荷载试验存在主要问题探讨
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Special subject学术在进行起重机械荷载试验过程中,通常会以《起重机械安装改造重大维修规则》为依据进行荷载试验。
起重机械荷载试验主要包括机械空载试验、额定荷载试验、静载试验和动载试验。
下文对起重机械荷载试验种类、标准要求及应注意的问题进行具体分析。
一、起重机械荷载试验种类及标准要求(一)起重机械空载试验起重机械空载试验是为了确保起重机械各种安全装置能够有序运行而进行的,试验时首先应检测起重机械的各个机构能否正常运转,制动是否可靠;其次是检测起重机械的操作系统和电气控制系统工作是否正常;最后是检测大小车沿着轨道进行全长运动是否出现啃轨现象。
起重机械的空载试验具体内容如下:第一,运用手动制动轮需将最后一根被动轴旋转一周,以确保转轴不被卡住;第二,使空载小车沿着轨道来回行走数次,直至车轮无明显批滑现象,以确保起动和制动应该正常可靠,同时限位开关动作正确,车架上的缓冲器与桥架上的撞头相碰时位置正确;第三,起重机械械空钩升降,开动起升机构,能够使空钩上升和下降数次之后,确保起升机构限位开关的动作应准确可靠;第四,在进行起重机械空载试验过程中,小车开到跨中,起重机械应该以慢速沿着厂房全长行走不得少于两次,然后再以额定速度往返行走不得少于三次,起动或者制动时车轮不能出现打滑的现象,应行走平稳,限位开关正确,缓冲器起到相应的作用。
总之,进行起重机械空载试验的重要作用在于起重机械的通电和各个安全装置在试验合格之后,能够保证起重机械进行空载起升和相关的运行动作,能够使起重机械的各个机构和相关控制系统正常运转。
(二)起重机械的额定载荷试验起重机械的额定载荷试验是为了确保起重机械各个构件能正常运转,从而使起重机械制动滑量达到标准,减少无轨道而进行的。
起重机械在进行额定载荷试验中应注意的内容,起重机械经过数次额定起重量加载后,待电动机电压达到额定转速标准,开始测试起重机械的额定载荷。
测试应符合如下标准要求:第一,试验荷载T(Gn)额定起重量±1%;第二,注意载荷起升速度,额定速度+10%,额定速度-5%;第三,注意载荷下降速度,额定速度+25%,额定速度-5%;第四,注意起重机械及小车运行速度,额定速度+10%,额定速度-5%;第五,注意起重机械的静态刚性测主梁跨中静扰度≤s/700(A2~A3),≤s/800(A4~A6),≤s/1000(A7);第六,注意起重机械动态刚性在满载下降制动时,主梁跨中的自振频率不应该小于2Hz;第七,注意起重机械噪音 重量在小于一百吨位时(Gn≤100t),噪音应该小于84分贝,即≤84dB(A),在重量大于一百吨位时(Gn>100),噪音应该小于85分贝,即≤85dB(A);第八,注意载荷下降制动前电机转速下降;第九,注意电控设备对地绝缘≥0.8(一般环境),≥0.4(潮湿环境);第十,注意取物装置左右极限位置±2%;第十一,注意载荷起升高度±1.5%。
探讨关于承载比试验中的几个问题【摘要】承载比(CBR)是评定路基土和路面材料的强度指标。
广泛用于评价路基和路面基层材料的强度。
CBR值的确定对于公路工程的路基路面设计及施工都有非常重要的意义。
本文结合自己在试验中的体会与大家进行交流。
【关键词】承载比试验路基路面设计承载比试验在土工试验中是一个重要而且相对复杂的试验。
试验的目的是用于评估公路基层、底基层及垫层材料的潜在强度。
CBR试验操作的时间长劳动强度大,在操作中容易出现失误,影响整个试验的精度或导致整个试验的作废,从而不能及时做出准确的试验结果,现就自身在试验过程中出现的几个问题进行探讨:1. 试件制作中常见的问题1.1基础:击实试验是CBR试验的关键。
标准击实必须做平行试验,为避免试验误差对CBR的影响,应以平均最大干密度和平均最佳含水量作为制备CBR试件的标准,并且规定两次平行试验之间的误差应小于0.03g/cm3。
1.2取土:取土的部位和均匀程度也是整个试验中容易被忽略的步骤,取样时在除去表层土后,在同一垂直断面上中下三层取相同数量的土,或保持同一厚度、宽度,取整个一断面。
过筛求超颗粒的百分率,用以校正粗粒土的最大干密度和最佳含水量;1.3焖料:在将试样搓均匀后用塑料袋密封,击实前应保证有足够的焖料时间。
加水时应用喷壶均匀撒入土中拌匀。
所加含水量在理论上应按最佳含水量控制,根据经验一般应在最佳含水量左右各0.5~1个百分点内(因土样而异),这样对结果不会有明显影响操作中也易实现。
焖料时间按规范规定进行。
1.4击实:击实前先将焖好的土样过筛将成团的大颗粒再次捣碎,然后均匀拌到试样中,可消除含水量对击实效果的影响。
击实过程注意试件表面平整,有时候在制件过程中会发生试样粘在垫块上,从而造成试件顶面凹凸不平的现象,这样的试件将无法准确的测定cBR值,只有报废。
天然砂砾尤其明显,为防止这种现象,在装料时注意第一层和第三层装入细点的料,把骨料装在第二层。
单梁荷载试验中常见的问题与解决分析0引言在建设桥梁工程当中,预制梁以其成本低、可工厂化生产、易于施工、构造简单等众多特点而被当今社会广泛采用。
为使得预制梁的质量有充分的保证,通常情况,在架设预制梁之前都会对单梁进行相应的荷载试验,这样就能够对施工质量以及预制梁承载能力进行很好的评价。
但是,在我国目前还没有相关标准来针对桥梁工程中的预制单梁荷载试验,为此在进行单梁荷载试验时,通常都是借用或者参照混凝土结构试验方法标准或者是大跨径混凝土桥梁的试验方法以及一些其他方法。
由于评价标准和荷载试验方法不同,就可能对预制单梁承载能力以及施工质量得到不一样的结果,这就有可能导致桥梁安全隐患的存在。
1 单梁荷载试验中常见的相关问题1.1 单梁进行动载试验的问题房屋和桥梁工作过程当中的最大不同点就是桥梁会承受相对较大的动力荷载。
风动力、地震力、人群荷载以及车辆荷载的作用,这些作用均会导致桥梁结构产生相关的振动。
随着当今社会交通运输事业的快速发展,车辆的数量以及载重量都有了迅速的增加,同时在行驶的过程当中行驶速度也有了很大程度的提高;车辆荷载或其他一些动力荷载对桥梁结构的振动和冲击的影响,已逐步的成为桥梁结构计算、设计、运营、施工、养护、维修过程中的一些重要问题。
在现阶段,单梁荷载试验通常只是进行静载试验,由于受到现场试验条件的相关限制而没有进行动载试验。
但是,根据根据长期的实践以及工作的亲身体会,现场进行试验条件要求并不是很高。
采用突然脉动法和卸载法进行激振,在实际当中的操作是可行的,这种方法的实施代价也相对较小,同时其对单梁动力特性的掌握相对来说也是较为全面的。
1.2 在单梁荷载试验中采用“等效荷载”方面存在的问题预制单梁荷载试验当中采用“等效荷载”,通常仅仅考虑到跨中弯矩等效这一种工况。
在这种工况条件之下,试验所预制单梁的支座剪力是不等效的,并且它还小于梁的设计剪力,这样一来试验的结果就不能够对试验预制单梁的受剪承载力进行很好的评价,也很有可能导致潜在的风险。
一、质量管理工作检测技术工作是检测机构的核心工作,而技术和质量管理是检测技术工作的两个重要方面。
简而言之,检测工作中的量、测、评,就属于技术方面的,但如何保证测量过程有效、测量结果准确,这就涉及质量管理。
管理着重是两个方面:第一是量测的物质基础和服务方面的管理:包括组织机构是否健全、文件体系、管理制度体系是否完善,检测设备配备,检测合同评审、服务是否满足相关要求,以及如何处理检测服务中的申诉和投诉,以便及时采取纠正和预防措施,实施改进更好地提高我们的检测质量水平,二是技术方面的监督管理,包括人员的技术能力是否满足相应的要求、是否持证上岗,检测环境有没有保障,实施检测方法和手段是否正确有效,设备的检定、校准,标准物质管理、量值溯源性和结果质量报告的控制管理等,两者是相辅相成,管理促进技术提高,技术弥补管理不足。
如何做好质量管理工作呢?在实际技术管理工作中作为质量管理负责人我想应该着重抓好以下几个方面的工作1、认真做好年初的管理规划,包括质量监督、内审和管理评审、设备期间核查、能力验证的计划安排和实施方案。
2、做好测量过程监督、记录,及时发现问题,及时纠正、预防并实施改进。
好的测量过程是好的测量结果的必然,重视检测结果质量必须重视测量过程,这个过程中监督员很重要,一定要任命责任心强、技术及管理能力高的人员来担任,管理者要重视问题的发现,制定切实有效的纠正措施,对潜在或隐含的可能会出现的问题拟定预防措施,对改进的效果还要及时跟踪验证。
3、认真做好内审和管理评审,内审和管理评审是质量管理体系对我们检测活动检验两种手段。
从部门到人员、从技术到管理、从过程到结果,每个环节都应按实验室资质认定准则中技术和管理要求,逐项进行审核,如果说内审是各检测部门、人员内部查找与管理体系方面的满足程度和存在问题,那么管理评审则是从组织层面的最高管理者开始的对检测活动现状进行的评价活动,其目的是针对内审中存在的问题,评价与管理体系持续的适用和有效性,寻求各方面改进机会更好地满足社会和客户的期望,也是不断提高检测单位检测能力和质量管理水平的最重要的管理工作。
关于桩基静载试验的常见问题分析及处理措施摘要:近年来,我国建筑工程行业发展十分迅速,由此也为桩基检测技术的广泛应用奠定了良好基础。
进入21世纪,随着人民群众物质生活水平的不断提高,人们也对建筑质量、建筑性能等提出更高要求。
但在当前的建筑基础施工中,桩基施工质量仍然是一个不可忽视的问题。
通过桩基检测技术的实践应用,不仅能够对桩基最大承载能力进行精准检测,同时还能对桩基完整性进行确定,实现对桩基施工质量的科学有效评估。
关键词:桩基静载试验;常见问题;处理措施引言公路桥梁桩基检测是一项复杂的工作,其中涉及到很多方面的因素,但是桩基检测工作又具有自身独特的特点,尤其是在对桩基岩体进行检测时,因为受到各种因素影响,导致桩身存在着一定程度的质量问题。
因此,在公路桥梁桩基检测过程中,必须要不断完善桩基检测技术,保证桩基检测工作的质量和效率,从而确保工程结构的安全和稳定。
1 静载试验检测在桩基中的应用问题分析(一)操作规范问题分析静载试验检测在桩基中的应用,常见的一类作业问题即为操作规范问题。
操作规范问题的出现,严重地影响了桩基检测质量,同时对于桩基施工质量的合理评估,也造成了一定的影响。
其中分析操作规范问题主要表现为:检测人员在桩基检测中应用静载试验检测,对于相关检测前置条件落实不到位,如静载物质量不达标,测试点位与上部堆积物错位等现象,造成静载测试参数不达标的现象。
(二)人员技能问题桩基工程中的静载试验检测作业,对于桩基质量的合理评估发挥了重要的作用。
分析在实际检测作业中,因人员技能不达标造成的检测质量不合格现象也较为多见。
其中分析人员技能问题,造成的主要不良现象体现为:检测数据的记录存在误差,检测装置的安装不规范,检测程序存在误差等现象。
该类问题的出现严重影响了检测结果的准确性,同时对于检测作业实施中的安全性保障,也造成了一定的影响。
(三)作业监管问题作业监管问题为当前静载试验检测在桩基应用中主要存在的问题,其中分析作业监管出现问题,主要造成的不良现象体现为:检测作业中由于缺乏作业监管,造成检测作业人员的作业工序准确性,作业数据记录的规范性,以及作业中程序合格性出现了一定的问题。
岩石点荷载试验问题
岩石点荷载试验是用来评估岩石材料的承载能力和变形特性的一种常见实验方法。
在进行岩石点荷载试验时,通常会涉及以下几个方面的问题:
1. 试验目的和原理,岩石点荷载试验的主要目的是确定岩石的抗压强度、变形模量以及岩石的破坏特性。
试验原理是通过施加逐渐增加的荷载到岩石样品上,观察其应力-应变关系,从而得出岩石的力学性质。
2. 试验样品的准备,在进行岩石点荷载试验之前,需要对岩石样品进行准备工作,包括采集岩石样品、修整成合适的几何形状和尺寸,以及进行必要的表面处理等。
3. 试验设备和操作,岩石点荷载试验通常需要使用专门的试验设备,如压力机、变形仪器等。
在进行试验时,需要严格按照操作规程进行,确保试验过程的准确性和可靠性。
4. 数据处理和分析,试验结束后,需要对得到的数据进行处理和分析,包括计算岩石的抗压强度、变形模量等参数,并绘制应力-
应变曲线进行分析。
5. 结果和应用,最后,根据试验结果可以评估岩石的工程性质,指导岩石的工程应用和设计。
总的来说,岩石点荷载试验涉及到试验目的、原理、样品准备、试验设备和操作、数据处理和分析、以及试验结果的应用等多个方面。
通过全面回答这些问题,可以更好地理解岩石点荷载试验的相
关知识。
平板载荷试验应思考的几个问题作者:曾如海来源:《中国科技博览》2013年第17期[摘要]提出了平板载荷试验中的几个问题:(1)复合地基平板载荷试验垫层的重要性;(2)复合地基平板载荷试验存在尺寸效应;(3)单墩或单桩平板载荷试验不完善。
重点对目前广泛使用的复合地基荷载试验进行了讨论,以引起检测人员注意。
[关键词]平板载荷试验;试验垫层;尺寸效应中图分类号:TU413.4文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)17-0002-011.前言平板载荷试验(简称PLT)作为地基土和复合地基质量的重要检测手段应用越来越广泛,在行标《建筑地基处理技术规范》[1]中,PLT作为复合地基质量检测手段已作了明文规定。
然而,在实际工作和规范的使用过程中,不少检测人员已经发现了一些问题,本文对其略作分析,一方面使检测人员使用该法时引起注意,另一方面以备同行讨论研究并解决面临的问题。
2.PLT的基本定义PLT是模拟建筑物基础工作条件的一种测试方法,起源于20世纪30年代的苏、美等国。
该方法是在保持地基土的天然状态下,在一定面积的承压板上逐级向地基土施加静力荷载,观测各级荷载作用下的沉降,根据荷载—沉降关系曲线确定地基的承载力,计算地基土的变形模量。
什塔耶曼夫[2]的理论公式是PLT的计算基础,其表达式为S=1.51 rp(1-v2)/E0 (1)或 S=0.88 bp(1-v2)/E0 (2)式中:r為圆形板直径;b为刚性方板宽度。
PLT相当于基础受荷时的模型试验,比较直观。
它是目前世界各国用以确定地基承载力的最主要方法,同时,在地基处理效果检验中被广泛地采用。
3.地基土与复合地基的PLT在实际工作中,许多检测人员把地基土PLT和复合地基PLT混为一谈,而且,仍然有部分人用地基土PLT来进行复合地基的检测,其实,两者之间是有差别的。
从上述定义可知,PLT首先是作为一种地基土的测试方法,即地基土PLT,然后才应用到地基处理效果检测中,形成一种复合地基PLT。
施工中的桥梁荷载试验与验证困难桥梁作为重要的交通基础设施,在其施工和维护过程中,荷载试验与验证是至关重要的环节。
这一过程涉及到确保桥梁的结构安全和性能符合设计标准。
然而,在实际施工中,桥梁荷载试验与验证常常伴随着各种困难。
本文将探讨这些困难以及可能的解决方案。
1. **现场条件不稳定**在进行荷载试验和验证时,现场条件对于获得准确的数据至关重要。
然而,施工现场常常受到天气、地质和环境因素的影响,这可能导致试验过程不稳定。
例如,恶劣的天气可能影响测试设备的性能,或者导致无法进行试验。
为了解决这一问题,需要采取严格的现场管理措施,确保试验在最佳条件下进行。
2. **试验设备的可用性**荷载试验需要专业的设备和工具,包括传感器、测量仪器和试验台。
然而,这些设备的可用性可能会受到供应问题或设备损坏的影响。
在一些地区,可能难以获得高质量的试验设备,这会对试验的准确性产生负面影响。
因此,保持设备的维护和备用设备的储备至关重要。
3. **数据分析的复杂性**获得试验数据只是第一步,对数据进行准确的分析和验证同样具有挑战性。
桥梁结构的复杂性和多变性使得数据分析变得复杂。
工程师需要借助先进的计算工具和技术,以确保数据的准确性和可靠性。
此外,合适的专业知识和经验也是必不可少的。
4. **人员培训与技术更新**在桥梁荷载试验与验证领域,技术不断发展和演进。
工程师和技术人员需要定期接受培训,以跟上最新的试验方法和设备。
这需要时间和资源,但却是确保试验准确性的关键因素。
5. **法规和标准的复杂性**不同地区和国家可能有不同的法规和标准,这增加了桥梁荷载试验与验证的复杂性。
工程团队需要花费时间来了解并遵守适用的法规和标准,以确保试验的合法性和有效性。
6. **安全问题**进行桥梁荷载试验与验证时存在一定的安全风险。
工程团队必须采取必要的安全措施,以保护参与试验的人员和设备。
这可能会增加试验成本和时间,但安全永远是首要考虑因素。
H现代公路引言20世纪人类文明在两次世界大战中遭到惨重破坏,战后各国为了重建家园和实现经济上的发展,在世界范围内掀起了“土木热”。
桥梁工程也得到前所未有的发展,而中国桥梁在20世纪后20年取得的成就更是令世界瞩目。
有人说中国的桥梁在80年代崛起,在90年代腾飞。
25年来,中国的桥梁建设在“学习、追赶、跟踪”的过程中,“规模大,速度快”是最大的特点,但是质量能否保证,是人们关注的问题。
而竣工验收最有效、最直接的方法就是桥梁荷载试验。
同时,由于交通运输事业的飞速发展,一部分在役桥梁由于当初设计荷载不能满足日益增长的交通量的要求,或者由于自然老化、劣化,影响正常使用,所以对这类桥梁进行综合评定,采取相应的技术改造措施或拆除改建等处理方案,已成为迫在眉睫的事情。
因此,桥梁荷载试验方法研究具有很重要的现实意义。
在分析目前荷载试验方法的基础上,本文就目前桥梁荷载试验中的主要问题进行了探讨。
计算模型的简化对理论值的影响约束条件的选择用静载试验进行桥梁承载能力评定的主要目标参数是是否符合规范要求。
其值为实测值与理论值的比值,所以理论值的计算能否真实的反映结构受力行为就显得尤为重要。
在结构建模时,由于结构的复杂性,必须对结构在某些连接点、约束类型和横向分布等方面进行简化。
模型简化的不确定性和不准确性,导致理论计算与真实情况有误差,这样所得的校验系数值可能失真,未必能真实反映结构的真实安全储备。
对于桥梁结构,不同的约束类型会有不同的内力和位移影响线,因而就有不同的控制截面和布载方式,以及对应的应力和挠度状态,所以在对桥梁结构进行有限元计算时,一定要根据实际情况和以往的实际检测经验来判别约束类型,否则会影响检测精度,更严重会误判桥梁的实际承载力。
横向分布系数的确定当梁式桥由多片主梁组成时,各片主梁依靠横隔梁和桥面板联成空间整体结构。
目前较精确的计算是采用空间结构进行有限元数值分析,将空间结构分成板、壳或其它单元联接成的整体结构。
但是在实际操作中为了简化,所以引入荷载横向分布系数,将空间计算问题转化为平面问题,按荷载横向分布系数把强度、刚度分配给各片主梁。
横向分布系数的计算方法主要有:杠杆法、铰接板法、刚接板法、刚性横梁法、比拟正交异性板法等。
但是,实际上荷载沿横向通过桥面板和横隔梁向相邻主梁传递的情况很复杂,而且对于在役桥梁,由于结构老化、损伤、施工及其他等原因,桥梁结构各片主梁间的联结刚度与设计状态会有较大的误差。
同时,桥面铺装、防撞栏(墙)等对横向分布影响较大。
所以,按上述方法计算的横向分布系数,有时往往与桥梁实际横向分布状态有较大的偏差。
斜弯桥中扭矩的影响对于斜桥和弯桥,其受力特点较普通梁桥复杂。
仅在恒载作用下,梁的截面上弯矩、剪力、扭矩并存。
斜板桥在扭矩分布上,板边存在着很大的扭矩,抗扭刚度对扭矩的影响与正桥有很大的区别。
而弯桥即使在对称荷载作用下也会产生较大的扭矩,通常会使外梁超载、内梁卸载,内外梁产生应力差别。
在进行斜弯桥荷载试验时,可以采用比较精确的三维有限元程序建立空间模型,进行有限元分析。
通过将扭距、弯矩和剪力综合考虑,得出比较精确的强度和刚度理论值,选择合理的布载方案,从而能对斜弯桥的承载力做出较为客观的评定。
桥墩偏转对挠度观测的影响对于桥墩较高桥梁,其桥墩刚度较小,所以在荷载作用下,桥墩顶端发生荷载试验存在主要问题探讨文/吴国铭 李运喜 刘永健722007 / 7TRANSPOWORLD《交通世界》732007 / 7的偏转不能忽略,因为这对于桥梁荷载试验主梁挠度的测量会产生误差。
所以,高墩桥梁荷载试验主梁的挠度测量要考虑桥墩偏转的影响,如果忽略了这点,只注重主梁的挠度,没有考虑高桥墩的偏转,会给结构刚度的评定带来一定误差。
材料强度取值问题严格意义上来说,即使是新建桥梁,其成桥后的材料的实际强度与标准强度相比仍具有特殊性。
一则,材料的标准强度在概率和数理统计意义上是具有一定保证率的值,实际强度与此有差异。
再则,钢筋混凝土材料实际上是一种组合材料,成桥状态下的材料组合、构件协同受力,强度亦有差异。
对于在役桥梁,除具有以上影响因素外,材料的侵蚀、老化、损伤也使材料强度有不同程度的降低。
所以,在荷载试验的材料强度取值问题上,要注意这个问题。
可变作用内力计算对于可变作用内力计算,新旧规范原理是一样的。
其不同之处在于布载方式上。
新规范改进了冲击系数方法,采用了基频方法。
从计算结果来看:采用新规范计算的冲击系数相比原来的冲击系数要大。
而150m及以上桥梁的人群荷载相对旧规范小了一些。
非线性问题目前,荷载试验的相关规范和技术标准多是针对中小跨径桥梁。
其基本理论是基于小变形、弹性本构关系和理想约束三个基本假设。
而大跨径桥梁多为非线性结构,其既存在材料非线性问题,又存在几何非线性问题。
因此,若仍采用小跨径桥梁的一些计算方法,将会使计算结果本身产生较大的误差。
在几何非线性理论中,既使结构各构件都处于良好的弹性工作状态,测点的变位(应变)与荷载效应亦不成比例,变位的测量值与理论值也不一定成正比。
结构的刚度与材料及初始构形有关,同时还与恒载状态的应力、位移状态有关。
影响线加载法是建立在线性结构、叠加原理的基础上的,此时线性叠加原理失效,无法再用传统的影响线加载法进行活载分析。
而仅用恒载初始状态计算活载,会带来不正确布载引起的误差。
因此,必须采用修正迭代的方法来计算活载影响,确定试验效率系数。
材料的非线性在混凝土桥梁中表现尤为突出。
由于混凝土材料本身的特性,混凝土桥梁在施工到运营过程中,材料非线性问题始终贯穿其中。
特别对于大跨径在役桥梁,其非线性结构关系尤为复杂,在承载能力评估时,对施工资料(施工方法、阶段施工顺序等)和运营工作状态情况严重依赖。
在大跨径(特别是在役桥梁)进行承载能力检算时,不可忽略这些因素的影响。
模态耦合问题一般桥梁荷载试验是把车辆简化成一个移动的质点,而不是当作一个振动系统来看待。
其实,车辆与桥梁之间存在的耦合作用力,使车辆对桥梁的竖向作用力随时间不断变化。
半个世纪以来,车桥耦合作用领域的研究已取得长足进展。
但是,目前国内外桥梁的跨径越来越大、材料越来越轻、刚度越来越小,而桥梁的荷载等级越来越高、车辆越来越重、车速越来越快,在动载试验中,车桥耦合作用和多模态耦合作用影响的增加,也增加了模态识别的难度。
同时,对于在役桥梁,特别是大跨径桥梁,其构件的破坏可导致桥梁固有频率、振型、阻尼比等模态参数改变。
当变化较大时,不能只以此作为判断桥梁的刚度等性能的依据,还要重新认识桥梁的动力特性,因为大跨径桥梁动力特性的改变必然影响其抗震、抗风等能力。
因此,还要对桥梁的动力稳定性进行评价,包括车振稳定性、抗风稳定性、抗震稳定性等,这对于重要的大跨径桥梁尤为必要。
冲击系数问题由于车辆动力特性的复杂性、桥梁承重结构动刚度的变化性、结构阻尼的离散性,桥面平整度的随机性,目前只能H现代公路通过“冲击系数”来近似考虑移动车辆荷载的动力效应。
在《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)中,冲击系数的取值仅表示为跨径的函数,这显然是不合理的。
新颁布的《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004),对冲击系数的取用进行改进,将其表示为结构基频的函数。
这与一些国外的规范(比如加拿大)是相近的,其合理性已大大改进。
据规范条文说明称,按新规范计算的冲击系数比原规范有所增大。
但是,在具体的荷载试验中,这种取值所考虑的因素还是不全面的。
同一座桥梁结构,用不同的荷载标准、不同的车速、不同的桥面铺装,所测得的值是有差异的。
所以,实际的冲击系数还与车辆特性、车速、桥面平整度、车桥耦合作用等因素有关。
据资料显示,按照原规范,各种桥型桥梁的冲击系数实测值往往会偏大于规范取值,拱桥更为突出。
虽然冲击系数超出了现行规范取值,但应力和挠度校验系数均在规范允许范围内,也就是说冲击系数虽然偏大,但在多数情况下并不影响桥梁的整体强度和刚度,桥梁的承载能力仍能满足设计标准。
新规范中冲击系数的取值与新、旧桥荷载试验实测值的吻合性,比如针对不同的桥型,还有待于进一步检验。
布载问题在桥梁静载试验中,是根据内力荷载效率进行布载。
要求内力荷载效率在0.8 ~1.05 之间,这说明布载的内力荷载效率是一个范围,具体实施时有一定的机动性。
但据有关资料显示,曾出现过下列情况:两种不同的布载方案,其内力效率均在0.8~1.05之间,且都接近中间值,但是两种方案的挠度效率一个小于0.8,另一个大于1.05。
这说明内力荷载效率与挠度效率之间有一定的离散性。
对此,有关资料提出了“基于内力控制兼顾挠度荷载效率的桥梁荷载试验布载方法”,该方法认为在布载时应该把挠度荷载效率也纳入计算的范围内。
基本理论问题目前,我们对桥梁承载能力的评定主要是根据其刚度推算其强度。
现行规范规定,桥梁的设计主要是进行两种极限状态设计,一种是承载能力极限状态,另一种为正常使用极限状态。
通过荷载试验评价混凝土桥梁承载力方法的理论基础核心,是这两种极限状态的对应关系。
前者注重强度,它的计算方法是建立在一种破坏模式上,在实际桥梁受荷过程中,不允许我们模拟其对应形式。
对于正常使用极限状态,主要计算方法仍沿用容许应力法的基本概念。
桥梁静荷载试验实现和验证的是正常使用极限状态,却无法验证承载能力极限状态。
两种极限状态存在一定的内在联系,但是对于在役桥梁,其刚度的情况是否就能够完全反映出其强度情况,这还有待于进一步探讨研究。
并且据有关资料显示,即使是新建桥梁,它们之间的对应关系的离散性也较大。
因此,根据静荷载试验(即正常使用极限状态)推算结构(特别是在役结构)的极限强度,有时将带来较大误差。
检测的不完备性现代桥梁的大型化、结构复杂化,使得荷载试验对于现代化大型桥梁特别是在役桥梁的检测有一定的局限性。
比如,悬索、斜拉、系杆拱等桥梁中局部构件和构件连接的检测尤为重要,特别是一些钢构件的连接,比如索的锚固,有可能出现脆性破坏,但是很难在荷载试验中反映出来。
对于钢管混凝土结构管内混凝土的密实度、开裂状态等,在荷载试验中也不一定能反映出来。
对于这些结构,除了做常规的荷载试验,还要利用现代化高科技手段对其进行检测。
结语目前公路工程界采用的桥梁荷载试验,主要以国家和交通部颁布的有关公路桥涵的法规、技术标准、设计规范为依据进行。
然而这些法规标准仅适用于砖、石、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土桥梁。
而对于大跨径和特殊结构桥梁承载能力的鉴定, 要求根据其结构特点另行研究。
桥梁荷载试验是一项非常重要的工作,它能够检验桥梁承载力等各项性能是否达到设计文件和规范的要求,并能检验和完善桥梁设计理论,积累设计经验。
在我国交通大发展的背景下,荷载试验对我国的桥梁建设具有更重要意义。
本文在分析现在通常采用的荷载试验基本做法和理论的基础上,指出其应注意的事项和不足,以待使我国桥梁理论趋于精确化、施工趋于精细化、方法趋于科学化。