1、 毕业设计（论文） 文献综述 题 目 混凝土箱板拱桥静、动 力荷载试验方案设计 专 业 工程力学 班 级 05 级 1 班 学 生 谭目良 指导教师 许 羿 2009 年 一、桥梁荷载试验 随着我国国民经济持续快速的发展， 我国交通运输事业也应来一个辉煌灿烂 的时代。在这期间，我国每年都有一大批结构新颖、雄伟壮观、形式多样、的桥 梁建成，无论在桥梁单跨跨度、结构复杂程度和施工技术难度方面，我国桥梁建 设技术水平已进入世界先进之列。相对于其他基础设施，公路桥梁造价高、投资 大，社会效益和影响巨大。如何保证新建桥梁工程的勘察设计与施工质量，在强 化施工、管理、质量监督等相关程序的前提下，对那些影响
2、较大、结构新颖、隐 蔽工程较多的工程进行全桥实桥荷载试验， 是竣工验收时对桥梁工程内在质量进 行评定时最直接和有效的方法和手段。同时亦为设计理论、施工技术总结积累经 验， 为桥梁建设的整体水平提高创造条件， 为今后桥梁的养护管理提供科学依据。 因此说，桥梁荷载试验是一件十分重要、严肃和有益的工作。 （一） 、桥梁荷载试验的作用和目的：就是通过对桥梁结构物直接加载后进 行有关测试，记录与分析工作，包括实验准备，理论计算，现场试验、对实验结 果分析整理等一系列内容， 以达到了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状 况，进而评定桥梁结构施工质量和使用状况，为竣工验收和深入探索提供科学依 据。 （二）
3、 、桥梁荷载试验的分类：按照荷载试验的侧重点、目的与要求不同， 桥梁荷载试验分为： （1） 、科学研究性试验和生产件定型试验； （2） 、静荷载试验和动荷载试验； （3） 、原型试验和模型试验； （4） 、破坏性试验和非破坏性试验； （5） 、长期试验和短期试验； 桥梁荷载试验（动静载试验）(表 3) 在对桥梁进行了外观病害检查和结构材料检测之后，根据检测结果，对破损 严重、结构材料状况差的桥梁进行桥梁荷载试验。其目的是通过对桥梁按设计荷 载直接加载，测试桥梁在最不利荷载作用下的实际响应，以进一步分析和了解桥 梁的工作状态，从而判断桥梁结构的实际承载能力。 通过动载试验可测定桥梁结构动力特性参
4、数和在动力荷载作用下的强迫振动响 应，确定桥梁在车辆荷载作用下的动力效应及使用条件。 静载试验则根据不同桥型、 不同设计荷载， 按等效原则设计不同的加载工况， 通过对桥梁实际加载，检测桥梁最不利截面的变形和受力状态，从而推断桥梁结 构在荷载作用下的实际工作状态和使用承载能力。 荷载等级和加载位置：为了保证荷载试验的效果，必须先确定试验的控制荷载。 桥梁需要鉴定承载能力的荷载主要有以下几种：汽车和人群（标准设计荷载）； 挂车或履带车（标准设计荷载）；需要同行的特殊车辆分别计算以上几种荷载对 结构控制截面产生的内力（或变形）的最不利值进行比较，取其中最不利者对应 的荷载作为控制荷载。 为了加载安全
5、和了解结构应变和变位随试验荷载增加的变 化关系，对桥梁荷载试验中主要荷载工况的加载分级进行。加载原则为逐渐增加 加载车数量， 先上轻车再上重车， 加载车位于内力影响线不同位置（拱顶、 拱脚、 1/4 截面），加载车分次装载重物。 桥梁荷载试验的方法：是在桥梁结构主要控制截面安装各种传感器，在规定 荷载作用下，通过仪器记录桥梁受力和变形数据。 桥梁荷载试验的理论分析与计算： 理论分析计算包括实验桥跨的设计内力验算和荷载效应计算两方面。 1.设计内力验算的是按试验桥梁的设计荷载和设计图纸， 选取合理的计算图式按 照设计规范，运用结构分析方法，采用在专用桥梁计算软件或通用分析软件，计 算出桥梁结构的
6、设计内力。由于恒载已作用在桥梁结构上，设计内力验算是指活 载再内力计算，既按照公路桥梁建设规范计算由汽车、挂车、人群荷载所产 生的各控制截面的最不利荷载内力。或按照城市桥梁设计规范计算由城市-A 级荷载、城市-B 级荷载所产生的各控制截面最不利荷载内力。控制截面最不利 荷载内力的计算方法是先求出该界面的内力影响线或影响面， 利用影响线或影响 面并根据加载的车道数、 冲击系数及车道折减系数计算出该截面的最不利荷载内 力。 2.试验荷载效应的计算是在设计内力验算结果的基础上，确定加载位置、加 载等级以及在实验荷载作用下的结构反应。 桥上荷载分布的规律与各主梁的横向 连接刚度有密切的联系，横向连接刚度越大，荷载横向分布作用就越明显，各主 梁负担的荷载越均匀。我们把荷载沿横向向某主梁的分布程度用“横向分布系数 m”表示。此时该主梁的分担的荷载部分就可以表示为 m 与荷载的乘积，知道 了主梁受到的荷载大小进而就可以求解该主梁单片梁的内力。 荷载横向分布系数 m 的计算方法有：杠杆原理法、横向刚性法铰接板（梁）法、
