四川橋梁荷載試驗標(biāo)準(zhǔn)選取與模型分析
橋梁荷載試驗包括橋梁靜載試驗和橋梁動載試驗兩種方式,是評價橋梁承載能力和使用功能的一種重要手段。四川橋梁荷載試驗的小編近十年來做了近500 座橋梁的荷載試驗,下面結(jié)合個人經(jīng)驗來談?wù)勎覈鴺蛄汉奢d試驗的技術(shù)和問題。
橋梁荷載試驗標(biāo)準(zhǔn)的選取
橋梁荷載試驗是評價橋梁承載能力的有效手段,但荷載試驗標(biāo)準(zhǔn)的選取是影響其評價結(jié)果的首要條件和評價結(jié)果應(yīng)用的限制條件,之前也討論了公路橋梁荷載試驗選取標(biāo)準(zhǔn)的問題。
橋梁的靜載試驗是按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)選取還是按照實際通行荷載標(biāo)準(zhǔn)來選???
我國正在運(yùn)營的橋梁原設(shè)計荷載標(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際通行荷載的實際車輛荷載模型。
我國公路橋梁設(shè)計荷載標(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)行荷載試驗時,實際的交通車輛荷載與設(shè)計時相比增加量很大。
若該橋按照汽車-15 級設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗,檢測的結(jié)果可能滿足原設(shè)計荷載承載能力標(biāo)準(zhǔn)要求,這個結(jié)論對于橋梁管理單位有多大的參考價值,能確保橋梁在實際運(yùn)營中的安全嗎?
四川橋梁荷載試驗
這個結(jié)論事實上對橋梁管理單位的參考價值很小,若經(jīng)過檢測單位檢測后實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)檢測報告的結(jié)論“橋梁承載能力滿足設(shè)計荷載承載能力要求”,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?那么橋梁荷載試驗是否可以按照同1 條線路上設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)高的橋梁(假如是公路-I 級)進(jìn)行加載,試驗檢測的結(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,這個標(biāo)準(zhǔn)的選取可能與實際通行的荷載有很大的區(qū)別,也不是科學(xué)的。
在選取荷載試驗標(biāo)準(zhǔn)來實際運(yùn)營橋梁的安全方面,筆者認(rèn)為美國建立各州的實際評估荷載模型值得借鑒。
橋梁荷載試驗的模型分析即車輛荷載效應(yīng)的理論計算值對橋梁結(jié)構(gòu)的評價影響很大,有時由于模型的計算可能會導(dǎo)致評價結(jié)果的錯誤。
橋梁承載能力的評價基于校驗系數(shù)來評價的,而校驗系數(shù)為實測參數(shù)與理論計算參數(shù)的比值,因此橋梁荷載試驗的有限元模型計算至關(guān)重要。
橋梁結(jié)構(gòu)的有限元模型應(yīng)該能夠真實地反映現(xiàn)狀橋梁的受力狀態(tài),這就需要在荷載試驗時對有限元模型進(jìn)行修正。
橋梁荷載試驗的有限元模型同橋梁設(shè)計時的模型有一定的區(qū)別,荷載試驗的模型模擬的是橋梁運(yùn)營狀態(tài)的受力計算。
橋梁在設(shè)計時基于anquan的考慮可能沒有考慮橋面鋪裝層的整體受力性能,而橋梁荷載試驗的橋梁可能進(jìn)行過加固改造,因此橋梁荷載試驗的模型計算除了要考慮設(shè)計、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?zāi)P陀袝r可以根據(jù)實測橫向分布來調(diào)整板梁或T 梁連接或約束條件;有時也可以采用實測材料的力學(xué)性能參數(shù)(彈性模量)來修正;有時可以通過實測動力參數(shù)來調(diào)整橋梁結(jié)構(gòu)的靜力有限元模型。
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