隨著我國（guó）經濟迅速發展，新建橋梁也（yě）隨之增多。為了確保橋梁的安全性，定期（qī）檢查（chá）是（shì）關（guān）鍵，其中橋梁荷載試（shì）驗便是橋梁鑒定的重要手段之（zhī）一。本文對（duì）其（qí）進行了綜合分析，僅供參考（kǎo）。 
關鍵詞：橋梁；荷載試驗；數據；承載能力（lì） 
　　1 橋梁荷載試驗的意義 
　　橋梁結構與生物的生長、衰亡周期一樣，具有其獨特的生命周期。而在橋梁結構的生命周期內發生的結構缺陷和損傷將不可避免（miǎn）地影（yǐng）響橋梁的使用性能。為此，在橋梁的壽命周期內需對橋梁的使用狀況、缺陷及損（sǔn）傷進行全麵檢查，明確缺陷和損傷的性質、部位、嚴重程度及發展（zhǎn）趨勢，以便分析、評價缺陷及損傷對橋梁性能和承載力的影響。精確有效地評估橋梁的（de）實（shí）際承載能力具有重大的社會經濟價值：一方麵它可以減少（shǎo）不必要的加（jiā）固、維修費用（yòng）；另一方麵，也可以（yǐ）確保（bǎo）交通基礎設施的（de）安全性能。橋梁荷載試驗是判定橋梁承載力性能時（shí）所不可（kě）忽略的重要步驟之一。橋梁荷載試（shì）驗（yàn）利用荷載作用引起橋梁結（jié）構的變位和振（zhèn）動從而測試橋梁結構指定部位的應力、應變、位移（yí）及加速度等數據。 
　　2 橋梁荷載試驗的分類 
　　可按加載方式不同分為靜載試驗和動載試驗。 
　　2.1 靜載試驗 
　　橋梁（liáng）靜載試驗主要測試橋梁（liáng）控製截麵的應變、撓度（dù）和裂縫開展情況（kuàng）。將靜力計算結果與荷載試驗（yàn）結果（guǒ）進行對比；並結合原施工控製時所獲得（dé）的成橋狀態恒載應力以確定橋梁結構的實際工作（zuò）狀態與設計期望值是否相符，可判定結構的施工（gōng）質量、運營安全度，並評估橋（qiáo）梁結構的承載能力。 
　　（1）應變觀測。首先由計算確定橋梁（liáng）的（de）控製（zhì）截麵，然後在主梁控製截麵處粘貼振弦式應變計（jì）或電（diàn）阻應變片測量（liàng）其（qí）應變。由於混凝（níng）土材料自（zì）身的（de）離散性及裂縫的影響，混凝土（tǔ）橋梁的應變測試結果可能（néng）不太理想。通過實測的（de）應變值和理論建模分析計算值的對比，可得到（dào）橋梁結構的強度校驗係數，該係數（shù）反（fǎn）映了橋梁結構（gòu）實（shí）際強度與設（shè）計預計值（zhí）的偏差程度。 
　　（2）撓度觀測。用百分表、精密水準（zhǔn）儀或（huò）全站儀觀測橋梁結構在（zài）荷載作用下的變形情況。通過實測變形和理論建模分析的對比（bǐ），可得到橋（qiáo）梁的結構剛度（dù）校驗係數，它（tā）反映了橋梁結構實（shí）際剛度與設計預計（jì）值的偏差程度。 
　　（3）裂縫觀測。加（jiā）載試驗中裂縫觀測重點應放（fàng）在結構承受拉力較大部位及原有裂縫較（jiào）長、較寬的部位。靜載試驗相對於動載試驗而言技術相對比較成熟，目前科研熱點主要集中於將新型傳感技術如GPS、光纖光柵和激光測量等方法應用（yòng）於實際工程中（zhōng）去；另外，無線傳感器技術在最近幾年也得到了廣泛的推廣和應用。 
　　2.2 動載試驗 
　　橋梁結構的動（dòng）力特性（頻（pín）率、振型和阻尼（ní）比）是評估橋（qiáo）梁結構工作性能和進行橋梁動力分析的重要參數。橋梁在生命周期（qī）內將不可避免地承受交通荷載、風等動力作用而產生振動。動載試驗較靜載試驗更（gèng）接近於橋梁的實際使用狀態，可更有效地把握橋梁的實際運營（yíng）性能。動載試（shì）驗屬（shǔ）於模態測試問題，一些研究人員希望通過對橋梁動態特性如頻（pín）率、振型（xíng）的分析而識別出結構的損傷情況。但就目前的技術水平而言，可以比較精確地測量並識別橋梁整體結構的（de）低階振動頻（pín）率，對（duì）於振型則相對難以準確測量；而直接利用測得的整體橋梁結構動力特性來識別橋梁的局部損傷屬於力學中的反問題，對於複雜且高冗餘度的大跨橋梁（liáng）結構，在技術上難度很大。需要指出的是，橋梁管理人員更迫切希望（wàng）知道的是橋梁損傷後（hòu）的承載能力和可靠度水平以（yǐ）及是否需要采取維護措施，且很多損傷狀況可通（tōng）過目測即（jí）可確（què）定。因此，對於橋梁損（sǔn）傷的識別問題可能並非如此必要與迫切。 
　　橋梁的動載試驗（yàn）按橋（qiáo）梁受激勵方式的不同可分為以下三類：環境脈（mò）動激（jī）勵試驗、車（chē）輛衝擊（jī）試驗、激振器強迫振動試驗。 
　　2.2.1 環境脈動（dòng）激勵試驗 
　　環（huán）境脈動激（jī）勵輸入與附近激勵源類別和特性（xìng）相關。不同的激勵源，由於產生機理不同，其頻帶範圍和幅（fú）值大小（xiǎo）往往也不同。如車（chē）輛交通（tōng）引（yǐn）起的地脈動（dòng），其幅值大小一般不超過0.2m/s2，頻帶範圍在0～80Hz；而風荷載的頻帶（dài）範圍則在0～10Hz。實際輸入到橋（qiáo）梁結構的激勵幅值大小和頻帶範圍則與結構物自身及場址環境等（děng）諸多因素相關；很多橋梁場址處的環境激勵源往往難於確定，且很可能（néng）會同時存在多個激勵源的影響。因此，在理（lǐ）論分析中往往將環（huán）境脈動激勵輸入近似簡化（huà）為隨機白（bái）噪聲。將結構在（zài）環境隨機（jī）脈動激勵下（xià）的振動信號（hào）進行（háng）分（fèn）析，即可得到結構的頻率、振型和阻尼。環境脈（mò）動激勵試驗方法不需要使（shǐ）用笨重的激振設備，因此。該方法（fǎ）對於難於進行普通加載試驗的超大跨橋（qiáo）梁結構具有獨（dú）特的（de）優勢。需（xū）注意的是，利用脈動激勵測量得到的橋梁阻尼值為結構在小幅振動時的阻尼值，與結構在大振幅時（shí）的阻尼值可能會有所（suǒ）不同（tóng）。 
　　2.2.2 車輛（liàng）衝擊試驗 
　　車輛衝擊試驗可按車輛激勵方式的不同分（fèn）為跑車試驗、製（zhì）動試驗和跳車試驗（yàn）。由（yóu）於車輛荷載是橋梁所承受的（de）主要設計荷載之一，通過在試驗中（zhōng）模擬車輛（liàng）的實際作用如跑車、製動和跳（tiào）車等（děng）行為，可更有效（xiào）地把握橋梁的（de）實際承（chéng）載能力與工作特性。車輛和橋梁的作用問題實質上是車輛一路麵一橋梁的相互耦合作用問題，其機理十（shí）分複雜。由車輛衝（chōng）擊試驗可以（yǐ）得到橋梁的衝擊係（xì）數，為橋梁設計所需的重要參數之一。瑞士EMPA試驗室曾進行了大量中小跨徑公路橋（qiáo）梁的跑車試驗，由試驗數據分（fèn）析回歸得到了梁橋基頻的經（jīng）驗計算公式，同時（shí）也得到了橋梁的模態阻尼比和衝擊係數的分布情況。試驗數據統計分析結果表明，橋梁的（de）基頻實測值與理論預測值吻（wěn）合良好。模態（tài）阻尼比值則相當離散，所測211座（zuò）橋梁的最大（dà）模（mó）態阻尼比值是最小模態阻尼比值的25倍。結構的損傷破壞將在一定程度上增大其阻尼值，但對（duì）於橋梁阻尼與結構狀態的明確對應關係仍（réng）需進一步深入研究。製動試（shì）驗是用試驗車輛以（yǐ）穩定時速駛過橋梁，在橋梁上緊急製動，測量橋梁（liáng）各特征（zhēng）部位的響應。製動試驗主要測定橋梁承受活載水平（píng）力的性能。跳車試驗在預（yù）設位置設置直角三角木，由重車以不同速度從三角木上（shàng）自由落體激振橋梁。跳車試驗（yàn）測定橋梁承受車輛活載豎向衝擊力的性（xìng）能。需注意以上跑車試驗、製（zhì）動試驗和（hé）跳車試驗所得到的衝擊係數往往具有較大的區別（bié），其所代表的含義也有所不同。實測衝擊係數值與車速、橋型、路麵情況等均有關聯，研究人員在對車（chē）輛進行跑車試驗時，往往要進行多（duō）次以減小隨機誤差，並針對不同（tóng）試（shì）驗工（gōng）況，進行理論分析以有效理解（jiě）和把握試驗現象。 
　　2.2.3 激振器強迫振動試驗 
　　橋梁強迫振動試驗所需激振儀器多，試驗時需（xū）專門（mén）中（zhōng）斷交通，且周期較長，因此強迫振動試驗較少在（zài）實際橋梁荷載試驗中采用。但激振器強迫振（zhèn）動試驗可控（kòng）製激勵輸入（rù）且該激大小可知；可激起橋梁的大幅振動f其測試的參數（shù）往往比（bǐ）較全麵且精度較高，可更全麵地把握橋梁（liáng）的動力特性（xìng）。因此，橋梁的強迫（pò）振動試驗對於新型橋梁結構仍具有其特定的意義。 
　　3 橋梁荷載試驗研究發展方向 
　　綜（zōng）上所述可知，科研人（rén）員雖然在橋梁荷載試驗研究（jiū）方麵（miàn）做了大量的基礎工作，並已初步建立了利用荷（hé）載（zǎi）試驗結果評定橋梁承載能（néng）力的架構，但是仍存在諸多的細節問題，在精細（xì）化研究方麵仍有很多工作要做： 
　　（1）精確評（píng）估橋梁結構（gòu）實際（jì）承載能力。 
　　（2）校驗橋梁的力學模型並予以修正。 
　　（3）校（xiào）驗橋梁結構（gòu）的可（kě）靠度模型並（bìng）予以修（xiū）正。 
　　其中橋梁結構的力學模型問題主要指荷載的橫向分布問題和非（fēi）結構部件參與受力的問題。通過橋（qiáo）梁荷載試驗結果可以更精確地評估橋梁的實際承載能力並判定橋梁是否需要維修/加固，研究結果在（zài）實際工程中（zhōng）將具有（yǒu）重大的社會經濟價值。此外，一些新型快速的橋梁檢測傳感器、檢測技術的開發應用也是國內外常（cháng）見的（de）研究發展方向之一。 
　　4 結（jié）束語 
　　綜上所述，橋梁荷載（zǎi）試驗是一項複雜而（ér）細致的（de）工作，不（bú）僅要求工作人員（yuán）有（yǒu）豐富的實際現場經（jīng）驗，同時需要堅實的理論基礎作為指導。隻有把理論和實（shí）際充分結合起來，再加上指（zhǐ）揮者與各試驗（yàn）人員之間的默契配合，才能做好檢測工作並取得滿意的數據，也（yě）隻有這樣才有可（kě）能做出準確（què）的評估（gū）。