公路桥梁荷载试验研究
2019-10-20赵鑫
赵鑫
摘 要:公路桥梁是我国交通建设的重要组成部分,对社会经济的发展和人们出行便利水平的提高具有重要的作用。公路桥梁的发展会受到施工环境和地质环境的影响,因此在公路桥梁的使用过程中,承载力会出现一定的变化,一旦超过一定的标准就会影响到桥梁的安全性,因此对于公路桥梁来说,荷载试验是非常重要的一项内容。
关键词:公路桥梁;荷载
在交通建设不断发展的背景下,公路交通工程建设的数量也在不断的增加,其中桥梁建设是最为重要且比较出现问题的环节。在近些年桥梁施工技术不断改进的情况下,公路桥梁的行车性能也得到了一定的提升。荷载试验对于公路桥梁来说,是具有非常重要的意义的检测,该试验能够对整个桥梁的实际运行性能和承载能力进行有效的评估,进而对公路桥梁的安全性和可靠性进行保障。
一、公路桥梁荷载试验的作用
在进行公路桥梁施工的过程中,会对其质量产生影响的因素有很多,因此必须要进行一定的荷载试验才能对施工质量进行保证。公路桥梁荷载试验是对公路桥梁结构进行直接的施加荷载,然后对试验的结构进行记录和分析,进而对公路桥梁在正式投入使用之后的质量状况进行判断。通过对公路桥梁的荷载试验能够对理论分析和计算的各种数据参数进行检测,对公路桥梁在荷载作用下的受力情况进行分析,了解其受力的规律,继而对公路桥梁的质量进行保证。
二、公路桥梁荷载试验的分类
(一)静荷载试验和动荷载试验
1、静荷载试验
桥梁的静荷载试验就是将精致的荷载作用在桥梁指定位置进而对结构的静力位移和静力应变和裂缝进行测量的一种试验项目,通过这样的试验方式对桥梁结构在荷载作用下的工作性能和使用能力进行一定的推断。对于静载试验来说,它是结构试验中最大量并且最为常见的基本试验,因此桥梁结构工作时所受到的荷载主要就是静力荷载。静载试验一般可以通过重力或者是其他类型的加载设备来对加载要求进行实现和满足。一般来说静载试验的加载过程是从零开始进行逐步的递增的,一直都预定的荷载为止。静载试验是对桥梁结构特性进行了解和分析的重要手段,不仅可以对结构的静力问题进行直接的解决,同时还可以在进行结构动力试验时,也需要先进行静载试验来对结构的有关参数进行测定。
2、动荷载试验
动载试验是对某种激振方法激起的桥梁结构振动进行利用,然后对桥梁结构的固有频率、振型、动力冲击系数、行车响应等参量进行测量,从而对桥梁结构的整体刚度和行车性能进行判断。
(二)原型试验和模型试验
1、原型试验
一般来说,原型试验的对象是实际结构或者是构件,桥梁结构原型试验的对象一般就是实际桥梁,因此原型试验可以被称为是实桥试验。
2、模型试验
桥梁结构的原型试验一般会因为投资的规模过大、周期过长和测量精度的问题而受到一定的环境影响,因为在物质或者是技术上出现困难的时候,经常会采用模型试验的方法,进而对设计分析中的疑难问题进行解决。尤其是对于科学研究性试验来说,就更需要对模型进行借助来进行试验。一般来说,模式是仿真实结构,按照一定的比例关系复制成真实结构的试验代表物,它具有实际结构的全部或者是部分的特征,但是模型的尺寸一般会以原型小很多。
(三)破坏性试验和非破坏性试验
一般来说,鉴定性试验大部分都是非破坏性的试验,但是在某些特殊情况下为了更好的达到预定的试验目的,经常会需要进行一定的破坏性试验,进而对试验结构进行更好的掌握。实际上,原型结构的破坏试验不管是在费用上还是方法上都有一定的问题,尤其是在结构进行入破坏阶段之后的试验是比较困难的。因此,破坏试验一般都是以模型结构为主要的对象的,基本上都在实验室内进行,这样可以更加方便的进行加载、控制和测量,进而总结出一定的规律。
(四)长期试验与短期试验
鉴定性试验与一般性的研究试验经常会采用短期试验方法,需要长期观测的现象才会采用长期试验方法。另外,对于大型桥梁结构或者是新型桥梁结构来说或,经常会采用长期观测或是组织定期检测的方式,进而对这些长期使用性能的资料进行积累。
三、公路桥梁荷载试验的程序
(一)荷载试验的准备阶段
试验的准备阶段是桥梁和在试验顺利进行的保障和前提条件,这个阶段的工作会包括桥梁的设计文件、施工记录、监理记录以及桥梁的养护和维护等资料的收集。另外,桥梁的现状特点,设计荷载和试验的相关数据和理论计算以及方案制定、仪器调试等等,都是现场准备工作的重要组成部分,换句话来说,荷载试验的检测工作的顺利与否与试验之前的准备工作有着密切的关系。
(二)荷载试验的现场实施阶段
现场实施阶段是整个试验工作的中心环节,这个阶段的工作是在准备工作就绪的基础上进行的,需要按照预定的试验方案和程序来对各种测试仪器进行使用,进而对试验结构受力后的各项性能指标进行检测,其中包括挠度、应变和裂缝宽度等等,需要进行详细的记录,以待之后的详细的分析。这个阶段需要强调的内容就是,静载试验应该根据当前所测的各种技术数据和理论计算结果进行现场的分析和比较,进而对受力后的结构行为进行判断,以保证试验结构仪器设备以及试验人员的安全,这点对于既有桥梁结构来说是非常重要的。
(三)试验结果的分析和评定阶段
该阶段是对原始测试资料进行综合分析的过程,其中的原始资料会包括相关的观测数据、文字图片的记载等等,经常会因为受到各种因素的影响而缺乏一定的条理性,进而无法更好的对试验结构的内在性为规律进行揭示。对试验结果进行科学的分析和评定可以从去提取出更加具有价值的资料和数据,同时还可以通过使用一些专门的软件和仪器等进行分析和计算,这样能够有对整个荷载试验的工作质量进行直接的反映。在对数据进行一定的分析之后,就可以按照相关的规范和要求对检测对象作出合适的判断和评价,最后体现在试验的研究报告之中。
四、结语
综上所述,公路桥梁是交通建设的关键性项目,在一定程度上能够推动我国经济的发展。在对公路桥梁进行施工时,相关的工作人员要根据具体的情况来展开一定的荷载试验,进一步的明确施工的标准和规定,保证公路桥梁的安全性和行车性能。
參考文献:
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