本文結合工程實例(lì),對橋梁荷載試驗檢測的相關問題進行了分析,對橋梁的運(yùn)營狀況進行了評定,還對橋梁的日常監(jiān)測以及維護加固提供了重要的參考(kǎo)信息,可以有效維護橋梁的穩定運行,避免橋梁在運行的過程(chéng)中出現較(jiào)大安全事故。
一、工(gōng)程概況
某市的一處橋梁(liáng),引橋4×30+ 5×30=270m,主跨五跨(kuà)一聯:30+3× 45+30=195m,上下行雙向布置,上下(xià)行間距為7.0m。上部構造采(cǎi)用預應力變截麵連續箱梁單箱(xiāng)雙室(shì)截麵,垂直腹板,單箱頂寬17.5m,底板寬12m,兩側挑臂各2.75m,跨中及梁(liáng)端部高為1.6m,中跨支座(zuò)處梁高為2.4m,其間采(cǎi)用二次拋(pāo)物線變化;腹板支座處寬80cm,跨中處寬50cm,三個腹板尺寸相同;底板支座處厚度為40cm,跨中處厚度25cm,采用(yòng)線性(xìng)變化。
箱梁頂麵設2%單向橫坡,采(cǎi)取(qǔ)箱梁剛性扭轉形成。箱梁每(měi)室設置(zhì)一(yī)個檢修預留孔。箱(xiāng)梁采用縱向預應力體係,腹板預應力鋼束采用(yòng)豎彎布(bù)置,第一施工段采用雙向張拉,其它施工段采用連接器連接一端張拉(lā)。頂板(bǎn)鋼束采用直索,兩端張拉,底板索采取設置齒板錨固。主橋下部構造采用Y形墩,鑽孔灌注樁基礎。橋寬(kuān)17.5m,其(qí)中(zhōng)車行道淨寬12.0m,一側設0.5m欄杆加4.5m人行道,另一(yī)側設0.5m剛性防(fáng)撞護欄。橋麵鋪裝采用6cm防水混凝土加5cm改性瀝青瑪蹄脂(zhī)碎石混合料(SMA)。
二、荷載試驗的分類
荷載試驗主要有兩種類型,一種是靜態荷載試驗,另一種是動態荷載試驗,下麵岩聯小編對這兩種荷載進行逐一介紹,以供參考。
1 靜態荷載試(shì)驗
靜態荷載試驗是檢(jiǎn)測橋梁承受靜止荷載的能力,需要在橋梁指定部位(wèi)對靜力荷(hé)載進行測試(shì),靜態荷載還可(kě)以檢測出橋梁是否存在位移或者裂縫問題。根(gēn)據靜態荷(hé)載(zǎi)試驗的結果,可以推測出橋梁結構的(de)使用性能以及使用壽命。
靜載試驗加載的過程中,需(xū)要從零開始向(xiàng)上加,在加(jiā)到預定(dìng)荷載後,對橋梁的承載能力進(jìn)行判斷。在靜態荷載試驗(yàn)中,是借助重力進行(háng)加(jiā)載(zǎi),需要應用到特殊的加(jiā)載設(shè)備,針(zhēn)對公路橋梁,一(yī)般采(cǎi)用的(de)都是靜載試驗,這與公路橋梁的功能(néng)以及特(tè)性(xìng)有著較大的關係。橋梁在運行的過(guò)程中,結構有時(shí)候(hòu)會出現一(yī)定變化,這與其運行的時間有較大關係,由於受到車輛的影響,橋梁的承載能力會逐漸降低,車輛荷載可以看做是靜(jìng)力荷(hé)載。在對橋梁的結構進行動力試驗前,一般都會先(xiān)進行(háng)靜態荷載試驗,這樣可以檢測出相關參量,可以了解(jiě)橋梁的結構(gòu)特性。
2 動態荷載試驗
動態荷載試驗是指利用激(jī)振的方式使橋(qiáo)梁的結構處於振動的狀(zhuàng)態,然後對橋梁結構的固有頻率、振型以及行車的響應等內容進行檢(jiǎn)測,可(kě)以得出相關的參數,從而了(le)解到橋梁結構的剛度以及行車(chē)的性能。動態荷載(zǎi)試驗一般是(shì)利用汽(qì)車在橋麵上(shàng)以不同的速(sù)度行駛以及刹車,汽車的重量一般為100kN左右,行車的速度分別為20km/h、30km/h、40km/h,在跑車或刹車的過程中,會使橋梁被迫振動,工作人員需要記錄振動(dòng)的頻(pín)率、振幅以及阻尼。在試驗的過程(chéng)中(zhōng),還可以將100kN的汽(qì)車在墊高15cm的角(jiǎo)度(dù)下行駛,汽車的後輪(lún)會(huì)出現自由落體,橋梁會產生(shēng)振動,這一過程可以量測出橋(qiáo)梁固有振動頻率、振幅以及阻尼。
另外,在試驗時還可以在無載荷的作用下對橋梁的振動頻率、振幅(fú)機阻尼進(jìn)行(háng)測量。動(dòng)態測試需(xū)要(yào)確定好測點的位置,橋梁的振動信號可以利用(yòng)專業(yè)的傳感器進行測量,在(zài)對數(shù)據進行采集時可以利用采集箱與軟件(jiàn)。
三、橋梁荷載試驗檢測需要注意(yì)的問題
通過分析試驗檢測結果可(kě)以發現,本文的橋梁主體結構可以承受汽超-20、掛-120的荷(hé)載,滿足其設計的要求。荷載試驗(yàn)結果表明,橋梁在加載的過程中,結構應變、撓度都滿足國家對公路橋梁的強(qiáng)製(zhì)性要求。
橋梁結構基頻為2.266Hz,結構基頻的理論值為2.189Hz,所以,該橋梁的結構動(dòng)力性(xìng)能良好,橋梁結(jié)構的衝(chōng)擊係數符合相關要求。
承(chéng)載能力評定荷載主(zhǔ)要包括標準汽車、掛車或者特種重載等,在靜力(lì)試驗荷載檢測的過程中,會受(shòu)到較多客觀(guān)條(tiáo)件的限製,為了保證檢測結果的準確性,需要根據實際選擇最佳的(de)試驗方法,在靜載試驗(yàn)中,多采用的是(shì)等效荷載試驗法,這種(zhǒng)方法又可分為可行式車輛(liàng)以及重物直接加載兩種方式。采用(yòng)重物加載方式時,還要避免出現卸載(zǎi)現(xiàn)象。
橋梁工程在施工的過程中,比較容易受到外界因素(sù)的影響,如果橋梁(liáng)工程中存在較大的安全隱患,則會影響(xiǎng)行車的安全,容易引發交通安全事故。在對橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)檢查時,可以了解橋梁的結構(gòu)特性以及性能,可以了解橋梁(liáng)的(de)抗荷載(zǎi)能力,還可以為橋梁的維護提供更多的參考信息。在對橋梁進行質量(liàng)檢查時,需要采用專業的技(jì)術以及設備(bèi),不能通過肉眼觀察(chá),需要應(yīng)用專業的測量儀器(qì)對橋梁的內部結構(gòu)進行準確的測試(shì)。橋梁(liáng)結構承載能力的評(píng)判,有利於保(bǎo)證橋梁的安全性。