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基于動靜載試驗(yàn)的橋梁狀態(tài)評估初探

作者：朱志軍

來源：《建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)》2014年第35期

【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異，我國的生活水平也在不斷提升，對于橋梁的建設(shè)也進(jìn)入了前所未有的繁榮階段。我國逐漸出現(xiàn)了大跨度的橋梁建設(shè)，但是隨著橋梁坡度的不斷提升，從幾百米甚至是幾千米，橋梁建筑的安全問題也越來越重要。并且，對于橋梁的具體設(shè)計(jì)以及建筑施工中存在各種運(yùn)營的損傷以及老化性的問題開始暴露出來，出現(xiàn)混凝土開裂、抗震能力減弱、承載能力較差等嚴(yán)重的問題，這也直接影響了我國橋梁建設(shè)的安全使用周期。

【關(guān)鍵詞】動靜載試驗(yàn)；橋梁；狀態(tài)評估

隨著我國交通運(yùn)輸量逐漸增多，出現(xiàn)了部門橋梁受到荷載等級的局限，尤其是一些早期建筑施工的橋梁，自身具有的荷載能力無法滿足道路運(yùn)輸?shù)幕拘枨蟆Ｓ捎谌狈?yán)格的檢測以及相應(yīng)的保護(hù)措施，造成了大量橋梁損壞的重要事故，為我國人民以及財產(chǎn)的安全造成了損失。因此需要對橋梁狀態(tài)做好權(quán)威的評估工作，本文主要基于動靜載試驗(yàn)，講述橋梁狀態(tài)的相關(guān)評估。

一、橋梁靜載試驗(yàn)的現(xiàn)狀

早在我國二十世紀(jì)初期就出現(xiàn)了各種類型的傳感器，推動了我國橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測的不斷發(fā)展與進(jìn)步。在十九世紀(jì)七十年代，國外的相關(guān)學(xué)者就開始深入的研究結(jié)構(gòu)力學(xué)，并取得了重大的發(fā)展，能夠利用科學(xué)的技術(shù)手段將橋梁的各種構(gòu)件進(jìn)行應(yīng)力的具體分析，推動了橋梁的不斷發(fā)展與進(jìn)步，同時也促進(jìn)了荷載試驗(yàn)的應(yīng)用與發(fā)展。我國橋梁建筑事業(yè)發(fā)展的比較晚，對于橋梁中應(yīng)用荷載試驗(yàn)的相關(guān)研究仍然比較滯后。對于靜載試驗(yàn)的研究，也缺少相關(guān)的參考資料，近幾年才開始對靜載試驗(yàn)展開深入的研究。

二、橋梁動載試驗(yàn)的現(xiàn)狀

動載試驗(yàn)是我國研究橋梁結(jié)構(gòu)相關(guān)動力特性的重要手段，對于橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性研究能夠判斷橋梁自身的承載能力以及具體的運(yùn)營狀態(tài)。通過對橋梁結(jié)構(gòu)動載響應(yīng)的測試，進(jìn)一步分析橋梁結(jié)構(gòu)動力的具體反映，分析車輛荷載對整個橋梁造成的動力作用，從而科學(xué)的判定橋梁具有的經(jīng)濟(jì)性能以及安全系數(shù)。傳統(tǒng)的動力檢測主要是為了確定橋梁具體的自振頻率，一旦出現(xiàn)橋梁自身的自振頻率在外荷載頻率范圍內(nèi)，就會導(dǎo)致由于外荷載引起橋梁產(chǎn)生共振，從而帶來巨大的安全隱患。近年來，結(jié)構(gòu)試驗(yàn)相關(guān)的模態(tài)分析受到了廣泛應(yīng)用，不僅應(yīng)用于航空航天，還被應(yīng)用于一些土木工程相關(guān)的狀態(tài)檢測中，通過具體的實(shí)驗(yàn)判斷結(jié)構(gòu)本身具有的振動頻率以及振型等各種有效的參數(shù)，從而對橋梁的整體狀態(tài)做好更加全面的分析和評估。雖然我國

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