不等跨连续刚构桥桥梁荷载试验检测技术的发展与应用现状史晓贞 【摘 要】通过对不等跨连续刚构桥梁和桥梁荷载试验检测技术进行概况分析，探讨不等跨连续刚构桥梁荷载试验检测技术的发展和应用现状。 【关健词】不等跨连续刚构桥梁；荷载试验；检测技术；发展；应用 【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.03.034 1 引言随着我国科学技术的不断进步，桥梁施工建设也取得了很大的突破，各种结构形式的桥梁纷纷出现，在给交通带来便利的同时也使得桥梁荷载试验检测技术得到有效的发展和应用。其中应用最广泛的桥梁结构形式就是不等跨连续刚构桥梁，对于这种结构形式的桥梁以荷载试验检测技术的方式进行检测，可以有效检测出桥梁的具体承载能力；同时，可以积累桥梁相关的技术资料，为桥梁检测评定的理论与实践起到重要的推动作用。对桥梁进行荷载试验检测能确保桥梁的安全性和使用寿命，本文主要探讨不等跨连续刚构桥梁荷载试验检测技术的发展和应用现状。 2 不等跨连续刚构桥梁的概况桥梁在我国乃至世界的交通中占据着非常重要的地位，就我国来说，由于地大物博，河流山川也较多，各种各样结构形式的桥梁穿梭其中，连通两岸，在方便人们出行的同时也带来了一定的隐患，表现最明显的就是桥梁的承载能力不能满足实际交通运输需求，导致桥梁出现坍塌，断裂等现象，不仅影响到了交通的正常运行，而且也威胁到了人们的人身财产安全。不等跨连续刚构桥梁是众多桥梁结构型式中的一种，由于其主梁之间连续无缝，车辆在上面行驶会感觉到非常平稳，而且在具体施工建设时也不需要进行体系转换，在我国的众多桥梁建设中，这种结构型式的桥梁应用最广，比较著名的就是东莞虎门大桥辅航道桥等[1]。 不等跨连续刚构桥梁的出现正是为了满足不同跨度上受到不同荷载冲击力，其在设计建造中对于桥梁的跨中、支腿节点以及帽梁处等位置，均重点采用了韧性较强、刚度较好的厚钢板，而且沿着受力钢板方向还利用铆接与熔焊技术设置了U型箍板；另外还采用植筋、黏结以及混凝土浇筑填充等方式对桥梁进行加固，让桥梁在横向方向上拥有更强的荷载能力。 3 桥梁荷载试验检测技术的概况桥梁荷载试验检测技术的基本原理就是根据不同的桥梁荷载组合方式，来检验桥梁在控制截面下有可能发生的位移、应变以及裂缝等现象，从而有效分析出桥梁的实际荷载能力以及病害程度。通常情况下都是以检测出最差的受力结构作为检测结果，以此来判断出桥梁结构的可靠性、刚度、安全度以及强度储备等特征[2]。 就我国目前出现的这些桥梁安全事故来说，有一部分原因是由于没有进行荷载试验检测，或者敷衍了事进行检测，而根本不重视检测结果，直接出具检测合格报告。这与某些利益往来有所关联，但另外也有一部分原因是由于桥梁荷载试验检测技术的参考标准还不完善所造成的，对此一些专家学者仍然在不断制定和完善桥梁检测参考标准，针对检测过程中有可能出现的各种问题进行具体条款补充。桥梁荷载试验检测技术涉及多个学科的专业知识，在这方面检测部门缺乏相应的专业技术人才，这也让桥梁荷载试验检测工作难以有效开展起来，对桥梁的检测以及安全通行也产生了一定的影响。 4 不等跨连续刚构桥桥梁荷载试验检测技术的发展4.1 不等跨连续刚构桥桥梁荷载试验计算理论与方法 不等跨连续刚构桥桥梁荷载试验需要应用到桥梁的受力性能的计算、非线性问题以及非结构部件参与受力问题的计算等，而关于这些问题的计算理论与方法虽然较之以往有很大的完善，但仍然存在需要继续优化的部分。而且对于不等跨连续刚构桥梁而言，其荷载试验方法也可以进一步优化，以起到提高荷载试验效率的作用，对此可以开发出桥梁荷载试验的相关专业性的软件，或者在已经拥有的软件当中增加相应的功能模块，以实现荷载试验优化后对检测数据的处理、加载以及评价[3]。 4.2 不等跨连续刚构桥桥梁荷载试验测量技术的改进 桥梁荷载试验测量技术在不等跨连续刚构桥梁的应用中，其精确度和适应性都有非常大的改进空间，在具体的改进方面可以通过研究一些检测精度高的相关仪器和检测技术，以确保不等跨连续刚构桥梁荷载试验的检测数据精确度高，检测技术适应性强。 4.3 不等跨连续刚构桥桥梁荷载试验的优化 在不等跨连续刚构桥梁的荷载试验中，包括静力荷载试验和动力荷载试验。静力荷载试验由于工作面大，加载时间较长，而且还要中断交通，因此在这方面可以进行优化，最大程度地节省空间、时间以及不影响到交通正常运行；对于动力荷载试验也要进行适当优化，可对其传统的理论和功能进行适当的扩展，使动力荷载试验检测数据对于桥梁的检测评估能起到更准确的帮助作用。另外，对于不等跨连续刚构桥梁，由于其结构特殊性，其检测标准也要有一定的适应性，因此，要制定出一套适用于不等跨连续刚构桥梁荷载试验检测的参考标准，使其荷载试验更规范化和标准化。 4.4 不等跨连续刚构桥桥梁荷载试验检测技术的发展创新 对不等跨连续刚构桥梁进行荷载试验检测时，需要着重注意桥梁两边的挂篮和支架的刚度、梁段自重误差、梁和墩的刚度误差、混凝土收缩变化情况，以及具体施工荷载发生变化时对桥梁本身结构、温度及预应力误差等方面的影响，若没有将这些因素充分考虑到位，在对桥梁进行荷载试验检测时，就会对检测结果和桥梁的承载性能评估造成影响。对这些重点部位进行精确的测量和精准的分析，将最大程度地减少其对桥梁承载性能检测的影响程度。因此，就需要对不等跨连续刚构桥梁现行的荷载试验检测技术进行改良与创新[4]。现阶段随着我国科学技术的发展，这种结构形式的桥梁荷载试验检测主要倾向于计算机信息化与程序化的技术方向发展，它是不等跨连续刚构桥梁的主要检测手段，到目前为止，我国的许多科研机构与检测机构也都具备了这种荷载试验检测的方法和技术。 5 不等跨连续刚构桥桥梁荷载试验检测技术的应用现状5.1 静力荷载试验下检测技术的应用 静力荷载试验是不等跨连续刚构桥梁最常用的检测方法，可靠性与准确性都比较高。它主要是通过对桥梁施加静力荷载，来模拟桥梁在实际运营过程中所受到的荷载力量，主要是检测桥梁的结构性能，以此来评估桥梁的实际承载能力。虽然，这种试验方法在桥梁检测中应用非常广泛，但在具体应用过程中仍然存在许多问题，主要表现在以下几个方面。 （1）在不等跨连续刚构桥梁的静力荷载试验检测中，这种试验检测方法所施加的静力荷载仍然是一个短期荷载力量，并不能代表桥梁在长期运营过程中所受到的荷载力量，而且由于桥梁的钢结构本身就具备疲劳破坏特性，在静力荷载下并不能真实反映出桥梁本身结构所体现的极限性能、疲劳性能和耐久性能等桥梁结构性能指标。（2）利用静力荷载试验的方法进行桥梁性能检测，所检测出来的各种数据信息在应用比较上没有严格按照检算过程进行比较，对系数的定量严重不足，通常是检测工程师根据现场检测实际情况再加上自己以往的工作经验进行判定，这种检测结果往往带有很大的主观性，让检测者本身无法发现潜藏的危险系数，从而使得检测结果出现一定的偏差。（3）这种静力荷载试验通常费用都比较高，而且需要的设备量也较大，对交通的正常运行还会产生一定的影响，但由于资金充足的原因导致主管部门最后都会选择静力荷载试验方法作为桥梁检测方法[5]。 5.2 动力荷载试验下检测技术的应用 在不等跨连续刚构桥梁的检测中，采用动力荷载试验检测技术也较为常见，它主要检测桥梁的承载能力，通过模拟出桥梁在运营过程中受到的动力荷载或振动荷载，从而得到桥梁的振动特性和动力响应，以此来对桥梁的动力承载特性进行判定，现今随着桥梁建筑的增多，这种试验检测方法也逐渐更多地应用到桥梁建设中。 动力荷载试验在具体桥梁检测中同样也存在许多问题，主要表现在以下几方面：（1）当前动力荷载试验所参考的标准规范，也就是以结构自振频率或者模拟结构在位移状态下的桥梁损伤识别功能的指标体系不太规范理想，使得不等跨连续刚构桥梁在动力荷载试验下，难以得出标准的检测结果；（2），动力荷载试验可以对桥梁结构进行有效的定性分析，但却难以进行定量分析；（3）利用动力荷载试验方法进行桥梁检测时还要注意自然环境因素的影响，实质上在具体检测过程中自然因素的影响非常大，主要是因为当前所采用的设备，比如传感器的低频信号敏感程度有限，在自然因素的干扰下会影响到测量数据的准确性，而且在进行信号分离时也增加了很多难度；（4）通过动力荷载试验的方法难以具体检测出桥梁的局部问题，不适于应用到桥梁的整体结构分析上[6]。 6 结语综上所述，本文通过对不等跨连续刚构桥梁和桥梁荷载试验检测技术进行概况分析，探讨不等跨连续刚构桥梁荷载试验检测技术的发展和应用现状。（1）通过对不等跨连续刚构桥桥梁荷载试验计算理论与方法和检测技术的改进、荷载试验的优化及检测技术的发展创新，来探讨不等跨连续刚构桥梁荷载试验检测技术的发展情况；（2）分别通过静力荷载试验和动力荷载试验来探讨荷载试验在不等跨连续刚构桥梁检测中的应用现状。希望本文的分析探讨对我国不等跨连续刚构桥梁和其他结构形式的桥梁荷载试验检测技术的发展和应用能起到一定的参考作用。 【参考文献】 【1】胡凯.浅谈不等跨连续刚构桥桥梁荷载试验检测技术[J].黑龙江交通科技,2015（4）:147. 【2】尹彬彬,李金涛.荷载试验检测技术在桥梁技术状态评估中的应用[J].中国建材科技,2011,20(5):10-14. 【3】乔杰,钱华,田小文，等.T型连续刚构桥梁荷载试验评定与探讨[J].科技创新与应用,2016（17）:14-16. 【4】张来强.连续刚构桥桥梁荷载试验检测技术[J].交通世界,2016（23）: 72-73+75. 【5】陈王剑.连续刚构桥梁荷载试验分析[J].城市建筑,2014（4）:288+ 294. 【6】方合雪.运营桥梁检测动荷载试验应用综述[J].公路交通科技（应用技术版），2007(3):133-135. Development and Application Status of Load Test Technology for Bridge with UnequalSpan Continuous Rigid Frame SHI Xiao-zhen 【Abstract】Inthispaper,thedevelopmentandapplicationofloadtesttechnologyforunequal-spancontinuousrigid-framebridgeare discussedbyanalyzingthesurveyingtechniquesofunequal-spancontinuousrigid-framebridgeandbridgeloadtest. 【Keywords】unequalspancontinuousrigidframebridge;loadtest;detectiontechnology;development;application 【中图分类号】U441+.2 【文献标志码】【文章编号】1007-9467（2017）03-0111-03 【收稿日期】2016-12-02 【作者简介】史晓贞（1984～）,女，河南禹州人，工程师，从事桥梁检测与监测技术研究。 |
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