摘要：随着近些年我国交通行业的快速发展，我国的桥梁建设得到了较大的提升。在桥梁建设过程中，为了能够对桥梁运营承载力进行科学的评定就要利用荷载试验的方式进行相应检测。本文主要分析荷载试验在桥梁检测中的应用情况，希望能够对相关人士有所帮助。
关键词：荷载试验；桥梁检测；应用
引言
在对桥梁的检测过程当中，动静荷载实验需要根据桥梁本身的实际情况来做出相对应的检测，可以对桥梁自身的结构承受能力做出科学的检测。在实验的过程当中，需要在实际桥梁的结构基础上，对实验对象、动静荷载实验参数等多方面来对其进行分析，在桥梁专业软件的基础上进行深入的分析，建立出有限元模型，进行静力分析，对实际的测量值和理论数值进行对比之后，对桥梁实际的结构承载能力做出全面的评估。
一、桥梁检测中荷载试验概述
桥梁荷载试验，主要是通过对所测量桥梁结构施加一定的荷载，然后，对桥梁结构的变形等情况进行测试和分析，了解和掌握桥梁结构实际的运行状况，确保可以明确桥梁结构使用情况及施工质量情况，从而借助检测的结果为结构状态以及竣工验收提供相应的数据支持。常用的荷载试验仪器设备，主要包括光测仪器、电测仪器、机械测试仪器等，比如刻度放大镜、精密水准仪、应变片、经纬仪、位移计和百分表等。根据所加荷载类型的不同，可以将其分成静载试验和动载试验两种；根据所测量桥梁结构的破坏性，可以划分成破坏性和非破坏性两种。无论如何划分，桥梁荷载试验可以适用于旧桥梁、改扩建桥梁、加固桥梁和新建桥梁等桥梁检测。
桥梁荷载试验的核心目的在于，如下几个方面：其一，对桥梁设计与施工质量进行校验；比如某些大中型或者结构比较特殊的桥梁工程，需要在竣工后通过荷载试验来检测其使用性能。其二，旧桥结构的相应承载性能进行判定；比如为了检测旧桥梁结构是否可以继续使用，确保其承载性能是否满足新时期行车荷载。其三，桥梁结构设计理论和方法进行详细验证；比如桥梁结构中采用了新材料、新工艺，借助荷载试验来对实际使用性能进行验证。通过荷载试验的科学开展，检测出桥梁结构是否可以满足实际的使用需求，避免后续使用过程中因为承载力不足而造成桥梁结构坍塌等安全事故。
二、桥梁检测中静力荷载试验的应用
1.桥梁静载试验简介
桥梁静载试验，就是在检测桥梁结构状况时，施加相应的静止荷载作用，之后，依据《公路桥梁荷载试验规程》（JGJ/T J21-01-2015）等国家颁布的试验依据，对静载作用下桥梁结构的应变、位移、沉降以及裂缝等指标进行测定，从而评判桥梁结构的实际承载性能和工作性能。
2.试验目的
利用静载试验能够明确桥梁现有结构工作情况，明确桥梁具体工作是否满足设计要求或是否处在正常状态；利用静载试验能够对桥梁结构以及施工质量进行检验，可以对桥梁承载能力以及工作情况实施综合性评价；可以提供桥梁的维护依据，确保桥梁能够正确使用、维修以及养护。
3.试验荷载
静载试验采用汽车车队的加载方式。采用1辆38t自卸车和1辆24t的桥检车。38t自卸车用装载碎石作为压重，经地磅称重，满载后总重38t，前轴重8t，中后轴重30t；桥检车自重24t，前轴重4t，中后轴重2×10t。自卸车及桥检车车型的轴、轮距离尺寸详见如图：
4.静载试验数据整理要点
在加载试验完毕后，需要对桥梁静载试验的数据进行科学整理和分析，具体要点主要包括：一是，对各个测点位置处的弹性变形值、残余变形值以及总变形值等进行测定。为了确保计算结果的准确性，需要考虑温度影响的变形值和支点变位值的影响，避免造成过大干扰。二是，应变与变位和荷载之间的关系，进行计算分析。三是，计算和分析如下观察值，即桥梁结构裂缝的分布和拓展情况、不同荷载加载状况下的弹性应变计变位曲线、不同荷载加载条件下相应的截面弹性应变图、桥梁结构控制截面的影响线等。
三、桥梁检测中动载荷载试验的应用
1.桥梁动载试验简介
桥梁动载试验，主要是采取某种类型的激振方法，使待测桥梁结构相应的发生振动，之后，对这种状态下结构的动力响应值（动挠度值、加速度值等）、动力冲击系数、阻尼比和固有频率等参数，之后，结合《公路桥梁荷载试验规程》（JGJ/T J21-01-2015）等国家颁布的试验依据与指标，对桥梁结构的实际运行性能以及整体刚度等进行宏观判定。相较于静载试验，桥梁动载试验是对桥梁结构动力性能研究，判定桥梁承载性和运营情况的一个重要指标。如桥梁结构如果有过大振动，容易使车辆及行人产生不舒适感；借助桥梁自振频率的测定以及外荷载的消除，可以更好地规避桥梁结构在共振作用下出现共振风险危害。
2.试验方法
桥梁荷载试验中较为常用的动载试验方法为激振方法，较为常用的激振方法主要包括：
（1）强迫振动法。也可以称之为共振法，主要是利用激振仪对于桥梁整体结构施加激振力，利用差异性的激振力频率来确保桥梁整个结构都能够共振，从共振的实际结果来判定桥梁动力特性。
（2）瞬态激振法。也可以称之为自振法，主要是使得桥梁产生具有阻尼的自由衰减振动，之后形成桥梁的衰减振动曲线，以此来判定其结构动力特性。
（3）脉动法。主要是利用桥梁周边设施（例如车辆等）所产生的振动来使得桥梁结构发生微小且不规则的振动方法，此种方法不但能够获取准确的桥梁固有频率，同时也能够索塔及大跨度桥梁进行判定。
3.动载试验数据整理要点
在桥梁动载试验开展的过程中，需要对桥梁的水平位移、垂直位移、应力值、速度以及加速度等指标的时程曲线进行详细记录，然后，结合这些记录的数据科学整理，数据整理过程中的整理要点为：
（1）受迫振动试验，相应的检测数据主要包括校验系数、冲击系数。
（2）受迫振动试验，相应的检测数据主要包括振型。
（3）自振特性的指标，相应的数据整理要点包括自振频率、结构阻尼
结束语
荷载试验是检测桥梁结构使用性能的一个重要检测方式，可以及时发现桥梁结构潜在的结构质量问题，避免桥梁在使用过程中因为承载力不足而出现坍塌等事故。根据检测目标的不同，可以将其分成静载试验和动载试验两种类型，具体需要结合桥梁结构检测需求进行合理选择，但是必须要严格按照规定的试验流程和要求进行，确保充分发挥荷载试验作用、判定桥梁结构的实际工作状态及承载能力。
参考文献：
[1]关于公路桥梁检测技术分析与应用研究[J].蔡彪.科技展望.2016（31）
[2]公路桥梁检测中荷载试验的应用[J].俞敏明.建材与装饰.2016（38）
[3]桥梁荷载试验要点评述与展望[J].胡凯.黑龙江交通科技.2014（05）
论文作者:王占春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/5
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