【正文】 感謝所有關(guān)心、支持、幫助過(guò)我的良師益友。隨著國(guó)家基礎(chǔ)建投資的不斷增加，我國(guó)橋梁工程的建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，既有橋梁數(shù)量日益增多。 荷載試驗(yàn)過(guò)程中的交通管制進(jìn)行橋梁荷載試驗(yàn)，必須中斷交通，為此應(yīng)根據(jù)最終確定的試驗(yàn)方案、試驗(yàn)開始時(shí)間和試驗(yàn)預(yù)計(jì)歷時(shí)，編制交通管制方案，考慮道所有試驗(yàn)橋均未通車，交通管制采取封閉試。此法只能補(bǔ)償結(jié)構(gòu)均勻溫度變化和均勻收縮的影響； （5）量測(cè)儀器的精度、靜態(tài)測(cè)定時(shí)應(yīng)選用不大于預(yù)計(jì)量測(cè)值的5％，動(dòng)態(tài)測(cè)定時(shí)應(yīng)選用不大于預(yù)計(jì)量測(cè)最大值的10％； （6）測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)、如儀表架、水準(zhǔn)觀測(cè)站及標(biāo)尺等，必須牢固可靠；連同量測(cè)儀器，均應(yīng)予以防護(hù)，避免日照、風(fēng)雨、振動(dòng)和周圍其它干擾； （7）測(cè)量中選用受溫度影響小、能夠進(jìn)行自動(dòng)溫度補(bǔ)償?shù)膬x器設(shè)備。過(guò)磅單中應(yīng)有車輛牌號(hào)、前軸重、 中后軸重、總重、過(guò)磅員簽字、過(guò)磅單位印章等信息。經(jīng)第三章的分析，將拱橋的應(yīng)力測(cè)點(diǎn)及撓度測(cè)點(diǎn)布置詳圖如下，此外還應(yīng)在控制截面附近區(qū)域觀測(cè)主拱圈的開裂情況。(4) 結(jié)構(gòu)各部分的振動(dòng)速度和加速度的分布圖。因此，可以在地震時(shí)觀測(cè)地面運(yùn)動(dòng)及結(jié)構(gòu)物在地震荷載作用下的振動(dòng)過(guò)程，從而在此基礎(chǔ)上研究分析地震荷載的特性。(5) 運(yùn)轉(zhuǎn)頻率可調(diào)節(jié)的起振機(jī)(可測(cè)定不同振型的頻率)。首先，引起結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)的振源(例如車輛、人群、陣風(fēng)或地震力等)和結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)都是隨時(shí)間而變化，而且結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下的響應(yīng)與結(jié)構(gòu)本身的動(dòng)力特性有密切關(guān)系。 試驗(yàn)荷載作用下的應(yīng)力控制截面截面屬性軸應(yīng)力（MPa）正彎曲應(yīng)力（MPa）負(fù)彎曲應(yīng)力（MPa）正應(yīng)力（MPa）負(fù)應(yīng)力（MPa）面積A(m2)慣性矩I（m4）距離y（m）拱腳3/8拱1/4拱拱頂——————由于在實(shí)測(cè)中測(cè)試拱圈撓度比較困難，而經(jīng)過(guò)模型驗(yàn)算，發(fā)現(xiàn)立柱對(duì)橋面和拱圈的豎向變形影響很小，因此在橋面采用精密水準(zhǔn)儀測(cè)試橋面對(duì)應(yīng)截面的撓度來(lái)與橋面豎向變形的理論值做比較。以使試驗(yàn)荷載逐級(jí)達(dá)到該截面的設(shè)計(jì)內(nèi)力，實(shí)現(xiàn)預(yù)定的加載效率。由拱橋的受力特性可知，拱腳處承受的彎矩最大，試驗(yàn)結(jié)果理論值符合要求?！?52。）重力密度（N/m179。行車道板鋪裝層為8厘米的C40鋼纖維砼，鋪裝層設(shè)1010厘米的鋼筋網(wǎng)絡(luò)。有限元方法的最廣泛應(yīng)用就是如在橋梁、房屋建筑等工程結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析。 本文的主要工作本文在明確橋梁檢測(cè)重要性的前提下以現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)理論、有限元分析技術(shù)為理論基礎(chǔ)，依托某實(shí)橋介紹了橋梁荷載試驗(yàn)的方法、內(nèi)容和過(guò)程。 國(guó)內(nèi)外橋梁檢測(cè)工作的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)橋梁結(jié)構(gòu)的檢測(cè)、評(píng)估及加固是從人類有修建橋梁以來(lái)便出現(xiàn)的一個(gè)傳統(tǒng)專業(yè)。它是對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)物進(jìn)行直接加載測(cè)試的一項(xiàng)科學(xué)試驗(yàn)工作，通過(guò)了解橋梁結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)荷載作用下的實(shí)際工作狀態(tài)，從而判斷橋梁結(jié)構(gòu)的安全承載能力及評(píng)價(jià)橋梁的營(yíng)運(yùn)質(zhì)量。(4) 橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算荷載等級(jí)低，限制公路運(yùn)輸能力。為保證公路的暢通，創(chuàng)造一個(gè)安全、舒適的行車環(huán)境，加強(qiáng)橋梁試驗(yàn)檢測(cè)工作顯得十分必要。其次依據(jù)交通部頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定試驗(yàn)荷載工況，進(jìn)行等效布載。橋梁結(jié)構(gòu)的鑒定主要包括既有橋梁的檢算和外觀檢測(cè)工作以及荷載試驗(yàn)，通過(guò)檢算與外觀的檢測(cè)，可以基本上確定橋梁結(jié)構(gòu)物的使用狀況，然而理論推斷與實(shí)際結(jié)構(gòu)的特性往往存在著一定的差別，尤其是承載力的鑒定，目前還離不開荷載試驗(yàn)[2]。橋梁荷載試驗(yàn)是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作，技術(shù)含量高，涉及面廣。最后針對(duì)靜力、動(dòng)力試驗(yàn)各個(gè)加載工況進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計(jì)算：計(jì)算試驗(yàn)內(nèi)力、計(jì)算荷載效率、計(jì)算試驗(yàn)荷載作用下控制截面的應(yīng)力、撓度、結(jié)構(gòu)固有振動(dòng)分析。這也已成為各級(jí)公路管理部門工作的重點(diǎn)。由于舊有規(guī)范不能適應(yīng)交通運(yùn)輸?shù)娘w速發(fā)展，使得舊有橋梁的設(shè)計(jì)荷載偏小，這也是舊橋承載力偏低的一個(gè)重要原因。對(duì)于一些在理論上難以計(jì)算的部位通過(guò)荷載試驗(yàn)可達(dá)到直接了解其受力的目的；通過(guò)荷載試驗(yàn)還能有助于發(fā)現(xiàn)在一般性檢測(cè)中難以發(fā)現(xiàn)的隱藏病害；通過(guò)荷載試驗(yàn)可以檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量；通過(guò)荷載試驗(yàn)可以確定舊橋結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力為制定橋梁加固或改建技術(shù)方案提供科學(xué)依據(jù)。但是長(zhǎng)期以來(lái)，人們?cè)跇蛄旱臋z測(cè)和評(píng)估方面缺少系統(tǒng)的分析和理論探討，技術(shù)水平提高不快。利用著名的結(jié)構(gòu)分析軟件Sap2000建立了大橋的有限元平面桿件單元模型。有限元分析是對(duì)物理現(xiàn)象的模擬是對(duì)真實(shí)情況的數(shù)值近似。人行道設(shè)有墊梁、緣石及人行道板，欄桿為鋼筋砼結(jié)構(gòu)。）泊松比熱膨脹系數(shù)拱圈C40104250025000105橋墩立柱拱上立柱C30104立柱底座空心板梁蓋梁以上部件考慮其剛度、荷載、質(zhì)量。B3/8拱截面252。其中活載作用彎矩總和 （）(1+μ)——按規(guī)范取用的汽車沖擊系數(shù)值。其次，應(yīng)計(jì)算其他控制截面在試驗(yàn)荷載作用下內(nèi)力，如未超過(guò)其設(shè)計(jì)內(nèi)力，說(shuō)明試驗(yàn)荷載的加載位置、加載等級(jí)有效且安全，如超過(guò)其設(shè)計(jì)內(nèi)力。， 。動(dòng)荷載產(chǎn)生的動(dòng)力效應(yīng)一般大于相應(yīng)的靜力效應(yīng)。(6) 對(duì)于頻率低、柔性大的橋梁可用有節(jié)奏行進(jìn)的人群作為荷載。(一) 橋梁受迫振動(dòng)特性(1) 動(dòng)力試驗(yàn)荷載效率 ηdyn=Sdyn/S 式()式中:Sdyn—?jiǎng)恿υ囼?yàn)荷載(按靜力重量考慮)作用下檢測(cè)部位的變形或力的計(jì)算數(shù)值；S—設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)活荷載作用下，檢測(cè)部位變位或力的計(jì)算值(不計(jì)動(dòng)力系數(shù))；(2) 動(dòng)力系數(shù) σmax=Smax/Smean 式()式中： Smax—?jiǎng)恿奢d引起檢測(cè)部位的實(shí)測(cè)最大動(dòng)力變形或力值(即最大波峰值)；Smean靜力荷載引起同一檢測(cè)部位的實(shí)測(cè)最大靜力變形或力值Smean =1/2(Smax+Smin) 式() Smin與Smax為相應(yīng)的最小值，即同一周期的波谷值。 橋梁模態(tài)分析的振型圖 一階振型圖 二階振型圖 三階振型圖 四階振型圖 五階振型圖第4章 荷載試驗(yàn)實(shí)施方案 試驗(yàn)依據(jù) 交通部部頒《公路舊橋承載能力鑒定方法（試行）》 （1988）； 交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 （JTG D612005）； 交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 （JTG D622004）； 交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 （JTG D602004 ）； 交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGT H212011）； 試驗(yàn)橋梁相關(guān)設(shè)計(jì)文件； 橋梁荷載試驗(yàn)合同文件。在做拱腳最大水平推力試驗(yàn)時(shí)，還應(yīng)該觀測(cè)橋墩處的開裂及水平方向位移情況。加載車輛租用時(shí)間應(yīng)考慮途中、重物裝在以及調(diào)整、車輛過(guò)磅等時(shí)間。 試驗(yàn)加載組織、控制與安全措施 試驗(yàn)加載組織（1）召開動(dòng)員會(huì)，明確各專業(yè)組分工和各組負(fù)責(zé)人責(zé)任，為保證荷載試驗(yàn)的順利進(jìn)行對(duì)工作人員進(jìn)行如下分工： 設(shè)試驗(yàn)指揮1名負(fù)責(zé)加載、卸載、儀器測(cè)讀、交通控制等指令的分布；電測(cè)組由2人組成負(fù)責(zé)靜力試驗(yàn)的電測(cè)數(shù)據(jù)（包括水準(zhǔn)撓度）采集及監(jiān)測(cè)；車輛引導(dǎo)組由1人組成具體負(fù)責(zé)車輛調(diào)度、引導(dǎo)、就位以及加載信息的記錄；保持試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)工作人員通訊的暢通以保證試驗(yàn)指令和反饋信息的通暢。動(dòng)力試驗(yàn)要求及注意事項(xiàng) a) 行車試驗(yàn)時(shí)嚴(yán)格按照預(yù)定的行車速度在行車道上均勻行駛，注意根據(jù)各控制斷面結(jié)構(gòu)構(gòu)造，確定振動(dòng)測(cè)點(diǎn)位置的布置。為確保橋梁在建設(shè)過(guò)程中的安全及其在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的安全與健康，上至國(guó)家有關(guān)部委、下至省市交通部門采取種種措施，出臺(tái)各種規(guī)定，以避免橋梁結(jié)構(gòu)安全事故的發(fā)生。感謝我的父親、母親對(duì)我的理解、支持和幫助。在此一并致以誠(chéng)摯的謝意。但是動(dòng)力試驗(yàn)是橋梁檢測(cè)的重要部分所以在日后還需對(duì)此橋的動(dòng)力性能作更詳細(xì)的分析。 終止加載控制條件 a) 控制測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力值已達(dá)到或超過(guò)用彈性理論按規(guī)范安全條件反算的控制應(yīng)力值時(shí)； b) 控制測(cè)點(diǎn)變位（或撓度）超過(guò)規(guī)范允許值時(shí)； c) 由于加載，使結(jié)構(gòu)裂縫的長(zhǎng)度，縫寬急劇增加，新裂縫大量出現(xiàn)，裂縫寬度超過(guò)允許值的裂縫大量增多，對(duì)結(jié)構(gòu)使用壽命造成較大的影響時(shí)； d) 加載時(shí)沿跨長(zhǎng)方向的實(shí)測(cè)撓度曲線分布規(guī)律與計(jì)算值相差過(guò)大或?qū)崪y(cè)撓度超過(guò)計(jì)算過(guò)多時(shí)； e) 發(fā)生其他損壞，影響橋梁承載能力或正常使用時(shí)。觀測(cè)無(wú)應(yīng)力計(jì)的變化，以此修正其它量測(cè)數(shù)據(jù)。加載車過(guò)磅完畢應(yīng)及時(shí)提供車輛過(guò)磅單。 試驗(yàn)橋跨控制截面及測(cè)點(diǎn)布置試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置的合理科學(xué)與否，是決定試驗(yàn)效果的關(guān)鍵因素。表示沿橋跨各測(cè)點(diǎn)的振幅和振動(dòng)相位的關(guān)系。在地震荷載作用下，橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)迫振動(dòng)一方面取決于地面運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，另一方面也同結(jié)構(gòu)本身的動(dòng)力特性有關(guān)。(4) 突然卸載(如釋放)。 橋梁的動(dòng)力試驗(yàn)與靜力試驗(yàn)相比具有其特殊性。也為以后橋梁評(píng)定減小工作量作出相應(yīng)的理論依據(jù)。首先，依據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 》（JTG D602004）對(duì)車輛荷載的要求，根據(jù)控制截面的設(shè)計(jì)內(nèi)力、控制截面的影響線，以及加載設(shè)備的種類，初步確定加載車輛、加載位置、加載等級(jí)。 控制內(nèi)力控制截面ABCD拱腳3/8拱1/4拱拱頂控制內(nèi)力彎矩M()彎矩M()彎矩M()彎矩M()最大負(fù)彎矩車道605731983323——人群752441511——總和711137984000——最大正彎矩車道6074511550363724人群947467442351總和7324583757294261拱腳處在的最大水平推力為1773kN。表 主要試驗(yàn)內(nèi)容及觀測(cè)項(xiàng)目截面編號(hào)截面部位應(yīng)力擾度裂縫A拱腳截面252。 拱橋桿件單元模型 在Sap2000中定義材料和截面特性 材料特性結(jié)構(gòu)部件材料名稱彈性模量（MPa）質(zhì)量密度（kg/m179。行車道板采用空心板高35厘米和45厘米兩種，中板寬127厘米，中間設(shè)置三孔直徑為19厘米（板高35厘米）和26厘米（板高45厘米）的圓孔。用簡(jiǎn)單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數(shù)量的未知量去逼近無(wú)限未知量的真實(shí)系統(tǒng)。(2) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，橋梁檢測(cè)也越來(lái)越向智能化方向發(fā)展：a) 橋梁健康檢測(cè)系統(tǒng)的智能控制技術(shù)；b) 傳感器的優(yōu)化布設(shè)研究和智能傳感器的研究；c) 實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)；d) 信息的網(wǎng)絡(luò)共享；e) 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。普及橋梁荷載試驗(yàn)技術(shù)，搞好試驗(yàn)工作并做出橋梁結(jié)構(gòu)性能的正確評(píng)價(jià)，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)橋梁建設(shè)提高橋梁工程質(zhì)量、挖掘服役橋梁承載潛能都具有十分重要的意義。荷載試驗(yàn)在結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法當(dāng)中荷載試驗(yàn)是一種最直觀、最重要的檢測(cè)方法。相當(dāng)數(shù)量的橋梁，尤其是早期修建的橋梁，由于資金短缺，設(shè)計(jì)、施工標(biāo)準(zhǔn)低，加上技術(shù)管理薄弱，施工質(zhì)量不能保證這些橋梁使用壽命，有些很快就會(huì)變成危橋。另一方面，由于近年來(lái)交通量增長(zhǎng)迅猛，大件運(yùn)輸車和超重車日益增多，公路運(yùn)輸對(duì)公路橋梁的通行能力和承載能力的要求越來(lái)越高，而一些舊橋陳舊老化，破損現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，許多舊橋難縱適應(yīng)日趨增長(zhǎng)的交通量需要。首先確定控制截面、計(jì)算控制內(nèi)力。精確有效地評(píng)估橋梁的實(shí)際承載能力具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值：一方面它可以減少不必要的加固、維修費(fèi)用；另一方面，也可以確保交通基礎(chǔ)設(shè)施的安全性能。應(yīng)在橋梁調(diào)查和檢算的基礎(chǔ)上確定試驗(yàn)項(xiàng)目，仔細(xì)地考慮試驗(yàn)的全過(guò)程，預(yù)計(jì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題及處理方法，制定切實(shí)可行的試驗(yàn)計(jì)劃，保證試驗(yàn)工作的順利進(jìn)行。本文的主要工作為依據(jù)有限元模型的計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)本橋的荷載試驗(yàn)實(shí)施方案。如何保證橋梁建設(shè)的質(zhì)量，養(yǎng)護(hù)管理好現(xiàn)有橋梁，保持橋梁的完好工作狀態(tài)，延長(zhǎng)其使用壽命，這一新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)對(duì)各級(jí)公路管理部門提出了更高要求。(5) 橋梁管護(hù)不善。橋梁的荷載試驗(yàn)是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作，技術(shù)含量高。由于橋梁類型眾多、影響因素龐雜、研究工作繁瑣及部分橋梁資料缺乏，因而，無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，橋梁荷載試驗(yàn)的評(píng)定尚無(wú)統(tǒng)一的方法，評(píng)定理論尚未系統(tǒng)化、規(guī)范化。文章重點(diǎn)探討了用于橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)的有限元模型建立的原理、思路和過(guò)程。通過(guò)對(duì)分析對(duì)象劃分網(wǎng)格求解有限個(gè)數(shù)值來(lái)近似模擬真實(shí)環(huán)境的無(wú)限個(gè)未知量。橋面凈寬：(行車道)+2(人行道及欄桿)。橫系梁C30————25000————橋面鋪裝C40————————人行道板C30————————以上結(jié)構(gòu)部件考慮其荷載，忽略其剛度、質(zhì)量。252。沖擊系數(shù)可由以下式計(jì)算：，μ=；≤f≤14Hz時(shí)，μ=；3．當(dāng)f14Hz時(shí)，μ=；