桥梁检测中动力荷载试验的应用分析

刘文金

(贵州省通力达公路工程监理咨询有限公司，贵州 贵阳　551000)



桥梁检测中动力荷载试验的应用分析

刘文金

(贵州省通力达公路工程监理咨询有限公司，贵州 贵阳551000)

摘要：以六六高速项目为例，分析了该项目在日常检测过程中动力荷载试验方法的实际应用。首先简述了主要的试验适用对象及原理，在此基础上结合动力荷载试验方法的基本原理与要求制定了相应的检测方案，最后对检测的结果进行了深入分析，为桥梁建设及其运用安全的保障提供可靠的技术手段。

关键词：桥梁检测；动力荷载试验；应用

1工程概况

六六高速自贵州六盘水始，以六枝为终，属于国家第12横杭瑞省级高速公路与第13横沪昆高速公路的联络线，为双向四车道公路，全长60.067 km，设计时速80 km/h，总投资金额为558 408.3万元，工程与2014年末交工验收，是贵州六枝特区中的第二个国家级重点公路。

六六高速连通六盘水与六枝，是贵州省交通网络中第七联六盘水到镇宁高速公路的重要分支，该高速公路起点在水城县，终点设在六枝特区那玉村。公路起点和杭瑞高速相连，途径水城县、老鹰山镇、陡箐乡、化乐镇、新场乡、堕却乡、岩脚镇以及龙场乡，最终达到终点那玉村。工程于2015年1月6日正式投入使用。

2试验方案

2.1试验步骤

(1)在试验桥跨中均匀设置拾振器，依据各个测点所提供的脉冲时程曲线中的谱求算出试验段桥跨的垂直基频率与阻尼比。

(2)选取一辆动力荷载试验车，将行驶速度控制在10 km/h和30 km/h分别通过无障碍和有障碍桥梁平面，对试验车通过时桥跨中产生的振幅时程信号进行记录检测，同时检测出荷载条件下的桥梁结构振动频率与振幅最大值。

2.2试验成果分析

(1)基频试验成果

试验段桥跨各个测点所提供的脉冲时程曲线中的谱求如图1所示，试验数据成果如表1所示。

表1　基频试验数据结果

通过对脉动自谱图的分析得知，试验段桥跨上层结构所对应的自振频率数值是4.25 Hz，这一数值与通过有限元运算得出的结果存在9.96%的偏差，计算值稍大于测试值，还可得出该点的阻尼比数值是2.473%。

(2) 基频测试结果

图1　试验段桥跨各个测点所提供的脉冲时程曲线中的谱求图

试验车再以两种不同的行驶速度通过无障碍和有障碍桥梁平面时，各个侧点的相应时程曲线与谱求如图2、3所示，桥梁在此情况下的振动频率测试结果如表2所示。

表2　桥梁振动频率实测数据结果

通过对表5数据的分析可知，试验车以两种不同的行驶速度通过无障碍桥梁平面时，其上层结构所产生的振动频率均小于空载基频数值，这是因为试验车会与上层结构同时振动，试验车自重的施加会减少箱梁的实际振动频率。试验车在以10 km/h的行驶速度通过有障碍桥梁平面时，桥梁随之产生3.15 Hz的振动频率，与以相同速度通过无障碍桥梁平面时的振动频率几乎相同，但在试验车行驶速度提高至30 km/h后，桥梁振动频率显著增加，与以相同速度通过无障碍桥梁平面时的振动频率存在较大的差距。此结果可以表明，若车辆在以20 km/h以上的行驶速度通过有障碍桥梁平面时，其箱梁上层结构会产生相对较大的振动。

图2　无障碍桥梁平面对应的时程曲线与谱求图

图3　有障碍桥梁平面对应的时程曲线与谱求图

2.3试验结论

该项目经过动力荷载全部试验内容，其所有动力性能指标均满足相应规范要求，具有良好的整体性与安全性。

3结束语

桥梁检测过程中的动力荷载试验数据在其承载力设计研究与评判的工作有着至关重要的作用。从当前的检测水平来看，还存在一些亟需解决的问题。对于试验而言，那些无需中断运营，且耗时短、准确性高的试验技术取得了长足的进步和发展，可为后续的评估、改造等工作提供高水平的技术支持，进而推动我国桥梁事业持续发展。

参考文献：

[1]徐俊辉.荷载试验在公路桥梁检测中的应用[J].江西建材，2014，2(7):55-57.

[2]魏三艳.浅析公路桥梁检测新技术[J].中华民居，2012，2(3):144-146.

Analysis on the application of dynamic load test in bridge detection

LIU Wen-jin

(Guizhou Province Tonglida Highway Engineering Supervision Program Consulting Co.，Ltd.，Guiyang, Guizhou 551000，China)

Abstract:Taking Liupanshui-Liuzhi highway project as example, the author analyzes the practical application of the project in routine testing method of dynamic loading test. At first, the author introduces the main test for object and principle. Combining with the basic principle and requirement of dynamic load test method, the author formulates corresponding monitoring scheme. Finally the author analyzes the results, which provides a reliable technique for bridge construction and the use of safety protection.

Keywords:the bridge detection; dynamic loading test; application

中图分类号：U442

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)03-0071-02

作者简介：刘文金(1989-)，女，贵州遵义人，助理工程师，主要从事道路、桥梁监理方面工作。

收稿日期：2015-11-15