為什么橋梁結(jié)構(gòu)必須要進(jìn)行荷載試驗(yàn)？

荷載試驗(yàn)基本的目的是了解橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)，檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)整體的施工質(zhì)量與受力性能，對橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用性能、強(qiáng)度、剛度、裂縫等各項(xiàng)指標(biāo)做出全的評價，并對橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力做出科學(xué)的評估，為橋梁交（竣）工驗(yàn)收提供重要的科學(xué)依據(jù)以及為橋梁的管養(yǎng)維護(hù)提供合理的建議。

1、對于新建橋梁

對于新建橋梁，通過荷載試驗(yàn)檢驗(yàn)橋跨結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工質(zhì)量，確定工程的可靠性，為橋梁順利的投入運(yùn)營提供可靠依據(jù)，同時為橋梁的長期監(jiān)測提供完整的初始指紋數(shù)據(jù)，也為同類型橋梁設(shè)計與施工積累實(shí)測試驗(yàn)資料。

2、對于采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)、新工藝等修建的橋

對于采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)、新工藝等修建的橋梁，尚有許多需要檢驗(yàn)與校正（諸如結(jié)構(gòu)的材料性能、學(xué)響應(yīng)等）以及尚未明朗或模糊的地方（如計算模型與實(shí)際結(jié)構(gòu)之間的差距等），通橋梁荷載試驗(yàn)可以直接測得理論分析與計算所需的相關(guān)參數(shù)，建立準(zhǔn)確的力學(xué)模式，掌握橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下的實(shí)際受力和工作狀況，探索橋梁結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，為充實(shí)、完善和發(fā)展橋梁設(shè)計計算理論和施工工藝積累科學(xué)的實(shí)踐資料。

3、大跨度、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的橋梁

橋梁荷載試驗(yàn)還是對新建橋梁，特別是大跨度、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的橋梁交（竣）工驗(yàn)收和質(zhì)量評定的重要手段。通過荷載試驗(yàn)可以檢驗(yàn)橋梁的施工質(zhì)量與結(jié)構(gòu)受力性能，確定橋梁的實(shí)際運(yùn)營狀況和使用條件，為竣工驗(yàn)收、投入運(yùn)營使用提供科學(xué)的依據(jù)。

4、對于既有橋梁

對于既有橋梁，特別是修建時間較長、已無法查找到原設(shè)計、施工和竣工資料的橋梁，通過荷載試驗(yàn)可以評估橋梁實(shí)際的使用性能和承載能力，為既有橋梁的繼續(xù)安全使用、養(yǎng)護(hù)、加固、改建或限載提供科學(xué)的依據(jù)。

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橋梁加固

在19世紀(jì)以前，使用廣泛的橋墩材質(zhì)是木材。但是，木材的剛度不是很高，于是人們將橋墩進(jìn)行加固，就變成了棧橋(TrestleBridge)。下圖中是一座鋼結(jié)構(gòu)棧橋：

盡管一些學(xué)者并不認(rèn)同，但是大多數(shù)情況下，BeamBridge和GirderBridge是完全一樣的設(shè)計。這種梁式橋上，橫梁上承擔(dān)的彎矩很大，而扁平的結(jié)構(gòu)并不適合承擔(dān)大的彎矩。于是有人在梁的下側(cè)進(jìn)行加強(qiáng)，變成TTTTTTT形的截面；或者，做成中空的箱式結(jié)構(gòu)，在保證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上節(jié)省重量。采用這種設(shè)計的梁式橋被稱為箱梁橋(BoxGirderBridge)：

箱梁橋是目前采用廣泛的橋梁種類之一，這種橋梁有一個特點(diǎn)：橋梁上的載荷越大，或者橋墩間的跨度(span)越大，梁的厚度(depth)就越大。對于跨越道路或者運(yùn)河的情況，橋面高度相同的情況下，梁的厚度越大，梁下方的空間就越小，因此可能給下面的道路或者運(yùn)河帶來限界問題。解決這個問題的方式之一是通過式梁式橋(ThroughPlateGirderBridge)，如下圖所示。橋面兩側(cè)的“擋板”不是防止人或車輛掉下去的，而是承重結(jié)構(gòu)的一部分：

然而，這種結(jié)構(gòu)并不是效的結(jié)構(gòu)，為了達(dá)到相同的剛度，需要的材料要多于箱梁橋。為了達(dá)到良好的剛度同時節(jié)省材料（但并不節(jié)省造價），可以采用桁架橋(ThroughTrussBridge)。

桁架橋通過桁架結(jié)構(gòu)，將橋梁載荷傳遞到橋面上方的鋼制拱形結(jié)構(gòu)上。當(dāng)然，也有承重結(jié)構(gòu)位于橋面下方的DeckTruss。下圖中是常見的ThroughTruss桁架橋。 次數(shù)用完API KEY 超過次數(shù)限制

橋梁加固施工方法

1、增加輔助構(gòu)件加固法

在對市政橋梁進(jìn)行加固維修之前，需要先進(jìn)行現(xiàn)場地質(zhì)勘測，如果是地基安全性良好，且橋梁的承載能力能夠滿足當(dāng)下的交通需求，對于此類橋梁，我們可以增設(shè)新縱梁，新縱梁與舊梁相輔相成，共同作用，能夠?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)中的內(nèi)力平均分擔(dān)，橋梁原有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受力強(qiáng)度將會變小，加固后的橋梁承載能力也能得以提升。

特點(diǎn)：雖然該種加固方法的工程量大，而且施工成本也相對較高，不過，對于橋梁的使用安全性卻能從根本上得到改善，另外，還能夠增加交通量。

2、減輕恒載加固法

這種加固方法能夠改變原有橋梁的受力狀況，目前主要是針對承載能力受到限制的橋梁，多是使用該種加固方法。通過減輕橋梁恒載加固的施工方法能夠提高橋梁的承載能力，同時也是一種經(jīng)濟(jì)性較高的加固方案。

特點(diǎn)：這種加固方法操作簡單，沒有施工難點(diǎn)，而且加固效果顯著，不過在施工過程中，會對橋梁的原有內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成損傷，所以施工時這一點(diǎn)還是要特別注意的。

3、改變結(jié)構(gòu)體系加固法

這種加固方法能夠減少梁內(nèi)應(yīng)力，在梁下增設(shè)加勁梁，也能夠提高橋梁的承重能力。

特點(diǎn)：采用該種加固方法施工時，要尤其注意梁的內(nèi)力分布，目前主要用粘貼鋼板和碳纖維加固以及其他施工方式。 次數(shù)用完API KEY 超過次數(shù)限制