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摘要：桥梁检测是保证桥梁安全运营的重要手段，在所有桥梁检测项目中，静载试验能够了解桥梁实际工作状态和承载能力，提供直接可靠的应力应变数据。
关键词：静载试验；桥梁检测；应用
引言
近年来，随着桥梁设计理论的不断发展，桥梁结构型式日益新颖，桥梁安全问题越来越引起人们的关注。为验证新建桥梁设计方案的合理性，提高桥梁设计水平，确保桥梁处于良好营运状态，在工程竣工验收时，需对桥梁的整体性能状态作全面鉴定。桥梁结构试验是对桥梁工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。静载试验则是其中的一种主要测试方法，即测定静荷载作用下桥梁指定位置的工作状态和使用能力，从桥梁结构中提取能反映结构特性的参数，对桥梁的设计、施工及营运质量进行科学评估，为桥梁的安全使用提供可靠依据。
1静载试验基本概述
目前评定桥梁承载力最直接、最常用的方法是进行静载试验。桥梁静载试验一般采用汽车荷载在指定位置对桥梁进行加载，测试其在试验荷载作用下的应变（应力）、挠度等，并对桥梁状况进行检查，从而了解桥梁结构在静载试验荷载作用下的工作状态和受力性能，判断桥梁结构实际承载能力，评价其在设计使用荷载下的工作性能。
一般来说，实验的内容包括以下几个方面：1）测量结构控制截面在试验荷载作用下的竖向位移（挠度），对梁体的刚度进行校核；2）测量结构控制截面在试验荷载作用下的正应力、剪应力（应变），对梁体强度进行校核；3）测量结构控制截面在试验荷载作用下的横向分布系数，对各梁间的横向连接情况进行校核；4）测量卸载后结构的残余应变及变形；5）观测桥梁结构在加载过程中是否有裂缝产生。其中，其静载试验效率按式计算：ηq= Sstat/ S（1+μ）其中，ηq为静载试验效率，静载试验效率在0.85～1.0之间；Sstat为静载试验荷载作用下，某工况控制截面内力计算值；S为不计冲击系数的控制荷载作用下，某工况控制截面最不利内力计算值；（1 + μ）为设计计算取用的冲击系数。在试验的过程中，为保证试验安全，试验要预设试验终止条件，一般情况下出现以下情况立刻终止试验：1）各级荷载作用下，实测值大于理论计算值（加载前进行合理分级，并计算每级荷载作用下的挠度值与应变值）。2）梁底出现受力裂缝3）各级荷载作用下，实测挠度出现非线性增加。4）加载达到预设最大荷载。
2静载试验内容
2.1静载试验荷载位置和测试参量的选择
静载实验的目的是了解桥梁的实际承载能力和使用条件，因此，对新建桥梁进行静载试验检测荷载位置应选择桥梁设计和施工的薄弱点或有相关规范标准的地方，对既有桥梁荷载位置选择桥梁工作性能较差、病害较严重等不利于受力的孔或墩进行静载试验。该桥梁属于旧桥应选择病害较严重孔、墩为荷载试验荷载位置。我国新建和既有桥梁的样式有许多种，为了方便桥梁维修加固和运营管理，相关桥梁工程规范对几种常见主要桥型静载试验需要检测的荷载参量作了规定，具体如表所示。
2.2试验荷载的确定
试验荷载的选定方法为：首先需要知道桥梁设计的相关荷载参数，接着计算出桥梁结构在不同荷载下控制截面的荷载参量，从中选择达到控制截面的最大承载界限的荷载作为该截面的控制荷载，并根据计算数据得出该截面的荷载内力影响线；保证实际荷载与控制荷载相一致，然后依据内力影响线对桥梁结构进行加载试验，进而得出试验荷载参数。为了验证实验数据真实可靠，需要检查试验荷载参数与设计的荷载参数的相似性，其相似程度用试验荷载校验系数η表示。
2.3加载程序的确定
为确保加载试验的安全，应采用分级加载的方式进行静载试验。一般情况下，荷载每级可以取确定试验荷载的20-25%之间，通常分成4-5级进行加载即可。每级荷载施加间歇之间，应设置足够的间歇时间。一般应根据结构变形的变化情况确定间歇时间的长短。在确保每级荷载施加之结构的变形基本可以表现出来。荷载全部施加完成之后，同样需要有足够的满载间歇时间。在这一时间段内应进行多次结构观测，观察完毕后要做好详实的记录，要更好地掌握结构的变形情况。
2.4测点布置
在进行静载试验试验时，要选择不同的测试点，测试点的选择一般要应遵循以下几点原则：（1）测点的布置宜少不宜多，但是应确保测点数量的充分，同时避免盲目布置测点；（2）所布置的测点应具有代表性，以表明进行分析和计算；（3）所布置的测点应确保试验工作方便、安全进行；（4）需要布置一定数量的校核性测点。
测点的布置主要有以下几个方面。（1）挠度测点的布设。正常情况下，挠度测点主要测量结构的竖向挠度、侧向挠度和扭转变形，通过难度测点的检测应能够得到受检跨和相邻跨的挠曲线和最大挠度。通常情况下，每一跨设置的测点应控制在3-5个之间。
（2）结构应变测点的布设。结构应变测点主要包括应力应变测点和横向截面抗弯应变测点。一般情况下，结构应力应变测点主要测量内力控制截面的竖向、横向应力分布状态。每个截面上竖向测点的布设数量应在5个以上。一般横桥向测点应布设3个以上，以控制最大应力的分布。
2.5静载试验结果分析与评价
校验系数η是衡量桥梁结构工作性能的重要指标，用于评价桥梁的承载能力。所谓校验系数，是指某一测点处静载的实测值与设计值或理论计算值的比值。一般情况下，当η= 1 时，说明实测值与理论值完全相符；当η＜1 时，说明桥梁结构工作性能较好，有安全保障；当η＞1 时，说明桥梁结构工作性能差，需要维修加固。
3桥梁静载试验的注意事项
在试验阶段如果应用的是载重汽车进行加载设定，那么在桥梁加荷载设计的阶段，要及时对工况进行分析，如果工况值大于载重量的 80%，则需要在该工况后继续进行加载试验。考虑到加载汽车时速控制的具体要求，要尽量保证时速在10km以下，卸载后，避免多辆加载车同时启动。此外要进行统一的管理，对每个车辆进行标定和编号，在条件允许的前提下，对加载车辆进行称重。在系统指标设定阶段，要对静载测量指标进行分析，结合误差值要求以及设定值要求，对观测点进行控制，考虑到位移测量系数的变化，要将测量误差控制在 5%左右，为了使得测量值小于10%，动态位移不大于15%，结合观测点以及观测站的位置，准备好导线，而后对长度进行控制，如果导线损坏，要及时更换，避免对系统设计造成影响。
考虑到实验检测的具体要求，系统检测是关键所在。为了保证仪器的完整性，要对标号进行登记。如果条件允许，则要计算出车辆的总重、轴重等，如果无条件，则可以利用压力传感器进行测量，对轴重进行调整后，按照分级加载工况的具体要求进行标记。鉴定新建桥梁的质量，可以对桥梁后期的使用和管理提供方便，为工程的后续管理提供必要的技术资料支撑。
4结语
随着国民经济的蓬勃发展，我国的江河上和城市内都修建了许多特大和大、中型桥梁。这些桥梁在建设和营运管理期间，都需要进行大量常规的技术检测。桥梁静载试验是其中一个重要组成部分，它是检验梁体抗裂性及挠度的常规方法，其试验方法的科学性、操作的准确性、判断的合理性都密切关系到桥梁结构质量是否合格和运输安全。
参考文献：
[1]谌润水.胡钊芳.公路桥梁荷载试验［M］.北京：人民交通出版社.2010.17（5）：107．
[2]张晔.基于荷载试验的T型梁桥安全性评估［J］.水利与建筑工程学报.2012.10（6）：133－137.
[3]崔瀚.外国的桥梁试验发展的现状[J ].山西大学学报.2012.（4）：29.
[4]肖天崟.韩建刚.高洪波.某公路桥梁承载能力荷载试验评定分析[J].山西建筑.2012.17：222-224.
论文作者:曾文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/3
标签：荷载论文; 桥梁论文; 结构论文; 挠度论文; 截面论文; 加载论文; 应变论文; 《基层建设》2017年第21期论文;