学文网摘 要：荷载试验是对桥梁承载能力最直接、最有效的评定方法。通过对桥梁进行荷载试验，可以检验桥梁的结构特性，在此基础上，对桥梁的性能做出评价。本文主要对静力荷载试验和动力荷载试验方法进行探讨。
关键词：桥梁；荷载试验；实施方法
中***分类号：U445 文献标识码：A
一、引言
桥梁荷载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试的一种检定手段。其目的是检验桥梁设计与施工的质量、判断桥梁结构的实际承载力、验证桥梁结构设计理论和设计方法。利用荷载作用引起桥梁结构变位和振动从而测试桥梁结构指定部位的应力、应变、位移及加速度等数据。其按加载方式不同分为静载试验和动载试验。
静力荷载试验
静力荷载试验的目的是：将标准设计荷载或标准设计荷载的等效荷载施加于实桥结构的指定位置，对实桥结构的应变分布、变形进行检测，以此对实桥结构的性能作出判断，从而达到检验桥梁结构的设计理论和计算方法是否合理，检验桥梁结构的设计与施工质量，判断桥梁结构实际的承载等级。测点应布置分布在结构受力和变形较大的部位，如弯矩最大、挠度最大、主应力最大的截面。依据桥梁调查、检验工作的深度，考虑结构特点和桥梁状况等，可加设测点。
在加载过程中，为了安全和了解结构应变和变位随试验荷载增加的变化关系，对桥梁荷载试验各主要工况的加载应分级进行，附加工况一般只设置最大内力加载程序。当加载分级较为方便时，可按最大控制截面内力荷载工况均分为4--5级。当使用载重车加载，车辆称重有困难时也可分成3级加载。当桥梁的调查和验算工作不充分，或桥况较差，应尽量增多加载分级。在安排加载分级时，应注意加载过程中其他截面内力亦应逐渐增加，且最大内力不应超过控制荷载作用下的最不利内力。车辆荷载加载分级方法采用逐渐增加加载车辆数，先上轻车后上重车，加载车位于内力影响线的不同部位，加载车分次装载重物。
动力荷载试验
桥梁动力荷载试验的目的是测定桥梁结构的动力特性,即桥梁结构的自振频率、振型、阻尼比等桥梁结构模态参数;测定桥梁结构在动荷载作用下的强迫振动响应,即桥梁结构的动位移、动应力、冲击系数等. 通过其了解桥梁结构在动荷载作用下的工作状态，判断和评价桥梁结构的承载能力和使用条件，分析病害的成因、影响及变化规律。结合静力荷载试验，对桥梁质量做出合理评价。
在进行动载试验时，顾名思义，首先要设法使桥梁产生一定的振动，然后应用测振仪器加以测试和记录，通过分析得到桥梁的动力特性和响应。结构振动的测试仪器包括：测振传感器、信号放大器、光线示波器、磁带记录仪和数字信号处理机。近年振动信号分析处理技术发展很快，已开发出多种以A／D转换和微机结合的数据采集和分析一体化的智能仪器，可以进行实时数据采集分析，并能实现数据储存，有取代磁带记录仪和专用信号处理机的趋势，但还有待普及。使桥梁产生振动的方法，大多分为以下三种：1、自振法(瞬态激振法)。振法的特点是使桥梁产生有阻尼的自由衰减振动，记录到的振动***形是桥梁的衰减振动曲线。为使桥梁产生自由振动，一般常用突加载荷和突卸荷载两种方法。2、共振法(强迫振动法)。共振法是利用激振器，对结构施加激振力，使结构产生强迫振动，改变激振力的频率而使结构产生共振现象并借助共振现象来确定结构的动力特性。3、脉动法。对于大跨度悬吊结构，如悬索桥、斜拉索桥跨结构、塔墩以及具有分离式拱助的大跨度下承式或中承式拱桥，可利用结构由于外界各种因素所引起的微小而不规则的振动来确定结构的动力特性。这种微振动通常称为“脉动”，它是由附近的车辆、机器等振动或附近地壳的微小破裂和远处的地震传来的脉动所产生。
桥梁的动载试验按桥梁受激励方式的不同可分为以下三类:环境脉动激励试验、车辆冲击试验、激振器强迫振动试验。脉动试验是当桥面上无汽车行驶和其他的周期性干扰力时，在风、地面微振等环境因素的作用下，桥梁所受的激励是平稳的各态历经宽带随机激励.。结构响应的主谐量,是在其固有频率附近的振动，从而通过脉动测试可以确定结构的固有频率。车辆冲击试验是为了得到桥梁设计所需的重要参数之一的冲击系数。强迫振动试验较少在实际桥梁荷载试验中采用。但激振器强迫振动试验激起桥梁的大幅振动，其测试的参数往往比较全面且精度较高,可更全面地把握桥梁的动力特性。
四、荷载试验研究发展方向
目前静载试验工作面大，加载时间长， 并且需要中断交通。如何优化加载程序，快速、准确地进行试验，将会是今后的研究方向之一。在优化静力检测技术方法的同时，还要开展动载试验的研究，对其传统的理论和功能进行扩展，使获得的动测参数更有效地用于桥梁评估。
五、结语
桥梁荷载试验是竣工验收和对服役桥梁结构承载能力评定的最有效、最直接的方法。其结果准确、可靠,能够利用其结果来判断桥梁的健康状况,为桥梁的评估提供依据。目前，利用荷载试验结果评定桥梁承载力性能的基本架构已经建立，但尚有诸多细节问题没有得到解决，仍需进一步展开精细化研究以精确判定桥梁的实际承载能力。
参考文献：
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[2]徐仲民.公路桥梁静力荷载试验技术研究[J].公路交通科技.
[3]冯玮.荷载试验在桥梁结构评定中的应用[J].中国水运,第10卷第5期.
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