缺陷、病害的分布和发育程度，分析判断缺陷和病害的形成原因，评价其对桥梁结构承载能力和耐久性能的影响。
（2）对主体结构材料进行无损抽样检测，判断其性能劣化程度，确定其主要性能指标是否满足原设计及相关规范的要求。
（3）通过静载试验，评估桥梁上部结构的承载能力。
（4）对桥梁上部结构主梁的控制截面进行承载能力检算，确定其当前的载重等级。
（5）根据各项检查、检测、静载试验及检算结果，按照《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004），综合评定桥梁的技术状况，确定其技术状况等级，并为管理部门提供养护维修及加固建议。
4总体布置示意图及主要构件编号说明
为便于说明，对桥梁的主要构件进行编号，墩、台由北往南依次编号，主梁按跨由东往西依次编号，编号示例：1-2-4#主梁表示1#桥墩与2#桥墩之间的桥跨（即中跨）从东向西数第4榀主梁，北边跨1-2-1#横隔板表示北边跨1#主梁与2#主梁间从北往南数第1个横隔板。
5新林家桥静载试验
静载试验是通过对桥梁结构按照预设的试验荷载和加载工况进行现场直接加载以测试其工作性能的一项试验工作，目的是通过试验检验桥梁结构在接近设计荷载的基本试验荷载作用下的实际工作状态与工作性能（主要指的是桥梁结构的变形及主要受力钢筋的应力或应变状态），进而评估评价桥梁结构的安全承载能力和运营质量，因此也称为基本荷载试验。
5.1上部结构构造基本信息
新林家桥为一座南北走向的三跨简支正交梁桥，跨径组合为10.0m+20.0m+10.0m，桥梁总长为40.6m。根据该桥的设计资料及现场检查检测结果，桥梁上部结构构造基本信息如表1所示，原设计、验算荷载为汽车-20级、挂车-100。
表1 新林家桥上部结构构造基本信息表
注：表中“E”表示五号钢，“DL”表示冷拉Ⅳ级预应力钢筋，“B”表示Ⅱ级螺纹钢
5.2试验荷载
静载试验荷载采用2辆每辆总重近390kN的三轴载重货车，加载车资料汇总如表2。
表2试验加载车资料信息汇总表
5.3 静载效率系数
静载试验一般要求试验荷载在结构主要控制截面上所产生的效应与设计荷载所产生的相应效应接近，其接近程度采用静载效率系数
描述，
的计算公式为：
式中：
－静载试验荷载效率系数；
－静载试验荷载作用下控制截面内力计算值；
－设计荷载作用下控制截面最不利内力计算值（不计冲击系数）；
－按规范采用的冲击系数。
根据原设计资料，其设计荷载为汽车-20级、验算荷载为挂车-100。本次试验采用桥梁博士（V3.0.3版）进行结构计算，经计算该桥为汽车两车道偏载控制设计。主要荷载工况下静载试验效率系数见表3。
表3静载试验效率系数
注：①表中设计荷载效应均按理论横向分布系数最大的梁计；
②表中设计荷载效应已计入汽车荷载冲击系数的影响。
由表3可知，本次静载试验效率系数除中跨在偏载加载工况下略大于《公路旧桥承载能力鉴定方法（试行）》规定的静载试验效率系数0.80~1.05外，其余均满足该规定。
5.4试验结果
荷载试验结果表明：该桥上部结构各跨主梁当前的承载能力能满足汽车-20级、挂车-100及人群-3.5kPa荷载的安全承载要求。
5.5检算荷载及结论
5.5.1检算荷载
检算荷载包括恒载和活载，其中恒载主要由主梁与盖板、桥面铺装及附属设施（如栏杆等）等的自重组成，活载主要指车辆荷载等。该桥原设计荷载等级为汽车-20级、挂车-100，本次检算拟采用原设计荷载及人群-3.5kPa作为检算活载进行试算，若试算结果不能满足规范要求，则降低检算荷载等级。
5.5.2检算结论
综上检算结果，可以得到如下结论：该桥上部结构主梁当前的承载能力能够满足原设计汽车-20级、挂车-100及人群-3.5kPa荷载的安全承载要求。
5.6试验结论
（1）通过分析本桥的技术状况，按照《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）关于桥梁技术状况评定标准进行评定，该桥当前的技术状况总体评定为三类桥（较差状态）。
（2）静载试验和检算结果表明：该桥上部结构主梁当前的承载能力能够满足原设计汽车-20级、挂车-100及人群-3.5kPa荷载的安全承载要求。
结束语
综上所述，桥梁试验检测过程中的动静荷载试验不仅在理论上十分成熟，而且在实践中也有着极为广泛的应用。除了可以为新建桥梁承载力判定给予支持，还能为旧桥使用状况及安全水平评价提供科学的方法，是现阶段主流的桥梁试验方法，在桥梁综合评价方面发挥着至关重要的作用。
参考文献：
[1]孙雷.桥梁检测与加固技术[D].长安大学，2016.
[2]杨延昭.通化市江南大桥动静载试验检测技术研究[D].吉林大学，2016.
[3]王刚.基于荷载试验的拱式组合桥梁检测与加固应用研究[D].湖南大学，2013.
论文作者:王恒
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：荷载论文; 桥梁论文; 结构论文; 系数论文; 挂车论文; 状况论文; 性能论文; 《基层建设》2018年第9期论文;