某公路桥梁承载能力荷载试验评定分析

桥梁承载能力的检测评定与限载吨位的设定摘要：本文以某既有简支钢筋混凝土板桥为例，通过桥梁外观检查、混凝土强度检测、有限元模型计算分析、桥梁荷载试验等方法，对该桥承载能力进行评估分析，为桥梁设定限载吨位提供依据。

本文分析评定方法可供类似工程参考与借鉴。

关键词：桥梁检测；荷载试验；承载能力评定；限载吨位中图分类号：U446 文献标识码： A近年来，随着我国公路交通事业的迅猛发展，公路交通量不断增加，尤其是超重车辆越来越多，公路桥梁负担日益加重。

随之而来的是越来越多的旧桥出现了承载能力不足、提早破坏等问题。

因此，如何对既有桥梁设定限载吨位，已成为桥梁工程界较为关注的一个研究课题。

本文以某简支钢筋混凝土板桥为例，通过桥梁外观检查、混凝土强度检测、有限元模型计算分析、桥梁荷载试验等方法，对该桥承载能力进行评估分析，为桥梁设定限载吨位提供依据。

本文分析评定方法可供类似工程参考与借鉴。

1.工程概况某桥梁位于广东省的西南部，已建成运营多年。

该桥为2跨简支钢筋混凝土板桥，桥梁全长26m，跨径组合为2×13m=26m。

桥宽9m，横向布置为双侧护栏宽各0.5m，护栏高0.9m，行车道宽8m。

上部结构为钢筋混凝土板，板厚0.6m，双向两车道。

因缺少竣工资料，该桥建设年代、钢筋混凝土强度和设计荷载等级不详。

为掌握桥梁目前的承载能力状况，对桥梁进行全面详细的检测。

1.检测内容1.桥梁外观检测（略）；2.回弹法检测混凝土强度（略）；3.裂缝检测（略）；4.桥梁荷载试验。

1.桥梁荷载试验1.理论计算对于缺失资料的旧桥来说，必须通过外观检查、桥梁尺寸测量、混凝土强度检测、裂缝检测等方法，确定桥梁状况最差的轴跨作为荷载试验跨。

通过Midas civil建立桥梁有限元模型，计算跨径L=13m，桥跨b=9m，板厚d=0.6m，混凝土强度C30（回弹法实测结果），冲击系数为1.2，材料弹性模量E=3.0×107kN/m2，双向两车道。

《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/T J21-01-2015)培训培训目录荷载试验目的与依据荷载试验流程与注意事项荷载试验设备选取荷载试验截面选取与测点布置荷载试验数据处理与评价第一部分荷载试验目的与依据荷载试验流程与注意事项荷载试验设备选取荷载试验截面选取与测点布置荷载试验数据处理与评价试验目的与意义荷载试验最基本的目的是了解桥跨结构的实际工作状态，检验桥梁结构整体的施工质量与受力性能，对桥梁结构的正常使用性能、强度、刚度、裂缝等各项指标做出全面的评价。

对桥梁结构的实际承载能力做出科学的评估，为桥梁交（竣）工验收提供重要的科学依据，为桥梁的管养维护提供合理的建议。

试验目的与意义对于新建桥梁◆为桥梁顺利的投入运营提供可靠依据◆为桥梁的长期监测提供完整的初始指纹数据◆为同类型桥梁设计与施工积累实测试验资料试验目的与意义对于采用新结构、新材料、新技术、新工艺等修建的桥梁◆通过桥梁荷载试验可以直接测得理论分析与计算所需的相关参数，建立准确的力学模式◆掌握桥梁结构在荷载作用下的实际受力和工作状况，探索桥梁结构的受力特点◆为充实、完善和发展桥梁设计计算理论和施工工艺积累科学的实践资料试验目的与意义对于既有桥梁◆通过荷载试验可以评估桥梁实际的使用性能和承载能力◆为既有桥梁的继续安全使用、养护、加固、改建或限载提供科学的依据试验依据与规范JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].2004.JTG/T J21-2011.公路桥梁承载能力检测评定规程[S].2011.JTG D60-2015.公路桥涵设计通用规范[S].2015.JTG/T J21-01-2015.公路桥梁荷载试验规程[S].2016.JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].2004. JTG/T J21-01-2015.公路桥梁荷载试验规程.第二部分荷载试验目的与依据荷载试验流程与注意事项荷载试验设备选取荷载试验截面选取与测点布置荷载试验数据处理与评价荷载试验流程桥梁现场荷载试验是一项复杂的、系统的工程，有效组织与合理安排是保证试验顺利进行的关键。

公路桥梁荷载试验公路桥梁作为重要的交通设施，在运输和联通各地方面起到了不可忽视的作用。

为了确保公路桥梁的安全可靠运行，荷载试验是必不可少的一项工作。

荷载试验的目的是评估桥梁结构及其材料在实际工作条件下的承载能力，并为桥梁的设计、施工和养护提供依据。

本文将详细介绍公路桥梁荷载试验的过程和意义。

一、荷载试验的目的和意义公路桥梁承担着货车、客车等交通工具的通行荷载，长期以来，为了确保桥梁结构的安全性和可靠性，荷载试验一直是公路桥梁工程中不可或缺的环节。

荷载试验的目的主要包括以下几个方面：1. 评估桥梁结构的承载能力：荷载试验通过模拟实际道路荷载，对桥梁结构施加荷载，检测和评估桥梁结构的受力状况和变形情况，了解桥梁在实际工况下的承载能力。

2. 优化桥梁结构设计：荷载试验结果可以为桥梁结构的设计提供准确的参数和数据，帮助优化桥梁结构，提升其承载能力和安全性。

3. 验证桥梁结构的安全可靠性：荷载试验可以验证桥梁结构设计的合理性和准确性，确保桥梁在使用过程中的安全可靠性。

4. 指导桥梁养护和管理：荷载试验结果可以为桥梁的养护和管理提供依据，帮助制定相应的养护计划和保养方案。

二、荷载试验的流程和方法荷载试验通常分为静载试验和动载试验两种方法。

静载试验是通过加压板、重锤等静态荷载施加装置，逐渐施加荷载到桥梁结构上，期间记录并观测不同部位的应力和变形情况。

动载试验则是利用装置模拟车辆通过桥梁时的动态荷载，并记录桥梁结构的动态响应。

荷载试验的具体流程如下：1. 设定试验方案：根据桥梁的结构形式和设计要求，制定具体的试验方案，包括试验方案、试验荷载、试验装置和试验时机。

2. 安装试验装置：根据试验方案，安装试验所需的静载或动载试验装置，确保装置与桥梁结构的接触稳定可靠。

3. 施加荷载：按照试验方案，逐渐施加试验荷载到桥梁结构上，可以通过液压系统、重锤或模拟车辆等方式进行。

在试验过程中，需要对不同部位的应力和变形进行测量和记录。

报告编号：SXGSJC/BG-QL-2013-003芜湖市弋江路袁泽桥高速公路桥梁荷载试验报告陕西高速公路工程试验检测有限公司袁泽桥顺桥向照片利用吊蓝布设拱肋应变测点跨中处钢纵梁应变测点布设利用支架布设L/4截面钢纵、横梁应变测点拱脚立柱应变测点布设现场桥面挠度精密水准测试现场引申计吊杆索力增量测试静载试验加载桥梁模态测试激光挠度仪桥面动挠度测试目录0 前言 (1)1 工程概况 (1)1.1 技术标准 (1)2.2 主要材料 (3)2 荷载试验目的 (6)3 荷载试验依据 (6)4 荷载试验内容 (7)4.1 静载试验内容 (7)4.2 动载试验内容 (7)5 主要仪器设备 (8)6 静载试验方案 (8)6.1 测试孔选取 (8)6.2 结构内力分析 (9)6.3 测试截面选取 (10)6.4 测点布置 (11)6.5 试验荷载 (14)6.6 试验工况 (16)6.7 试验的实施与控制 (22)7 动载试验方案 (23)7.1 检测内容 (23)7.2 结构动力分析 (25)7.3 试验的实施与控制 (26)7.4 试验结果评定 (26)8 检测数据汇总 (26)8.1 静载检测数据 (26)8.2 动载检测数据 (57)9 检测结果汇总 (73)9.1 静载试验检测结果 (73)9.2 动载试验检测结果 (74)9.3 检测结果分析 (75)10 检测结论 (76)附件1 恒载作用下吊杆索力实测频域曲线 (78)陕西高速公路工程试验检测有限公司报告编号：SXGSJC/BG-QL-2013-003 芜湖市弋江路袁泽桥桥梁荷载试验报告0 前言我公司（陕西高速公路工程试验检测有限公司）于2012年11月中标芜湖市公路管理局2012年度公路工程交（竣）工检测单位招标项目（项目编号：皖BF（1）2012-307）的第二合同段，主要检测内容为袁泽桥主桥项目桥梁动、静载试验及竣工检测。

2013年3月13～14日，我公司对中铁十六局三公司承建的袁泽桥（主桥）进行了现场荷载试验。

公路桥梁承载能力检测评定规程JTG 中华人民共和国行业标准JTG xxx — 200x公路桥梁承载能力检测评定规程Specification for Inspection and Evaluationof Load-bearing Capacity of Highway Bridge（报批稿）200 x － xx － xx发布 200 x － xx － xx实施中华人民共和国交通部发布中华人民共和国行业标准公路桥梁承载能力检测评定规程Specification for Inspection and Evaluationof Load-bearing Capacity of Highway BridgeJTG xxx — 200x（报批稿）主编部门：交通部公路科学研究所批准部门：中华人民共和国交通部施行日期：200X年XX月XX日前言随着我国公路交通事业的迅速发展，公路交通量的快速增加以及车辆载重的不断增大，如何准确地检测评定公路桥梁承载能力，对其实际技术状况做出评估，以确保桥梁结构安全，这是公路桥梁养护工作中的一大急需解决的问题。

我国交通部在1988年曾颁布了“公路旧桥承载能力评定方法（试行）”，该方法采用调查和结构检算，必要时再进行荷载试验的方法对桥梁进行承载能力评定。

这一方法在过去的十多年中，对我国的桥梁承载能力评定起到了重要的指导意义。

方法中对桥梁的调查主要针对桥梁表观质量状况进行，并据此专家经验性地给出检算系数（Z1），用于结构检算分析。

随着桥梁检测技术的发展应用，大量的桥梁检测数据如何应用到桥梁承载能力评定工作中，依据“公路旧桥承载能力评定方法（试行）”是无法实施的。

1999年，交通部决定在1988年试行方法的基础上，修订编制《公路桥梁承载能力检测评定规程》，规程与方法相比主要有以下几方面改进：(1) 在桥梁调查与检测方面，规程较全面地考虑了现有地桥梁检测方法手段及其检测成果在桥梁承载能力评定中地应用，并注重桥梁检查工作与现行养护规范的衔接。

公路桥梁荷载试验过程控制要点分析摘要：通过开展承载试验可以更好的对桥梁工程项目的设计结构、施工质量等情况进行科学、合理、准确的评估，也能够更好的优化桥梁工程的设计形式。

对公路桥梁工程项目的荷载试验是非常重要的，对桥梁工程项目的每一个重点检查部位需要进行严格的分析，为了改善公路桥梁工程项目的荷载试验的总体质量和水平，保证对桥梁工程进行科学有效的评估。

鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对公路桥梁荷载试验过程控制要点分析提出了一些建议，仅供参考。

关键词：公路桥梁；荷载试验；过程控制；要点分析引言荷载试验是对桥梁进行承载能力评价非常重要的手段，每个环节的质量都会影响试验的准确性，所以需要所有试验人员将试验过程中各阶段的控制要点铭记于心，并且严格执行相关规范或准则，保证试验过程的有条不紊和数据的准确清晰，让荷载试验准确高效的完成。

1、荷载试验简介所谓荷载试验，主要是一种应用于公路桥梁质量检测的技术方式，就其具体的实践状况来看较为稳定且达到了预期的执行效果。

与此同时此类检测方法在具体操作的时候无须明确基础的状况即可进行，可以说是极为便捷的一类技术检测方式。

一般情况下，桥梁公路荷载试验主要涵盖动载和静载两类，具体来看，静载试验主要是通过在桥梁公路上施加静力荷载的方式实施检测，从而获得桥梁和公路结构的相关状况，以确定桥梁和公路在整个测试的过程中各项指标的变化情况。

接着通过具体数据的对比分析，以对公路桥梁的实际承载力以分析和诊断。

需要注意的是，公路桥梁承载力的评定务必要以科学的理论为基础，并在精细计算的前提下进行。

如果公路桥梁的结构比较复杂，那么就应在有限元模型的构建下进行模拟计算。

构建有限元模型的过程中，务必要对公路桥梁结构的测量数据和设计图纸做出充分地分析，并在构建的模型中摄入理想化的数据，以做科学地对照和比较。

对于存在数据差异的情况，应组织技术人员予以调整和修改。

2、荷载试验对象的选定大多数情况下荷载试验的对象都是以旧桥为主，而在某些特定的情况下，新建的桥梁也会实施荷载试验。

摘要：通过对桥梁承载能力评定方法的分析探讨，提出桥梁承载能力评定过程中需要注意的问题，分析各种参数取得过程中存在的客观问题，提出更准确评定桥梁结构需要完善的工作。

关键词：承载能力评定；检算系数；校验系数；效应；抗力引言评定公路桥梁承载能力的方法有多种，但要准确评定某一桥梁的承载能力却比较困难，同一桥梁采用不同的评定方法可能会有不同的评定结果。

2011年交通部发布《公路桥梁承载能力检测评定规程》（jtg/t j21-2011），修订此前使用的《公路旧桥承载能力鉴定方法（试行）》（1988年）；本文就《公路桥梁承载能力检测评定规程》（以下简称《评定规程》）中的桥梁承载能力评定方法做一些分析和探讨。

1.桥梁承载能力评定方法介绍对常用的圬工及配筋混凝土桥梁结构一般采用如下公式评定其承载能力：γ0s≤r?z1 （当用荷载试验评定时用z2代替z1）γ0―结构重要性系数。

按《公路桥涵设计通用规范》（jtg d60―2004）取值。

s―荷载效应函数。

荷载效应函数计算中应考虑活载影响修正系数ξq对活载的修正。

r―抗力效应函数。

抗力效应函数中考虑结构截面折减系数ξc、钢筋截面折减系数ξs 的影响以及结构承载能力恶化系数ξe的影响。

z1―通过缺损状况评定方法确定的承载能力检算系数。

z2―通过荷载试验方法确定的承载能力检算系数。

桥梁承载能力评定方法总体分两种，两种方法都需要确定桥梁结构或构件承载能力检算系数，该系数用来对桥梁结构或构件抗力效应理论计算数值进行综合修正，通过对理论计算的综合修正得到桥梁的实际抗力效应水平。

第一种评定方法是通过对桥梁外部缺损状况、桥梁材质状况及桥梁各种状态参数的评定标度确定承载能力检算系数z1，该方法的优点是可以不中断交通而对桥梁承载能力评定。

第二种方法是直接通过荷载试验实测桥梁结构应变或变位与计算应变或变位的对比确定桥梁结构或构件承载能力检算系数z2，该方法的优点是更加直接客观、更准确，但该方法需要对被检测桥梁封闭交通。

公路工程检测技术第三单元课题五桥梁荷载试验与承载力评定桥涵工程现场测试技术目录桥梁静载试验桥梁动载试验桥梁静载试验Part11. 目 的：（1）检验桥梁结构的设计理论和计算方法是否合理。

（2）检验桥梁结构的设计与施工质量。

（3）判断桥梁结构实际的承载等级。

2. 对 象：（1）新建的大跨度桥梁（2）通过特种车辆的新、旧桥梁。

（3）修复的、改建的或加固的旧桥。

（1）按所加荷载性质分：静载试验、动载试验。

（2）按加载数量与标准设计荷载的比值分：① 基本荷载试验：最大试验荷载为设计标准规定的荷载。

② 重荷载试验：最大试验荷载大于基本荷载。

③ 轻荷载试验：最大试验荷载小于基本荷载，且不小于基本荷载的0.5 倍。

1. 搜集设计与施工资料2. 实桥调查3. 桥址调查静载试验 确定加载方案1.内力控制截面2.试验计算:1）试验控制荷载的确定试验控制荷载根据与设计作用等级相应的活载效应控制值或有特殊要求的荷载效应值确定，以使控制截面产生最不利荷载效应较大的荷载作为试验控制荷载。

具体计算时，还应选择理论计算活载作用下能够产生最大截面应力和变形的控制位置或截面，某些特殊桥梁还需要考虑其关键构件的加载。

2.试验计算:2）试验荷载确定:S — 设计控制活载作用下，加载控制截面内力的最不利效应值 S t — 静力试验荷载作用下，加载控制截面内力的计算效应值 µ — 按规范取用的冲击系数值。

静载试验荷载效率系数应满足 0.95<η ≤ 1.05 。

3. 加载时截面内力的控制（1）种类（2）确定方法:① 用产生最不利内力较大的荷载作为静载试验的控制荷载。

② 按结构计算或检测的控制截面的最不利工作条件布置荷载。

4. 加载设备的选择（1）可行式车辆（2）重物直接加载5. 加载轮位的确定（1）铁路桥梁：分单线加载、双线加载、双线两侧加载三种。

（2）公路桥梁：纵向加载轮位要考虑桥跨的最大弯矩、挠度、剪力控制部位，横向加载轮位分为对称和偏心两种。