橋梁檢測中的橋梁荷載試驗是評價橋梁承載能力(lì)最直接、有效的方法,但其需要封閉交通、加載工(gōng)況多、成本高。橋(qiáo)梁承載能力評價能否采用一(yī)種更為經濟、有效(xiào)的方法進行評價。基於撓度(dù)影響的橋梁快速荷載試驗方法,通過(guò)高精度的毫米波雷達測試(shì)橋梁控製(zhì)截(jié)麵的動撓度並提取(qǔ)橋梁的撓度影響線,在撓(náo)度影響線上進行實際車輛布載,根(gēn)據車輛荷載作用(yòng)下橋梁的擬合撓度值對橋梁的承載能力進行評定。該方法的核心思想是以影響線加載的撓度擬合值代替常規荷載的撓度實測值,按照《公路橋梁荷載試驗規程》(JTG/T J21-01-2015)中撓度校驗係數的計算方法,根(gēn)據擬合撓度計算出的撓度校驗係數對橋(qiáo)梁承載能力進行快速評定。該方法可以極大地縮短橋(qiáo)梁荷(hé)載試驗時中斷交通的時間(jiān),具有效率高、成本低、評價結果可靠等優點,對於交通(tōng)壓力較大的橋梁,可以節約巨大的社(shè)會成本。
橋梁荷載試驗是按(àn)照(zhào)設計荷載、特殊荷載或者實際運營的荷載,通過等效加載原理將(jiāng)試驗加載車輛或重物放置(zhì)在橋梁指(zhǐ)定的位置,測試控製截麵的應力/應變(biàn)、撓度等靜力參數,並同理論計算值進行(háng)對比,計算撓度、應力/應變校驗係數來評價橋梁的承載(zǎi)能力。目前,橋梁荷載試驗(yàn)是評價(jià)橋梁承載能力最直接、準確的一種方式。但橋梁荷載試驗過程比較複雜,往往耗費(fèi)大量人(rén)力、物力,經濟成本較高,此外,試驗過程需要中斷(duàn)交通,給道路交通(tōng)帶來巨大的壓力,因此荷載試驗的應用(yòng)範圍受到一定的限(xiàn)製。通常對技術狀況較差或者需要進行橋梁荷載(zǎi)等級(jí)提升時才會采用(yòng),對於難以中斷交通的橋梁荷載試驗還會(huì)產生巨大(dà)的社會成本(běn)。因此,對於交通要道上的橋梁,縮短橋梁(liáng)荷載試驗時間顯得(dé)尤為重(chóng)要(yào)。
在橋梁靜載試驗中撓度是評價(jià)橋梁結構承載能力的關鍵技術指標,撓度的精(jīng)確測試也是製約(yuē)橋梁評估技術(shù)的關鍵(jiàn)問題。毫米波雷(léi)達對於微變形測試具有非接觸、全天候、高精度、采樣頻率高、受外界環境幹擾小等優點,能實時動態實現對多點動撓度進行測試。毫米波雷達測試(shì)技術這些特點為橋梁動撓度的測試(shì)提供了較優的解決方案,也為橋梁撓度影響線的測試及提取(qǔ)提供了技術(shù)支撐。
橋梁快速荷載試驗基於高精度毫(háo)米波雷達對橋梁動撓度進行測試,采(cǎi)用數據分析的方法提取橋梁的撓度影響線,在(zài)撓度影響線上進行車輛加載,才有疊加的(de)原理計算撓度的擬合(hé)值。這樣就將傳統荷載試驗的現場多車輛加載轉(zhuǎn)化成實測影(yǐng)響線加載,因此該方(fāng)法具(jù)有簡(jiǎn)單、快(kuài)速、準確等優點。按照橋梁快速(sù)荷載試驗的流程,快速(sù)荷載試驗方法主要(yào)方(fāng)法(fǎ)和步驟包括:橋(qiáo)梁(liáng)荷載試驗(yàn)方案的製定;根據荷載(zǎi)試(shì)驗方案進行橋梁控製截麵動(dòng)撓度測試;提取橋梁控製截麵的撓度影響(xiǎng)線;控製(zhì)截麵各測點撓度擬合值計算(suàn);計算橋梁撓度校驗係數;橋梁承載能力的評定。
根(gēn)據靜載試驗與橋梁快速(sù)荷載試驗方法(fǎ)的現場對(duì)比試驗,得到以(yǐ)下結論:
(1)基於撓度影響線的橋梁快速荷載試驗(yàn)方法,能快速(sù)、準確的(de)對橋梁承載(zǎi)能力(lì)進行評定,對比試驗驗證其評定結果的可靠性(xìng)。
(2)雖然橋梁快速荷載試驗(yàn)方法與靜載試驗的(de)撓度校驗係數偏差略大(偏差基本在10%以內),但對橋(qiáo)梁承載(zǎi)能力評(píng)定結果一致。該方法能夠快速評估橋(qiáo)梁承載能力,大大節約了(le)荷載試驗時間和成本,可快速(sù)評估一條路上多座橋梁的承載能力。
(3)橋梁撓度影(yǐng)響(xiǎng)線測試和提(tí)取采用的是加載車,車輛軸載(zǎi)分布對影響線的提取(qǔ)精度有一定的影響,通過(guò)大量實測數據的積累和進一步的研究可(kě)以提高實測撓度影響線的提取精度,進而提高該方法的可靠性和準確性。
(4)在撓度影響線上的基礎上開(kāi)展應變影響線提取研究,可以使該荷載試驗方法具有廣泛的適用(yòng)性,在橋梁快速評(píng)估中有較好的應用前景。
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