摘要：对桥梁进行检测的过程中，荷载试验方法相对较为成熟以及精准，因此，在桥梁检测当中获得了广泛的应用。论文主要从荷载试验概述入手，阐述静载荷载试验与动载试验情况的基础上，结合工程案例，对动静荷载试验在桥梁检测中的具体应用进行了的分析，以供参考。
关键词：桥梁；荷载试验；检测
1荷载试验概述
桥梁荷载试验是桥梁整体受力性能检测的最为直观的方法之一，主要通过建立桥梁结构实体仿真模型进行试验，从而有效施加标准荷载和边界条件，按照数据分析制定加载方案，并通过载重车根究前述方案布置静力试验载荷，然后对静力压重作用下的各种截面应力、挠度以及变形等状况进行分析，通过与有限元计算值对比对实桥测值的差异进行分析，从而有效评估桥梁结构的使用性能和承载力。通常的桥梁荷载试验涵盖动载试验和静载试验两类。
2桥梁检测中静载荷载试验的应用要点
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《大跨径混凝土桥梁的试验方法》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。
2.1加载设备及布置要点
①在选用加载设备的过程中，常用的主要包括重物、车辆荷载和专门的加力架。在采用重物加载的过程中，一般主要采用水箱、沙包、预制块或铸铁块等，并且需要采用逐级增加的加载方式，主要适用于现场单片梁试验加载检测，缺点是耗费比较长的加载时间。
在选用车辆加载的时候，要严格做好加载车辆的称重工作，确保计算值和实际车辆荷载之间的误差控制在5%，同时要尽量选择接近于标准车的加载车辆，对车轴距离进行严格控制。
②科学确定加载分级与方式。在桥梁静载试验中，为了准确地获取结构试验荷载与变位关系之间的连续曲线，避免桥梁结构出现意外损坏情况，要将相应的试验荷载控制在4级及以上。在实际的荷载加载过程中，一般主要采用单次逐级递加方式，按照逐级施加的方式，直至最终达到加载的最大值为止，之后，再按照逐级递减的方式，来将所加荷载值由最大值降低到零级荷载，以此往复进行，即可构成循环加载方法。
2.2静载试验观测部位与内容
①简支梁，在静载加载观测的过程中，主要选择支点沉降值、跨中截面挠度与应变，还可以增加支点斜截面应变值以及跨径四分点位置处挠度值的观测；
②连续梁，在静载加载观测的过程中，主要选择支点沉降值、跨中截面应变值、跨中挠度值和中支点截面应变，还可以增加支点斜截面应变值以及跨径1/8位置处截面应变和挠度的观测；
③拱桥，在静载加载观测的过程中，主要以拱脚截面应变值以及跨径3/8、四分点和跨中位置处的截面应变值和挠度值，还可以增加跨径1/8截面位置处的应变值和挠度值进行观测。
2.3分析与总结
在确定好加载和卸载程序后，需要严格按照规定流程来进行加载，同时需要做好相应的记录和汇报工作，及时对结构是否存在问题进行判断，尤其是要指派专业人员检查桥梁结构中的薄弱环节以及加载期间是否存在异常问题。然后根据所监测到的试验测定数据和计算出的理论值，判断实际的测定情况。
3动载试验的情况
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《大跨径混凝土桥梁的试验方法》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。
（1）在进行固有频率测定过程中，需要通过相应的实体试验来进行，在实验过程中需要参照实测记录中的测试体系中的功率谱图分析时域历程曲线、峰值和相关图纸等等，同时也要进行桥梁承重结构动刚度的计算。针对不同的结构形式需要采取不同的对比分析，相对简单的结构在进行动力分析时只需要进行一阶频率分析，相对复杂的结构在进行动力分析时就要测试一阶、二阶以及更高阶频率。若是实际测量值<理论计算值，表明桥梁结构实际刚度较大，桥梁结构处于正常状态；若是实际测量值>理论计算值，表明桥梁结构实际刚度较小，桥梁结构处于非正常状态。
（2）在进行阻尼测定过程中，桥梁结构阻尼特性容易受到某些因素的影响，例如阻尼比D、对数衰减率等等。阻尼测定时可以利用较为常用的测试体系软件来进行，同时也可以在功率图谱中通过半功率带宽法来进行阻尼计算。一般情况下桥梁结构阻尼在0.01~0.08范围，如果桥梁阻尼处在较大区间就说明桥梁结构过于耗能，同时阻尼较大也会造成很多异常问题，例如支座工作异常、结构有裂缝、均质程度较差等等。
（3）在进行振型测定过程中可以通过共振法来进行。主要是将不同传感器布设在桥梁结构相应部位上，若是激振设备能够使得桥梁结构发生共振就可以将桥梁结构不同位置振幅和相位进行有效记录，之后对于不同测定振幅和相位进行振型曲线的绘制。
4动静荷载实验在桥梁检测当中的实际应用
4.1工程概况
以某段桥梁来作为主要的研究对象，该桥段跨包括（2×50）m+（48+3×75+48）m；在主桥上部结构采用（48+3×75+48）m的预应力混凝土连续刚构进行建设，箱梁单箱单室；桥宽双幅33.5m，双向八车道；下部结构采用桩基础、墙式桥墩（中间墩梁固结）。
4.2试验方法和过程
在本次的荷载实验当中，利用10台约360kN的土方车，并且在动载试验当中需要利用一辆总重约为360kN的过磅土方车来进行实验，其中在本次试验加载采用360kN，车辆横向布置。
在进行试验截面和加载位置的选择方面需要根据实际情况来进行得出，通过对本次实验的分析，桥梁当中的16#～17#跨0.4L、17#～18#和18#～19#0.5L的截面正弯矩受力状态是最大，18#墩负弯矩最大，。
在本工程当中，利用10辆过磅土方车作为偏载试验荷载，可以得出其各工况的荷载效率和动静试验荷载情况分布表，如表1和表2所示。在加载步骤方面，对于静荷载试验当中需要对截面内里的荷载工况进行控制，进行逐渐的增加，并且内力加载需要保证处于合理的范围之内。进行统一的加载安排，从而排除桥梁结构当中的仪表读数属于正确的范围之内。在进行预加载车退出之后，需要进行测量仪表数据的读取。在正式实验加载之后，保证在20~30min之后进行稳定数值的读取。
表1各工况荷载效率
表2动载试验荷载工况
4.3结果分析
在本文当中，通过对桥梁底部的实测应变数值和加载数据进行分析，可以得出其关系线性系数，可以发现如果其系数处于1左右的范围内的时候，在控制界面的主要测点方面，挠度数值和理论值相比较都要相对较小。但是如果挠度校验系数在0.58~0.74，则挠度校验系数均小于1，在数值方面是满足我国的相关规定要求的。在应力应变方面，如果梁底的实测应变与加载弯距的关系线性相关系数在1的范围内，充分的说明了梁底的线性弹性方面的需求满足是达标的。从另外一个方面当中也说明了桥梁结构是满足强度需求的，在进行荷载承载力要求设计的过程当中，需要在不同时速车辆的情况下利用刹车来对桥梁的自振频率和阻尼系数进行测试，在该工程当中，实测的频率值和理论值相比较来说是要响度较小的，充分的说明了该桥梁的刚度相对较大，振动相应响度较小，刚度是满足实际的要求的。
结语：综上所述，桥梁的检测对于发现桥梁的质量问题以及投入使用后，确保其性能能够满足人们的需求来说是非常关键的。当前，公路桥梁的检测中，荷载试验的应用非常广泛，并且效果显著。实际施工中，要结合工程的具体情况采用科学的荷载试验方法，并通过全面的数据分析确保桥梁的性能达到实际要求。
参考文献：
[1]杜含辰.桥梁检测技术及试验研究[J].山东交通科技，2018（02）：62-64.
[2]邵静，刘运新.某桥梁静载试验实例分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（04）：159-160.
论文作者:吴小辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/30
标签：桥梁论文; 荷载论文; 结构论文; 加载论文; 挠度论文; 截面论文; 应变论文; 《基层建设》2019年第4期论文;