胡安慶 趙炯

摘 要 我國橋梁建設(shè)的類型很多。結(jié)合斜拉橋的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)，對(duì)斜拉橋的靜載荷試驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。橋梁結(jié)構(gòu)的靜載荷試驗(yàn)是評(píng)估橋梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀的重要組成部分。通過斜拉橋靜載荷試驗(yàn)的例子，討論了試驗(yàn)內(nèi)容，載荷計(jì)劃和靜載荷試驗(yàn)的注意事項(xiàng)。它為類似橋梁的靜載荷測試提供了經(jīng)驗(yàn)，并為其他類似項(xiàng)目提供了具體指南。介紹了斜拉橋靜載荷試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，試驗(yàn)過程和承載力評(píng)估方法。分析了橋梁結(jié)構(gòu)的修正系數(shù)，殘余變形，剛度和平面截面假設(shè)。

關(guān)鍵詞 斜拉橋;檢測;靜載試驗(yàn)

引言

我國隨著交通運(yùn)輸業(yè)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代橋梁的建設(shè)日益增多。其中斜拉橋是一座接一座的建造。然而，由于環(huán)境的影響，斜拉橋的承載能力受到材料耐久性，載荷和腐蝕作用等諸多不利因素的影響。性能差，耐用性差，壽命縮短和安全性問題變得日益突出。我國橋梁安全事故頻繁發(fā)生，許多橋梁尚未達(dá)到使用壽命，需要對(duì)橋梁項(xiàng)目的安全性和耐久性進(jìn)行審查。本文確定了在靜載荷測試條件下橋梁的最大安全承載能力[1]。同時(shí)，如果進(jìn)行靜載荷測試，可以迅速發(fā)現(xiàn)一般橋梁檢查工作中無法發(fā)現(xiàn)的隱患安全隱患，確定在設(shè)計(jì)載荷下檢查過的橋梁跨度結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能，并對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全檢查進(jìn)行綜合評(píng)估。為將來的橋梁維護(hù)和加固提供可靠的基礎(chǔ)。

1斜拉橋靜載試驗(yàn)分析

以跨河的斜拉橋?yàn)槔?，斜拉橋是單跨單索扁平鋼筋混凝土，斜拉橋是平行結(jié)構(gòu)，主要結(jié)構(gòu)是橋梁，塔和墩?；炷列崩瓨虻撵o載荷測試主要是為了控制截面應(yīng)力，主梁撓度，電纜張力和塔頂位置的變化?？紤]到斜拉橋主梁的結(jié)構(gòu)特性，我們主要測試了斜拉橋的應(yīng)力，并使用了帶有溫度傳感器的智能數(shù)字弦應(yīng)變儀，智能應(yīng)變儀內(nèi)置在預(yù)應(yīng)力混凝土梁段中。在電纜力測量過程中，使用振動(dòng)法和電纜力計(jì)進(jìn)行測量。主梁的撓度通過張力位移計(jì)進(jìn)行測量，并且在主塔頂使用全站儀[2]。

完成后，測量橋的強(qiáng)度以確保實(shí)際值與設(shè)計(jì)值匹配。它不僅可以檢測項(xiàng)目的施工質(zhì)量，還可以檢測橋梁的工作狀況和性能。由于橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)受到諸如車輛荷載和人群荷載之類的活荷載以及其自身重量或靜荷載的影響，因此靜載荷測試是檢查橋梁在活載條件下工作條件和設(shè)計(jì)適用性的有效方法。

2試驗(yàn)流程與結(jié)果

（1）試驗(yàn)流程

根據(jù)預(yù)定的測試計(jì)劃和測試程序，使用適合加載的加載設(shè)備，并使用各種測試設(shè)備來觀察測試結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo)。測試過程如下：

（1）儀器調(diào)試。調(diào)試測試設(shè)備能否正常工作是測試成功的關(guān)鍵。因此，在橋的預(yù)緊過程中，已經(jīng)對(duì)相關(guān)的測試設(shè)備進(jìn)行了仔細(xì)的調(diào)試，以確保在正式的負(fù)載測試中設(shè)備的正常運(yùn)行。

（2）靜載荷的初始讀數(shù)。在正式加載開始時(shí)，測量和讀數(shù)記錄器執(zhí)行其職責(zé)并執(zhí)行空載讀數(shù)。

（3）裝車安排。特殊人員指示車輛放置，并根據(jù)測試計(jì)劃在橋面上標(biāo)出詳細(xì)的裝載位置以進(jìn)行停車。

（4）穩(wěn)定后讀數(shù)。施加載荷后，結(jié)構(gòu)的變形和強(qiáng)度必須具有穩(wěn)定的過程。在測試期間，w控制點(diǎn)的應(yīng)變值或注意值是穩(wěn)定的。如果讀數(shù)在相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，則可以認(rèn)為儀器讀數(shù)在相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)[3]。

（5）卸載讀數(shù)。在工作狀態(tài)結(jié)束時(shí)，負(fù)載從電橋上縮回，每個(gè)測量點(diǎn)必須讀回零，這需要穩(wěn)定的過程。讀取數(shù)據(jù)后，完成工作條件。重復(fù)步驟W以測試以下工作條件。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果

（1）大橋主要部分測試斷面應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)如下：

（2）最大索力增量校驗(yàn)系數(shù)如下：

測點(diǎn)位置N9X號(hào)拉索，實(shí)測值為173（kN），校驗(yàn)系數(shù)Tw為0.90;測點(diǎn)位置N10S號(hào)拉索，實(shí)測值為181（kN），校驗(yàn)系數(shù)Tw為0.94;測點(diǎn)位置N11X號(hào)拉索，實(shí)測值為174（kN），校驗(yàn)系數(shù)Tw為0.91。其中三組計(jì)算值均為192（kN）。

部分撓度數(shù)據(jù)校驗(yàn)系數(shù)如下：

部分?jǐn)嗝嫦鄳?yīng)加載工況下?lián)隙葴y試結(jié)果：測點(diǎn)編號(hào)1#，對(duì)稱-14.5，偏載-19.0，理論值-19.0，校驗(yàn)0.76;測點(diǎn)編號(hào)2#，對(duì)稱-15.0，偏載-14.5，理論值-19.0，校驗(yàn)0.79。

3關(guān)于斜拉橋的靜力分析

斜拉橋的實(shí)際應(yīng)力測試相對(duì)簡單。在最大工作條件下，使用Midas軟件計(jì)算橋梁斷面每個(gè)測量點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)力值，并將其與設(shè)計(jì)理論值進(jìn)行比較。結(jié)果表明，實(shí)測值小于理論設(shè)計(jì)值，表明斜拉橋的總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與橋面板的實(shí)際力學(xué)性能相匹配。在測試期間，傳感器測量在橋梁跨中的最大正彎矩的作用下加速。在最大負(fù)載下每個(gè)測試點(diǎn)測得的電纜力值小于理論值。所有三根電纜的測量結(jié)果均小于計(jì)算出的192kn值，所有三根電纜的校準(zhǔn)系數(shù)均小于1。結(jié)果表明，所測橋梁的剛度大于設(shè)計(jì)理論所預(yù)測的剛度，斜拉橋的機(jī)械性能在靜載荷下更強(qiáng)。為了更準(zhǔn)確地獲得測量值，上表是在實(shí)際橋梁測量過程中記錄的測量撓度，該值是減去由于各種載荷作用而產(chǎn)生的橋梁變形的測量值的最終結(jié)果。實(shí)際的最大撓度校正因子分別為0.76、0.79，均小于1和小于理論設(shè)計(jì)預(yù)測值。因此，所測斜拉橋的撓度滿足結(jié)構(gòu)要求，并具有一定的實(shí)際承載力。分析斜拉橋主梁的撓度，應(yīng)力和變形。在相同載荷條件下的測量值小于理論設(shè)計(jì)值，且整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)符合建筑設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳緒林.淺析斜拉橋檢測中的靜載試驗(yàn)[J].建材與裝飾，2016（38）：243-244.

[2] 吳德君.斜拉橋檢測中的靜載試驗(yàn)研究[J].中國水運(yùn)（下半月），2013，13（10）：248-249，358.

[3] 宋敬杰.斜拉橋檢測中的靜載試驗(yàn)研究[J].交通世界（運(yùn)輸.車輛），2013（1）：134-135.