2024年5月6日发(作者：)

2/21

年第

1

期

黑龙江交通科技

No.

1,2/21

(Sum

No.

323)

（

总第

323

期

）

HEILONGJIANG

JIAOTONG

KEJI

低频动荷载试验判断桥梁承载力的技术方法研究

岳云,翟启远

（

山西省交通建设工程质量检测中心

（

有限公司

），

山西太原

03000/

）

摘要:桥梁荷载试验用来检验评定新建桥梁

、

加固和改建后的桥梁结构是否处于正常使用状态

，

其最重要的承载能力是否

能达到设计要求

。

通过在进行动

、

静荷载试验的同时

，

可以进行低频率的动态荷载试验

，这种方法能够得到以下结果

：

(

1)

通

过动荷载、

静荷载、

低频动荷载三种试验方法

，

对桥梁承载力进行分析

，

得到的结果可以建立桥梁结构在运营状态下大概率

、

大吨位车辆过桥时的动态反应值,其对于桥梁结构承载能力的判断具有重要的参考意义

。

(

2)

同时

，

低频动荷载试验相比于

动载试验的加载

效

率

更

高

，

往往

能够反映桥梁结构在

极

限承载力状态下的结构动态反应

。

(

3

)低频动荷载试验相比于静载

试验不但能够得到试验加载前后的梁体弹性恢复率,还能得到考虑活载冲击下结构的动态反应

。

关键词:桥梁结构;承载力;低频动荷载试验;动态反应

中图分类号:

U442

文献标识码:

A

文章编号

：

108

-3383

J//

)/1

-0095

-03

Study

on

the

technicrl

method

of

judging

the

bearing

crpacit

：

of

bridge

by

low

frequency

dynamir

load

teet

YUE

Yug,ZHAI

Qi

-yuag

(Shadxi

Providcial

Traffic

Corstructior

Enaineerina

Qualitu

Snspectior

Ceater(

Co,

,Lth.

3

Taiyuan

HOO/)

Abstract

:

The

bridee

loaa

test

is

used

te

test

and

eveluate

whether

the

aw

bridee

,

reinforcea

and

recorstructea

bridee

structure

is

in

normai

use,and

whether

its

most

impoWant

bearing

capacitu

can

meet

the

desiag

requiremeats.

The

following

results

can

be

oPtaineX

bp

means

of

dyuamic

loaa

test

with

low

-

freaueaca

at

the

same

hme

of

moving

and

static

loaa

tesh

(

0

)

Throuah

dyuamic

,

static

loaa

tesi

and

low

-

freaueaca

dyuamic

loaa

test,the

dyuamic

resporse

velue

of

the

bridhe

structure

can

be

estadUsheX

under

the

operatior

state

of

laroe

proPaailim

and

01(X0

veaicles

whea

passing

throrah

bWdhe,

which

has

referedcc

siunificance

for

the

juUemeqt

of

the

bearing

capacitu

of

the

bridee

structure-

(2)

At

the

same

time

,the

loading

of

low

frequency

dyuamic

load

test

is

higheo

than

dyuamic

load

test

,

which

can

refect

the

dyuamic

resporse

of

bridee

structure

under

the

state

of

ultimate

bearing

capacity.

(

3

)

Comparef

with

the

static

load

test

,

the

low

frequeqcy

dyuamic

load

test

can

not

orly

get

the

elastic

recovee

rate

of

the

beam

before

and

after

the

test

load

,

but

alse

get

the

dyuamic

resporse

of

the

structure

corsidering

the

impact

of

the

live

load,

Keyworbs

：

Bridee

structure

；

bearma

capacity

；

ow

frequency

dyuamic

load

test

；

2yuamic

resporse

1

引言

桥梁荷载试验即通过对桥梁结构施加特定大

小的荷载用以确定结构的实际承载能力

、

使用性能

和使用条件

，

从而检验施工质量与理论设计之间的

差异

，

还能根据试验结果提出桥梁养护

、

限载

、

承载

能力判断等对策

，

对于保证桥梁结构的安全及使用

具有重要意义

。

通常情况下,桥梁荷载试验主要包

括静载试验和动载试验

。

前者即按照预定的加载

方案对桥梁结构进行静压

，

这样能在一定程度上反

映桥梁结构对于静荷载作用下的实际反应加之与

设计荷载作用下的反应进行对比

，

能简单直接地判

断施工质量与理论设计之间的差异

。

而动载试验

是利用某种激振方法激起桥梁结构的振动

,

测定桥

收稿日期

：

2/20-/7-17

作者简介

:

岳

云

（

1989

-

）

，

女

，

主要从事道路与桥梁实验检测

梁结构的固有频率

、

阻尼比

、

振型

、

动力冲击系数

、

行车响应等参量的试验项目

，

从而判断桥梁结构的

整体刚度

、

行车性能

。

动

、

静荷载在判断实际桥梁

结构施工质量与设计之间的差距

、

整体刚度质量

比

、

自振特性参数等方面是最常见的方法,但通过

动静荷载试验往往只能判断桥梁结构当前的特性

,

而实际行车过程中桥梁承载能力往往与桥梁结构

耐疲劳

、

动荷载冲击等情况相关

。

在运营阶段桥梁

主要荷载反而是车辆动荷载占多数

，

以低频动荷载

试验判断桥梁承载能力更能反应运营阶段桥梁结

构受力反应的真实情况

。

同时

，

低频动荷载相对静

载试验结构位移反应更明显直观

，

能代表桥梁结构

在运营阶段长期存在的变形状况

;

低频动荷载试验

所测得到的结构位移反应本身是在消除结构非弹

-

95

-

总第

323

期

黑龙江交通科技

第

1

期

性变形

（

如支座

弹性变形

、结

弹性

变形

）

得到的

结构反应更准确

、

更接近

于理论值

。

通过实桥荷载试验

传统荷

试验

、

低频动荷载试验结果

，

通过分析二者之间

于判断

结

力的影响

更为

准确

、

直观的

案

。

2

传统荷载试验

、

低频动荷载试验设计

荷载试验主要结果包括一阶频率

、

阻尼系数和振型

等

。

动载试验结果往往以时程曲线的方式呈现

。

结果

4

、

表

、

。

表

3

中载工况下跨中

A

截面各测点

度测试结果

（

支座变形

）

静

试验

hmm

测点编号

理论值/

鯉

隸

残余挠

相对残

1

级

2

级

5

级

4

级

4547

4.

91

mm

0.91

度

hmm

h%

10.36

11.40

5.74

7.

36

AY-1

74

2.56

5.25

4540

1.00

1.00

1.00

1.00

0.44

0•56

0.70

荷载试验工程项目为

桑

掌中桥

，

位于

阳泉市

辛

后线

。

桑

掌中桥是为

贾

城线

在％

跨越河道而设

，

试验

计为

9

m

AY-2

AY-5

7

61

1.35

4.

32

4.

56

4.

35

4574

2

广

9

5.15

0.97

4599

0.74

AY-4

7

55

5.200.36

xl3

m

式预应力

土空心板

，

全桥

1

联

，

桥

梁横断面由

5

片预

组成

，

板高

0

广

叫梁间距

7

95

m

,

采用单独预制

、

简支安装

、

桥面

的结构

系

；

下部结

式台

2

式墩

,

桩

；

面

11

cm

青

土

+20

cm

厚水

土

。

总宽

9

m

（

0.

9

+

8+0.5m

）

。

桥梁汽车荷载等级为公路

n

级

。

本次

荷载试验选取其中一

跨

进行

。

加

车辆相关参

数

1

所示

，

荷载试验加载工况及方式

U

所示

。

表

1

加载用车辆参数示意图

重量

/

（

轴间距

/m

前轴重中轴重

-中

1

中

1

-中

2

中-后

(

d1

)

(

d4

)

(

d5

)

JZC1

5.0

5.0

15.5

35.0

75

5.0

7

55

J/C2

5.0

5.5

15.0

35

广

75

5.0

7

55

表

2

荷载试验加载工况及方式

工

况

分

工

况内容及加载方式

工

况

1

静

载试验

（

本次仅列

出中载

结果

）

，

双车加载

工

况

2

20-44

km/h

,

单

车

跑

车

试验

工

况

5

20

km/h,

单车跳

车

试验

工

况

4

5

0

km/h,

单车制动试验

工

况

5

低频动荷载试验,

双

车行车速度

5km/h

3

传统荷载试验

、

低频动荷载试验结果分析

通过

传统荷载试验方法

（

静荷载试验

、

动

荷载试验

）

和低频动荷载试验方法

结.载

力进行分析

，

得到相关结果,对比分析数据

，

确

试验结果和评

法

。

3.0

静载试验

静

载试验主要测

结构的

静

力参数

。

通

过

结

行中载试验

，

得

要结果包括主

测点

（

应力

、

挠度

、

校验系数

、

梁体相

力

、

相

对残余挠度等

，

结果见表

3

。

3

可以看出

，

在中载工况荷载作用下

，跨

中截面各测点校验系数在

1.63

-

1.64

之间

，

各测

校验系数均大于

1;

工况

1

荷载作用下

，

跨中截面

测

大相

17

2%,

小于

22%

。

3.2

动荷载试验

动态试验主要测定桥梁结构的动力参数

。

动

-

99

-

AY-5

7

55

2.

77

4.

35

4.

52

0.97

1.45

0.36

7597

表

4

动荷载试验试验实测结果-脉动试验

振

动

阶次/

（

自

振频

率

/Hz

阻尼

/%

f

向震动

计算值厶

7.58

通常5%

实测值

/„

7

广

8

7

50

表

、

动荷载试验试验实测

图

1

跨中截面处竖直方向振动功率谱

3.3

低频动荷载试验

受困于目前动态

测结果

度较差

，

因

低频动荷载试验结果主要列出

结

:

静载试验荷载等效荷载匀速过桥的荷载作用下跨

中截面

2

#

-4

#

梁位移时程变化规律

。

通过低频动

荷载试验

（

5

km/h

双车平行匀速过桥

）

，

得

下

结果

，

见图

2

。

第

1

期

岳云

，

翟启远:低频动荷载试验判断桥梁承载力的技术方法研究

总第

383

期

试验往往更能接

实际运营状态中极限下的

结构动力反应

2

累

大量的

低频动荷载据

“

指纹数

”

则在结

力评定

、

桥梁结

性

测

、

大概率下动荷

的

等桥梁特

殊检测时具有更高的

。

综上

，

在对结构进

行动静载试验时加入低频动荷载试验不但对于荷

试验

增加不大,还能通过低频动荷载试验建

结构运营状态下大概率车辆过桥时的动态

反 于

结

力的判断具有

意义

。

4

结论及探索

考文献

：

[8

]

谨润水

，

刘群安.公路桥梁荷载试验的作用与基本原

[J

]

.

公路交通科技

,2006(05)

：

6

-9.

[2

]

霍宏

.

公路桥梁荷载试验的作用与基本原则分析

[J

]

.

城市建设理论研究

：

电子版

,2018

(

17

)

.

[3

]

卢立.公路桥梁荷载试验检测在桥梁养护中的作用

[

J

]

.

建筑工程技术与设计

,2018,000(010)

：

2154.

通过

试验结果

得出

：

(1)

低频动

荷载试验相比于动载试验的加载效率更高

，

往往能

反映

结

极限

力状态下的结构动态

反应

。

(2)

低频动荷载试验相比于静载试验不但能

得到试验加

的

弹性恢复率还能得到

活

下结构的动态反应

。

(3)

低频动荷载

(上接第

25

页

)

要进行底模放样操作

2

接

筋

。

在安装阶

，

要按照底板

、

腹板

、

顶板的顺

行施工

。

钢筋

安装阶段

，

只要是存在干扰的

，

就必须要进行

处理

。

普通钢筋在安

工之后

，

就

开始进

行防崩钢筋

、

齿块钢筋和预应力锚

筋结构

。

锚

筋要按照要

行

4

层钢筋网的形式

，

间

.

5

cm

,

的钢筋结

接起来

，

组合

性的结构;顶板与腹板

分的纵向预应力钢筋结

据间

86

cm

进行安装

，

纵向的间

56

cm

,

对

于转弯的

说

适当的增加密度

，

将

定

25

cm

。

预应力筋在安

工结束之后

，

要进行

全面的

，

如果存在缺陷

，

就要立即

修正处理

2

结

合格

。

52

浇筑施工

跨

跨部分的

要同时进行

工

,

按照底板

、

腹板

、

顶板的顺

行

。

单侧

土

工

中间向两侧的顺

行

2

复板

的钢筋

土高差不会超出

2

叫可以更好

的

挂

心荷载

。

工

下浆

口的顺

行,振捣阶

振

行

,

土高度与下浆口的要处于同一平面上

，

然后

行下浆口的封闭施工

。

，

要

预留

将

直接取出

，

进行

预

的封闭

处

,

就是将

土模

行

工

。

规定的

之后

，

就要采取人工方式进行

堵处理

2

个结构的稳定性

、

强度

标准要求

，

不会存在影响工

的

出现

。

4.5

养生

土

完成之后

2

的标准就

要进行养生

工

，时间

7

天

，

且要保

个的

度合格

。

通过洒水的方式

行腹

板的处理,在所有的箱室

要

洒水管

。

通过

水泵将水直接

抽

出

的

，

要组织

开

展养生施工

2

生的效果合格

。

土结

，

度

计标准要求的

86%

之后

，

就

开始进行

拆

模施工

。

模板

拆

工之后

，

要

、

、

的

分接

行修补施工

2

分要进行凿

毛

工,且凿毛达到标准要求

，

才能开始后续的施工

。

5.2

张拉

张拉施工阶段

，

必须要

土结构的强度

计标准要求的

90%

行

。

张拉施

工

要

按照

工工

行

,

张拉

工全

结

,

要

行

工

,

个结

的

合

。

52

压浆

计图

规

预应力束的施

工

，

严格按照技术标准

行

，

选择的施工技术就

是真空

技术

。

工前,要将波

行全面的

。

水

波

时

，

保

不

存

m

等

,

的

性

标准的要求

，

还 性

标准的

要

。

4

结

综上所述

，

公路

项目中

工技

,

更好的

某

工为案

行分析

2

明显的优势

，

能够满足

的

交通事业发展

。

挂篮

的

,

技术具

要

，

促

考文献

：

[8

]

张海

，

张基成.连续刚构挂篮悬浇施工技术

[J

]

建设

机械技术与管理

,2005,18

(

2)

：

78

-73.

[2]

曾文辉.浅

挂

与预应力施工技术

[

J

]

.

房地产导刊

,2015,(38

)

：

85.

[3

]

尹敬虎.大跨度连续刚构梁挂篮悬浇施工技术

[J

].

建

材世界

,205,38(5)

：

57

-60.

-

27