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摘要：本文以留隍大桥为具体工程实例，详细介绍了静动载试验在桥梁检测中的应用；同时对静动载试验方法及内容进行了比较全面的总结，为桥梁的安全运营，维护及加固提供有力的保障。
关键字：静载试验；动载试验；桥梁检测；
中图分类号：U445文献标志码：A 文章编号：
The application of static and dynamic load test in bridge inspection
YU Congcong ，MA Songsong
（School of Civil Engineering＆Architecture，Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，China）
Abstract: As liuhuang bridge an example, in order to provide strong safeguard for Security operations、maintain and reinforcement, the application of static and dynamic load test in bridge inspection is introduced detail; the method and content of static and dynamic load test is summarized comprehensively.
Key words：static load test；dynamic load test；bridge inspection
1引言
隨着我国交通事业的迅速发展，大型桥梁如雨后春笋般涌现，但是服役阶段的桥梁出现安全事故的例子时有发生。因此，利用有效的检测手段及时对桥梁的健康状况进行检查迫在眉睫。本文将对桥梁检测过程中常用的静动载试验做详细的介绍。桥梁荷载试验是一项复杂而又细致的工作，一般通过桥梁调查和检算按照检测要求确定试验项目、加载方案、测点布置、观测方案、安全措施等内容。在制定试验方案的同时，还应充分考虑试验过程中可能出现的问题和相应的防范措施及其处理方法，以便试验计划切实可行。
2工程概况
省道334线留隍大桥位于韩江中游，于1992年建成通车，该桥由8×71m的普通钢筋混凝土刚架拱和1×16T梁桥组合而成，全长593.64米，桥面总宽度为9.5米，其中桥面净宽度为8.5米，混凝土防撞栏宽度为2×0.5m。该桥第三、四跨为通航主航道。如图1所示：
图1 留隍大桥结构示意图
3 静载试验
3.1试验目的
桥梁静载试验主要是通过在桥梁结构上施加与设计荷载或使用荷载基本相当的外载，利用仪器、仪表测试桥梁结构中主要控制截面在静力试验荷载作用下的变形、应力和裂缝开展情况，并与理论计算值进行对比分析，从而评定桥梁结构的承载能力和实际工作状态。
3.2试验加载原则
根据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》的要求，静力试验荷载效率：
其中： -试验荷载作用下，检测部位变位或力的计算值；
-设计标准活载作用下，检测部位变位或力的计算值(不计动力系数)；
-设计取用的动力系数。
基本荷载试验的荷载试验效率范围为：。
3.3 试验加载安全监测
为确保桥梁在加载过程中的安全，严格按设计加载程序进行加载。预加载时由一辆车缓慢行驶进行加载，控制点随时观测并计算，当出现以下情况时则停止加载，查明原因再决定是否继续加载。
(1)控制点应力值达到或超过用弹性理论按规范安全条件反算的控制应力值；
(2)控制点变位（或挠度）超过规范允许值；
(3)由于加载使裂缝长、宽急剧增加，新裂缝大量出现，缝宽超过允许值的裂缝大量增多；
(4)不正常的响声，墩台发生摇晃；
(5)其它损坏。
3.4加载工况与加载位置确定
3.4.1加载载位与加载工况主要依据以下原则确定：
a 尽可能用最少的加载荷载达到最大的试验荷载效率；
b 为了缩短现场试验时间，尽可能简化加载工况，在满足试验荷载效率以及能够达到试验目的前提下对加载工况进行合并，以尽量减少加载位置；
c 每一加载工况以某一试验项目为主，兼顾其他检验项目。
3.4.2试验测点布置应遵循以下原则：
a测点布置必须充分，以能达到试验目的；
b测点有代表性，重点突出；
c应布设校核测点，以保证测试数据的可靠。
3.4.3挠度测点布置
考虑到该桥的结构特点并结合现场实际情况，同时为了保证测点充分和试验要求，采用吊百分表的形式测试拱肋的挠度变形。在第1跨的1/4L、1/2L处等主要控制断面布置挠度测点6个，测点布置如图6.2所示。
图2 测点布置
3.4.4应变测点布置
为了保证测点充分和试验要求，分别在第1跨拱脚(C截面)、跨中（A截面）及1/4L断面（B截面）布置应变测点，全桥共布置60个应变测点，部分应变测点布置如下图所示
图3 部分应变测点布置
4动载试验
为了桥梁更好得到维护和安全使用，对桥梁正常运营状态进行评估，特进行全桥在自然激励与车辆激励作用下的动力测试，测试项目有：
(1)脉动试验
在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下，通过高灵敏度动力测试系统（在第1跨1/4L、 3/4L及跨中各布置一个加速度传感器），测定桥址处风荷载、地脉动、水流等随机荷载激振而引起的桥跨结构的微幅振动响应，测得结构的自振频率、振型和阻尼比等动力学特征。
(2)跑车试验
试验时采用1辆加载汽车，分别以10km/h～40km/h的车速沿桥中心线匀速行驶过桥，由于在行驶过程中对桥面产生冲击作用，从而使桥梁结构产生振动。通过动力测试系统测定测试截面处的动挠度时间历程曲线，以测得在行车条件下的动力反应情况。
(3)刹车试验
试验时，让1辆加载车以一定的速度匀速行驶至测试断面时紧急刹车，使其产生较大的制动力并对桥梁形成一定的冲击作用，以量测桥梁结构因此而引起的振动响应。
（4）跳车试验
试验桥跨的跨中位置，汽车从约15cm高的垫木上后轮自由下落对桥梁进行的激励振动，量测桥梁的固有振动频率和阻尼。
5结语
随着科学技术的发展，静动载试验的方法必然会大幅度提高，定会出现更多的、更为简洁有效的桥梁承载力评估方法，使得桥梁检测行业更加完善，同时对检测设备的研究与开发起到更好的促进作用，为桥梁的长期安全运营、维护及加固提供有力的保障。
参考文献
[1] 李洪勤，马丽霞，管明福.浅谈桥梁静动载试验检测方法 [J]. 山西建筑，2009.8（22）：316-317
[2] 吴崭鑫. 浅谈国内桥梁检测中的静载和动载试验 [J]. 中国科技博览，2010（24）
作者简介： 于丛丛（1986.10.04），女，在读研究生，从事桥梁预应力方面的研究。
马松松（1985.09.19），男，在读研究生，从事斜拉桥方面的研究。
关键字：静载试验；动载试验；桥梁检测；
中图分类号：U445文献标志码：A 文章编号：
The application of static and dynamic load test in bridge inspection
YU Congcong ，MA Songsong
（School of Civil Engineering＆Architecture，Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，China）
Abstract: As liuhuang bridge an example, in order to provide strong safeguard for Security operations、maintain and reinforcement, the application of static and dynamic load test in bridge inspection is introduced detail; the method and content of static and dynamic load test is summarized comprehensively.
Key words：static load test；dynamic load test；bridge inspection
1引言
隨着我国交通事业的迅速发展，大型桥梁如雨后春笋般涌现，但是服役阶段的桥梁出现安全事故的例子时有发生。因此，利用有效的检测手段及时对桥梁的健康状况进行检查迫在眉睫。本文将对桥梁检测过程中常用的静动载试验做详细的介绍。桥梁荷载试验是一项复杂而又细致的工作，一般通过桥梁调查和检算按照检测要求确定试验项目、加载方案、测点布置、观测方案、安全措施等内容。在制定试验方案的同时，还应充分考虑试验过程中可能出现的问题和相应的防范措施及其处理方法，以便试验计划切实可行。
2工程概况
省道334线留隍大桥位于韩江中游，于1992年建成通车，该桥由8×71m的普通钢筋混凝土刚架拱和1×16T梁桥组合而成，全长593.64米，桥面总宽度为9.5米，其中桥面净宽度为8.5米，混凝土防撞栏宽度为2×0.5m。该桥第三、四跨为通航主航道。如图1所示：
图1 留隍大桥结构示意图
3 静载试验
3.1试验目的
桥梁静载试验主要是通过在桥梁结构上施加与设计荷载或使用荷载基本相当的外载，利用仪器、仪表测试桥梁结构中主要控制截面在静力试验荷载作用下的变形、应力和裂缝开展情况，并与理论计算值进行对比分析，从而评定桥梁结构的承载能力和实际工作状态。
3.2试验加载原则
根据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》的要求，静力试验荷载效率：
其中： -试验荷载作用下，检测部位变位或力的计算值；
-设计标准活载作用下，检测部位变位或力的计算值(不计动力系数)；
-设计取用的动力系数。
基本荷载试验的荷载试验效率范围为：。
3.3 试验加载安全监测
为确保桥梁在加载过程中的安全，严格按设计加载程序进行加载。预加载时由一辆车缓慢行驶进行加载，控制点随时观测并计算，当出现以下情况时则停止加载，查明原因再决定是否继续加载。
(1)控制点应力值达到或超过用弹性理论按规范安全条件反算的控制应力值；
(2)控制点变位（或挠度）超过规范允许值；
(3)由于加载使裂缝长、宽急剧增加，新裂缝大量出现，缝宽超过允许值的裂缝大量增多；
(4)不正常的响声，墩台发生摇晃；
(5)其它损坏。
3.4加载工况与加载位置确定
3.4.1加载载位与加载工况主要依据以下原则确定：
a 尽可能用最少的加载荷载达到最大的试验荷载效率；
b 为了缩短现场试验时间，尽可能简化加载工况，在满足试验荷载效率以及能够达到试验目的前提下对加载工况进行合并，以尽量减少加载位置；
c 每一加载工况以某一试验项目为主，兼顾其他检验项目。
3.4.2试验测点布置应遵循以下原则：
a测点布置必须充分，以能达到试验目的；
b测点有代表性，重点突出；
c应布设校核测点，以保证测试数据的可靠。
3.4.3挠度测点布置
考虑到该桥的结构特点并结合现场实际情况，同时为了保证测点充分和试验要求，采用吊百分表的形式测试拱肋的挠度变形。在第1跨的1/4L、1/2L处等主要控制断面布置挠度测点6个，测点布置如图6.2所示。
图2 测点布置
3.4.4应变测点布置
为了保证测点充分和试验要求，分别在第1跨拱脚(C截面)、跨中（A截面）及1/4L断面（B截面）布置应变测点，全桥共布置60个应变测点，部分应变测点布置如下图所示
图3 部分应变测点布置
4动载试验
为了桥梁更好得到维护和安全使用，对桥梁正常运营状态进行评估，特进行全桥在自然激励与车辆激励作用下的动力测试，测试项目有：
(1)脉动试验
在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下，通过高灵敏度动力测试系统（在第1跨1/4L、 3/4L及跨中各布置一个加速度传感器），测定桥址处风荷载、地脉动、水流等随机荷载激振而引起的桥跨结构的微幅振动响应，测得结构的自振频率、振型和阻尼比等动力学特征。
(2)跑车试验
试验时采用1辆加载汽车，分别以10km/h～40km/h的车速沿桥中心线匀速行驶过桥，由于在行驶过程中对桥面产生冲击作用，从而使桥梁结构产生振动。通过动力测试系统测定测试截面处的动挠度时间历程曲线，以测得在行车条件下的动力反应情况。
(3)刹车试验
试验时，让1辆加载车以一定的速度匀速行驶至测试断面时紧急刹车，使其产生较大的制动力并对桥梁形成一定的冲击作用，以量测桥梁结构因此而引起的振动响应。
（4）跳车试验
试验桥跨的跨中位置，汽车从约15cm高的垫木上后轮自由下落对桥梁进行的激励振动，量测桥梁的固有振动频率和阻尼。
5结语
随着科学技术的发展，静动载试验的方法必然会大幅度提高，定会出现更多的、更为简洁有效的桥梁承载力评估方法，使得桥梁检测行业更加完善，同时对检测设备的研究与开发起到更好的促进作用，为桥梁的长期安全运营、维护及加固提供有力的保障。
参考文献
[1] 李洪勤，马丽霞，管明福.浅谈桥梁静动载试验检测方法 [J]. 山西建筑，2009.8（22）：316-317
[2] 吴崭鑫. 浅谈国内桥梁检测中的静载和动载试验 [J]. 中国科技博览，2010（24）
作者简介： 于丛丛（1986.10.04），女，在读研究生，从事桥梁预应力方面的研究。
马松松（1985.09.19），男，在读研究生，从事斜拉桥方面的研究。