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桥梁检测中静载试验研究

发表时间：2020/6/17 来源：《基层建设》2020年第6期作者：赵毅

[导读] 摘要：随着目前桥梁建设的发展，桥梁的安全运营也变得越来越重要。

        中铁建北部湾建设投资有限公司广西南宁 530000
        摘要：随着目前桥梁建设的发展，桥梁的安全运营也变得越来越重要。而桥梁检测可以有效地保证桥梁的安全运营，并且在桥梁检测当中静载试验可以充分的了解桥梁实际工作状况，以及承受压力的能力。可以给桥梁建设提供稳定可靠的数据，因此本文主要是分析静载试验的设计和分析相应的工况设置，为今后桥梁检测中的静载试验发展做铺垫。
        关键词：静载试验；布置方案；成果分析
        引言
        随着现代社会的发展，桥梁在城市发展中的地位也变得越来越重要。因此，随着桥梁的发展，桥梁结构的样式也变得越来越丰富，而在这一过程中保证桥梁的安全通行已经变成桥梁工作的基本出发点。通过采用静载试验可以在一定程度上保证获取信息的精准性，以及保持可靠的数据。同时为了促进静载试验可以有效运行，我们可以通过采取相应的静载试验来得出相应的结果，进而通过对静载试验结果的分析，来促进静载试验研究的发展。
        一、静载试验
        1.试验目的
        对桥梁进行静载试验，可以在一定程度上可以对新建桥梁进行鉴定，进而通过静载试验我们可以得到相关桥梁的质量评定数据和结果。可以更好地为工程建设服务提高施工效率和保证工程质量。并且静载试验鉴定出的新建桥梁数据结果，也可以作为桥梁维护和管理的重要数据资料来源。为了进一步的加强对新建桥梁质量的鉴定，我们需要采取合理的检测手段确定质量检测的指标。进而根据指标来对桥梁建设进行检测，保证桥梁的质量符合标准需要，促进后期的正常使用管理。
        2.试验内容
        静载试验检测法是通过对桥梁的静载试验量测和桥梁之间的结构性能参数，通过采用静载试验我们可以准确的测量出这些参数，并且通过参数来对结构的强度、刚度以及抗击裂缝的性能进行分析。通常情况下，对桥梁的承载能力测验我们可以分为以下内容:
        首先，我们应该对结构的竖向、侧向挠度和扭转之间的变形进行测试。在每一个跨度之间都应该至少包括有三个测验点。并且在测验过程中我们应该取得这之中的最大挠度和变形值，我们也应该及时观测出支座的下沉值。有些情况下我们也需要根据截面的应力分布取得最大值。并且在这一过程中应该实际测量控制截面的内力以及纵横挠度的影响线。
        其次，我们也应该对进入控制截面的应力分布进行检测。并且在测验中要取得最大值，通常情况下横截面的高度应该不少于五个测点，对一些需要进行测试的结构，测试其支点和附近的主拉应力，关注应变计布成应的变化。
        最后我们也应该对制作的伸缩转角进行合理的检测，观察是否有裂缝，对于出现裂缝的位置进行及时检验。如果在结构的控制面出现变形应力或者裂缝扩展时，我们应该设置相应的标准值，如果超出标准的允许值时，我们应该立即停止加工，同时应该对出现裂缝的位置进行检测，及时撤离相关的人员和仪器。
        二、静载试验方案
        1、静载试验加载原则
        根据混凝土桥梁的试验方法，我们可以将桥梁的静力测验标准设定相应的标准值。将荷载效率作为最大荷载程度，我们可以根据计算方法来得出相应的计算公式。在实验荷载时，对检测部位变形和内力的计算值除以标准载重下的计算值，再乘以设计所采用的动力系数，由此就可以得到静力荷载效率。通常情况下效率取值范围0.8到1。
        2、静载试验加载方案
        静载试验的加载方案，我们通常是根据桥梁设计通用规范中的知识来分析通过对MID2006桥梁结构设计的分析，我们可以得出一系列的专门数据。并且采用专门的配置软件来对桥梁的计算标准下,荷载压力和变形进行分析，进而可以直接分析出最危险的区域。相关情况可以参考图1，我们通过运用数据来对桥梁的现实状况进行分析时，可以采用等量替代法。通过在桥梁最危险的地方实行加载，可以在一定程度上降低桥梁施工中的安全隐患。同时我们的实验中是采用总重达37吨的重量来进行加载的。加载的具体位置也可以参考下图。其中我们的加载重量是分四次来进行的。我们都是按照相应的步骤，来进行加重最高的载重力度为0.5到1小时。同时我们按照相应的标准从1501KN到零的步骤来进行卸载，卸载后还应该继续监管0.5到1小时。

        三、静载试验结果分析
        1、校验系数
        通过将实测的数据和理论的数据值进行整理比较之后，我们可以计算出各个测点之间相关的结构数据作为校验系数。并且可以将此作为静载成果评价的重要标准。我们根据试验结果可以将试验荷载作用下量测的弹性变数除以理论计算变为就可以得出结构校验系数。因此以这种计算方式可以成为之后的静载实验成果分析的重要理论依据。
        2、结构承载力能力评定
        根据桥梁的结构承载能力的评定，我们可以根据校验参数来反映出来，不同桥型在设计荷载对应的应力校检参数也是不同的，因此如果校检值小于等于1时，表面结构的承载力是可以满足设计或使用需要的，并且一般情况下校验系数的值越小，结构的稳定性越大，安全储备力越大。然而如果校检系数过大或过小时，都应该及时查明原因分析情况，保证实验结果的准确可靠。
        3、结构刚度评定
        对于结构刚度评定是由变形校检系数来计算出来的，不同的桥型在设计时荷载对应的变形系数也是不同的。因此我们也需要对刚度评定中的变形校验系数进行相应的分析，如果校验系数小于等于1时，它的表面刚度是可以满足设计和使用需要的。并且根据实验结果可知，如果校验系数越小的情况下结构的刚度也会变得越大，进而加载后的变形可能性也会减小。
        4、裂缝问题
        通过实验可知，根据静载实验在新建桥梁中反应，荷载作用下预应力结构是不会出现裂缝问题的。同时根据钢筋混凝土结构裂缝也是不容许超过桥规规定值的。因此这两种双重保证可以在一定程度上遏制裂缝问题的出现，从根本处断绝。
        四、结论
        在桥梁的实验荷载下，如果变形和应变分布正常的情况时应该对效减系数和相对残余的根据规定要求，来进行尽可能的将应变效减系数缩小，使其有足够的刚度和强度。同时为了促进桥梁动静试验中的安全性，我们可以根据桥梁不同类型来采取实验截面位置不同的方式。通过结构图和影响线来找到最不利的位置，避免在此处修建。其次也可以根据荷载的加载进行分级，使其每级都保持稳定性，并且尽可能减小于理论结果之间的误差。最后桥梁结构应该采用有限元软件进行模拟，进而极大地降低环境对模拟的影响，保证实验数据真实性。
        参考文献
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        [2]刘畔.静载试验在桥梁检测中的应用[J].黑龙江交通科技,2012,(5):67- 68.
        [3]刘沛林,张天申,玄莹,等.行进加载试验替代静载试验的桥梁检测方法研究[J].特种结构,2010,(2):60-65.