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四川橋梁荷載試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)選取與模型分析

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2021.12.17

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橋梁荷載試驗(yàn)包括橋梁靜載試驗(yàn)和橋梁動載試驗(yàn)兩種方式，是評價(jià)橋梁承載能力和使用功能的一種重要手段。四川橋梁荷載試驗(yàn)的小編近十年來做了近500 座橋梁的荷載試驗(yàn)，下面結(jié)合個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來談?wù)勎覈鴺蛄汉奢d試驗(yàn)的技術(shù)和問題。

橋梁荷載試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的選取

橋梁荷載試驗(yàn)是評價(jià)橋梁承載能力的有效手段，但荷載試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的選取是影響其評價(jià)結(jié)果的首要條件和評價(jià)結(jié)果應(yīng)用的限制條件，之前也討論了公路橋梁荷載試驗(yàn)選取標(biāo)準(zhǔn)的問題。

橋梁的靜載試驗(yàn)是按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選取還是按照實(shí)際通行荷載標(biāo)準(zhǔn)來選?。?/span>

我國正在運(yùn)營的橋梁原設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)可能不一，而我國由于地域分布廣荷載的分布也不平衡且鮮有各地的實(shí)際通行荷載的實(shí)際車輛荷載模型。

我國公路橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了數(shù)次變化，目前我國公路正在運(yùn)營的荷載主要為2004 年以后的標(biāo)準(zhǔn)（公路-I 和公路-II 級）和汽車-10 級、汽車-15 級、汽車-20、汽車- 超20 級兩大類，也有少量更早的低標(biāo)準(zhǔn)荷載等級的橋梁。

早期建造的橋梁（汽車-15 級）需要進(jìn)行荷載試驗(yàn)時(shí)，實(shí)際的交通車輛荷載與設(shè)計(jì)時(shí)相比增加量很大。

若該橋按照汽車-15 級設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，檢測的結(jié)果可能滿足原設(shè)計(jì)荷載承載能力標(biāo)準(zhǔn)要求，這個(gè)結(jié)論對于橋梁管理單位有多大的參考價(jià)值，能確保橋梁在實(shí)際運(yùn)營中的安全嗎？

四川橋梁荷載試驗(yàn)

這個(gè)結(jié)論事實(shí)上對橋梁管理單位的參考價(jià)值很小，若經(jīng)過檢測單位檢測后實(shí)際在超載條件下橋梁垮塌，橋梁檢測單位有無責(zé)任？

根據(jù)檢測報(bào)告的結(jié)論“橋梁承載能力滿足設(shè)計(jì)荷載承載能力要求”，檢測單位和管理單位應(yīng)該都沒有責(zé)任，而責(zé)任就是“車輛的超載”。

那么橋梁按照汽車-15 級荷載的評估結(jié)論看來毫無意義？那么橋梁荷載試驗(yàn)是否可以按照同1 條線路上設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高的橋梁（假如是公路-I 級）進(jìn)行加載，試驗(yàn)檢測的結(jié)果可能是承載能力不能滿足公路-I 級荷載承載能力的要求。

那么這個(gè)橋梁該如何處治？

按照結(jié)論就應(yīng)該加固提級或者拆除重建，若這座橋梁所在道路這種低等級的橋梁很多，若都采取措施加固可能資金問題又變成一個(gè)很大的問題。

即使橋梁按照公路-I 級荷載標(biāo)準(zhǔn)對橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的選取可能與實(shí)際通行的荷載有很大的區(qū)別，也不是科學(xué)的。

在選取荷載試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)際運(yùn)營橋梁的安全方面，筆者認(rèn)為美國建立各州的實(shí)際評估荷載模型值得借鑒。

橋梁荷載試驗(yàn)的模型分析即車輛荷載效應(yīng)的理論計(jì)算值對橋梁結(jié)構(gòu)的評價(jià)影響很大，有時(shí)由于模型的計(jì)算可能會導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果的錯(cuò)誤。

橋梁承載能力的評價(jià)基于校驗(yàn)系數(shù)來評價(jià)的，而校驗(yàn)系數(shù)為實(shí)測參數(shù)與理論計(jì)算參數(shù)的比值，因此橋梁荷載試驗(yàn)的有限元模型計(jì)算至關(guān)重要。

橋梁結(jié)構(gòu)的有限元模型應(yīng)該能夠真實(shí)地反映現(xiàn)狀橋梁的受力狀態(tài)，這就需要在荷載試驗(yàn)時(shí)對有限元模型進(jìn)行修正。

橋梁荷載試驗(yàn)的有限元模型同橋梁設(shè)計(jì)時(shí)的模型有一定的區(qū)別，荷載試驗(yàn)的模型模擬的是橋梁運(yùn)營狀態(tài)的受力計(jì)算。

橋梁在設(shè)計(jì)時(shí)基于anquan的考慮可能沒有考慮橋面鋪裝層的整體受力性能，而橋梁荷載試驗(yàn)的橋梁可能進(jìn)行過加固改造，因此橋梁荷載試驗(yàn)的模型計(jì)算除了要考慮設(shè)計(jì)、竣工的資料外，還要考慮歷次維修加固對橋梁受力的影響以及橋梁結(jié)構(gòu)病害的、材料力學(xué)性能的變化等因素的影響來對有限元模型進(jìn)行修正。

四川橋梁荷載試驗(yàn)?zāi)Ｐ陀袝r(shí)可以根據(jù)實(shí)測橫向分布來調(diào)整板梁或T 梁連接或約束條件；有時(shí)也可以采用實(shí)測材料的力學(xué)性能參數(shù)（彈性模量）來修正；有時(shí)可以通過實(shí)測動力參數(shù)來調(diào)整橋梁結(jié)構(gòu)的靜力有限元模型。

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四川橋梁荷載試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)選取與模型分析

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