（温州信达交通工程试验检测有限公司，浙江温州325105）
摘要：随着社会经济飞速发展，公路桥梁工程如雨后春笋般冒出，对我国国民经济的发展起到了较大的促进作用。为了更好地验收已经竣工的公路桥梁，评定公路桥梁的运营承载力，工作人员应严格依据相关的规范要求开展荷载试验。荷载试验较为复杂，有着较高的技术含量，因此得到了较为广泛的应用。本文主要从荷载试验的概述、荷载试验选定以及应用方面进行了阐述。
关键词：静载试验；公路桥梁；动载试验
前言
一般公路桥梁在经过长时间的使用后，往往公路桥梁的承载能力以及结构的稳定性会发生不同程度的变化，其中有些变化继续发展则可能会导致桥梁质量与承载能力下降，不采取有效措施极有可能引发事故，因此需要对已投入使用的公路桥梁进行定期检测。而新建公路桥梁在投入使用前也往往需要进行标准的检测，以保证公路桥梁的建设质量。公路桥梁质量与承载能力系数，往往关系着人民的生命财产安全，一旦发生事故便可能造成难以挽回的损失。
1荷载实验概述
在公路桥梁的检测评定过程中，荷载试验是最为常见的一种检测评定方法，它可以直观、 准确地反映出被检测公路桥梁的运营承载力和整体受力性能状况。在公路桥梁运营不明确情况下，通常都是采用荷载试验对公路桥梁的运营安全性进行检测与研究，确保公路桥梁的安全稳定。在公路桥梁荷载试验的检测过程中，主要有静载试验以及动载试验这两种检测方法。
静载试验是通过对公路桥梁施加静力荷载，然后再检测公路桥梁的结构，了解和掌握公路桥梁应变和挠度等结构在试验荷载下所产生的变化。并在条件一样的情况下，把实际检测的数据与公路桥梁理论上的数据进行比较和研究，进而把校验的应力校验系数和挠度校验系数等作为指标参考数据和相关的衡量标准，对公路桥梁的实际承载力和运营状况以及整体受力性能进行准确地评估。
在公路桥梁承载力的评定过程中，必须要有科学的理论方法进行计算，如果公路桥梁的结构比较复杂，相关的试验检测人员需要建立有限元模型。有限元模型主要是依据公路桥梁结构设计图纸和现场具体检测的实际数据建立起来的，在模型建立时，许多的理想化以及简化的数据都没有得到准确的体现，依据这个有限元模型计算的数据往往与现场试验检测的结果不相符，这就需要相关的工作人员对有限元模型进行及时、准确地修改。在修正的过程中，可以利用动载试验检测结果对有限元模型进行修正，修正内容主要包括有限元模型中的几何参数以及物理力学参数，确保荷载试验的结果和有限元模型计算的动力特性相一致
2荷载试验检测对象的选定
需要进行荷载试验的公路桥梁一般为早期建设的老旧公路桥梁，由于使用时间较长，老旧公路桥梁的承载信息数据往往已经失效，需要进行荷载试验重新进行检测，并根据检测信息进行相应的修复及加固等处理。除老旧公路桥梁外，在一些特殊情况下，部分新建桥梁也要求进行荷载试验检测。荷载试验检测对象选定的依据综合起来可概括为：（1）缺乏设计、 施工资料的桥梁。（2）施工质量较差,不符合设计要求的桥梁。（3）桥梁竣工经过运营一段时间后发现较严重的病害，影响其承载能力。（4）桥梁施工质量较好，运营情况也良好，但希望提高其允许的承载能力。（5）需要通过超过设计标准的特殊荷载车辆的桥梁。
除以上几点之外， 还有一些桥梁是因为一些特殊原因而需要做检测工作，比如修复、 改建或加固的桥梁，为了验证工程效果,需进行验收或鉴定性荷载试验等。
3荷载试验在公路桥梁检测中的应用
3.1公路桥梁检测中的动载试验
在公路桥梁的检测中，动载试验主要用于检测公路桥梁在使用中的受力变化情况，以及公路桥梁的振动特性，进而检测公路桥梁的结构强度与行车性能。根据不同的测试需求，可以分为跑车试验、跳车试验以及脉动试验。
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跑车试验在公路桥梁上主要是对汽车在公路桥梁上运行时，其给公路桥梁结构的强迫振动响应和激励后车辆行驶后振动衰减状况进行相应的测试，是动载试验中检测公路桥梁常规使用中受力强迫振动下对公路桥梁结构及使用性能的影响的试验方法。
跳车试验主要是检测公路桥梁在受到来自车辆等冲击力下的结构变化与冲击系数。其主要试验方法是让车辆跨过一定高度的高跳板之后制动，高度保持在15cm左右，对这种情况下桥跨结构的衰减振动进行测量，检测公路桥梁结构在受到冲击下的振动特性。
脉动试验主要是指在公路桥梁面上没有受到汽车行驶或者是其他因素带来的周期性干扰力影响时，或者是没有风以及地面等微振环境因素影响下，公路桥梁本身受到的激励为平稳的各态历经宽带随机激励。固有的频率附近振动为影响公路桥梁结构的主谐量，此时可通过脉动测试对公路桥梁结构固有频率进行确定。
3.2公路桥梁检测中的静载试验
公路桥梁检测的另一个主要检测方式是静载试验，静载试验主要检测公路桥梁指定部位在受到核定静力加载之后发生位移、形变以及裂缝等变化的程度，通过相关监测数据分析公路桥梁在使用中受到同等力加载后对于公路桥梁结构与使用性能的影响。静载试验是公路桥梁检测中的基础试验，因为对于桥梁结构而言，其在工作中所承载力的方式主要是静力的荷载，桥梁结构承受的最主要也是最首位的静力荷载来自于桥梁的自重，因此其静力荷载的能力对于桥梁结构的稳定性有着很大影响。
3.2.1静载试验的准备工作
在开始静载试验之前，首先要针对公路桥梁检测的具体需要，与试验环境制定合理的试验方案，对于试验中涉及到的环节都要根据试验具体条件进行细致的规划，并且要对试验中使用的加载设备及材料进行标准化规定，在选派的实验技术人员及施工人员方面也要注意挑选经验丰富的人员，以确保试验的规范性与安全性。对公路桥梁的相关数据资料要进行细致的查阅及分析，以确保试验的实施建立在对桥梁结构等情况有足够了解的基础上。
对试验荷载的确定也是静载试验进行前的必要准备，试验荷载的确定要以对试验公路桥梁结构中设计或者是期望荷载中控制截面产生的最不利的值的计算为基础，将其合值当做截面控制荷载，同时将其荷载内力影响线进行计算。在确定试验荷载的同时也要对荷载的分布进行合理的设计，以确保试验检测数据的科学性准确性。
3.2.2在进行静载试验之前要充分做好试验安全性的考量
对于试验中可能出现的安全问题，要采取相应措施予以防范，设置专门的安全负责人，并通过合理布设安全设施以保证实验中的安全性。安全防范措施与事故应急方案都要在试验方案的制定中有所体现。
静载试验结果数据的分析与评定。关于静载试验数据的分析和整理主要从理论探索的方向进行考虑的，是对整个桥梁结构给出的技术评价，也是对试验数据进行更深一步分析的一个过程。在估算桥梁结构静载试验时常会有两种指标：一种是对有关规定要求的允许值与检测测点实际值作比较分析，然后对结构所处工作状况作出解释；另一种则是根据控制测点实测值和相应理论计算值作对比分析，从而判定出桥梁结构安全性能以及工作性能。
4结语
综上所述，在公路桥梁的检测中荷载试验是十分必要的，通过荷载试验对公路桥梁结构在不同条件下的荷载能力与振动特性进行检测与分析，可以有效地保障公路桥梁使用性能的发挥，预防和减少公路桥梁超负荷使用以及维修管理不及时造成的严重事故，对于提高我国交通运输业的安全性，保障人民生命财产安全有着至关重要的意义，确保投入使用的公路桥梁的质量与安全性也是推进我国经济发展维护社会秩序稳定的重要保障。
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论文作者:王丹锋
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月上
论文发表时间:2016/9/12
标签：桥梁论文; 荷载论文; 公路论文; 结构论文; 静力论文; 数据论文; 承载力论文; 《建筑建材装饰》2015年10月上论文;