中小跨径桥梁荷载试验定点常荷载加载方式研究

针对桥梁荷载试验加载方式,提出了定点常荷载加载方式,即选定桥梁1/8L(或3/8L)、1/4L和1/2L(或测试断面)三个固定点位,保持加载车数量及车重不变,通过改变车辆在桥上的位置实现测试断面的分级加载。通过实际工程验证了该加载方式在保证试验准确性的同时,可以大幅提高试验加载效率,有效减少交通封闭时间,可在中小跨径桥梁的荷载试验中广泛推广应用。     

低频动荷载试验判断桥梁承载力的技术方法研究

桥梁荷载试验用来检验评定新建桥梁、加固和改建后的桥梁结构是否处于正常使用状态,其最重要的承载能力是否能达到设计要求。通过在进行动、静荷载试验的同时,可以进行低频率的动态荷载试验,这种方法能够得到以下结果:(1)通过动荷载、静荷载、低频动荷载三种试验方法,对桥梁承载力进行分析,得到的结果可以建立桥梁结构在运营状态下大概率、大吨位车辆过桥时的动态反应值,其对于桥梁结构承载能力的判断具有重要的参考意义。(2)同时,低频动荷载试验相比于动载试验的加载效率更高,往往能够反映桥梁结构在极限承载力状态下的结构动态反应。(3)低频动荷载试验相比于静载试验不但能够得到试验加载前后的梁体弹性恢复率,还能得到考虑活载冲击下结构的动态反应。     

张花高速猛洞河大桥桥梁荷载试验仿真分析

依据《张花高速公路海螺猛洞河大桥施工图设计》及相关设计变更文件建立模型,验证了设计荷载（公路-Ⅰ级）作用下计算值与设计值相吻合、结构动力计算频率值及振动形式与设计相吻合,为加载计算提供基本模型,按照现行规范检算了控制截面在设计荷载（公路-Ⅰ级）作用下的内力、应力、变形等效应,以及确定加载车辆数、加载位置、加载效率.     

菖蒲港大桥桥梁荷载试验仿真分析

依据《通城县菖蒲港桥扩建工程施工图设计》及相关文件建立模型,为加载计算提供基本计算模型,按照现行规范验算了控制截面在设计荷载作用下的内力、应力、变形等效应,确定了加载车辆数、加载位置、加载效率,经过将荷载作用下的效应值和模型计算的计算值对比,得出菖蒲港大桥承载力、刚度、裂缝均满足要求。     

拱桥汽车设计荷载标准分析

分析了超载车辆对桥梁的影响与现行规范即《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)中的汽车荷载标准对公路上运营车辆荷载的适用性,研究了广深高速公路车辆荷载的动态称重系统(WIM)实测数据,利用Monte Carlo方法模拟随机车辆荷载和随机车辆间距,编制了随机车队加载效应计算程序,计算了无铰拱跨中和拱脚截面的弯矩效应,采用极大值分布原理求得荷载效应在设计基准期内的标准值,给出基于WIM实测数据的汽车荷载标准模型,并与现行规范中的设计荷载标准进行对比。计算结果表明:推荐车道荷载作用效应对实测荷载效应包容性和适用性良好,拱桥跨中弯矩误差小于7%,当跨径为25~65、110、120m时,拱脚弯矩误差为5%~11%,其余跨径时的拱脚弯矩误差小于5%;基于广深高速公路实测荷载推定的荷载标准与现行规范中公路-Ⅰ级车道荷载在无铰拱上产生弯矩效应的比值为1.24~2.18,平均比值为1.80,说明广深高速交通量大,车辆超载超限严重,根据实测车辆荷载推断的荷载标准与现行规范荷载标准出现了较大偏差,广深高速桥梁设计荷载标准应在现有规范基础上适当提高。     

不中断交通状态下预应力混凝土简支T型梁桥荷载试验研究

结合某桥实体工程,加载车辆低速驶过桥梁模拟静力荷载,旨在研究不中断交通状态下桥梁的荷载试验方法。分别在封闭交通和开放交通状态下进行了荷载试验研究,对比分析了静力荷载与移动荷载作用下荷载试验的主要控制测点的校验系数、荷载横向分布系数、相对残余变形。结果表明,移动车辆低速行驶通过桥梁产生的结构响应与静载试验下的结构响应试验结果相差较小,可取代静力荷载对结构进行评价,在不中断交通状态下对预应力混凝土T型梁桥进行荷载试验具有可行性,可为后续不中断交通状态下进行桥梁荷载试验研究提供数据支撑。     

达州金龙大桥荷载试验方案设计

对达州金龙大桥荷载试验方案进行研究,通过对全桥进行结构分析得到应力测试截面最不利弯矩。获得试验荷载的数值以及加载车辆的布置位置,并给出该桥静载试验和动载试验的主要内容、实施方案和注意事项,为荷载试验的安全有效实施提供保障和科学依据。     

循环荷载下钢管混凝土与钢筋黏结的试验研究

为探究循环荷载下配筋钢管混凝土构件黏结锚固性能，对配筋钢管混凝土试件开展了单调加载和循环加载试验.通过单调加载试验，对比分析了黏结力与滑移量之间的响应关系；基于单调加载试验结果，对若干配筋钢管混凝土试件在单轴循环荷载作用下的黏结特性进行了试验研究，考虑包括箍筋配置、黏结长度、钢筋直径、加载次数等因素对黏结性能的影响规律，分析了不同试件黏结力的退化机制及其破坏模式.结果表明：箍筋提高了试件承受循环荷载作用的能力，配筋钢管混凝土试件的黏结力和延性随黏结长度、钢筋直径的增加而增大，配筋钢管混凝土试件中钢筋的黏结力及延性随着前期承受循环荷载的加载次数的增加而降低，配筋钢管混凝土黏结破坏时整个黏结区域相对比较平滑，变形肋印迹不明显.     

桥梁静荷载试验分析

在目前通常采用的桥梁静荷载试验中,试验规范推荐的分级加载法不能确保在分级加载过程中桥梁结构的多个控制截面同时是安全的。介绍安全加载域的定义、原理及计算过程,并优化加载过程的计算,将所有加载车的加载位置比拟成一个广义的点,使得安全动态加载的问题转化成求解安全加载域边界的几何问题,易于计算出安全加载路径。     

基于POT理论的城市桥梁车辆荷载效应研究

车辆荷载效应是桥梁设计中重要的技术指标之一,是对拟建桥梁荷载取值和现有桥梁安全性评估的重要依据。结合调查地区的车辆荷载数据,提出了相应的车辆荷载模型,运用蒙特卡洛法模拟密集和拥堵运行状态下荷载流,以各跨径简支梁桥(10～60m)跨中弯矩值为研究对象,进行影响线加载计算;运用Peak Over Threshold(POT)理论对效应尾部数据进行分析,由极值理论外推得不同设计基准期内车辆荷载效应值,并与《城市桥梁设计规范CJJ11-2011》规范值作对比分析,结果表明:密集运行状态下不同设计基准期内外推值是规范值的1.13～1.38倍,拥堵运行状态下是规范值的1.18～1.46倍。     

特殊情况下高速公路桥梁车辆荷载探讨

针对近年来各省连续发生多起桥梁垮塌事件,重载车辆频繁驶过桥梁的过程容易使桥梁产生各种疲劳问题。结合河北省高速公路在役重点桥梁进行重载车辆荷载谱监测,通过交通量调查,统计分析出现频率较高的车辆模型、车流量的分布、车辆的自身性质(轴距、轴重)等。依据疲劳等效损伤原理,推导出基于实测的5种日常营运重载车辆荷载模型,建立疲劳荷载谱。通过与公路-Ⅰ级汽车荷载作用效应进行对比,得出当跨径小于等于25 m时,应将其汽车荷载提高至1.3倍左右;当跨径大于25 m时,应将其汽车荷载提高至1.2倍左右。     

G104国道绍兴段公路桥梁疲劳车辆荷载模型研究

基于WIM系统采集得到G104国道绍兴段一个月的交通荷载数据,首先划分交通荷载的车型类别,并对轴载质量、轴距等参数进行统计分析。然后,根据疲劳等效损伤原理,建立疲劳等效车辆模型。在此基础上,推导得出适用于该路段的疲劳荷载谱,并选用20m钢筋混凝土简支T梁构建疲劳验算模型,基于应力-寿命曲线和Miner线性累积损伤理论计算分析各疲劳车型产生的疲劳损伤度值。最后,根据各疲劳车型的疲劳损伤度比大小,选取典型疲劳代表车型,建立适用于G104国道绍兴段的公路桥梁疲劳车辆荷载模型。通过计算分析可知:G104国道绍兴段的N7疲劳车型产生的疲劳损伤值最大,钢筋应力幅值及实际加载循环次数是决定疲劳损伤值大小的主要参数。钢筋应力幅值主要由疲劳荷载的车型与载重质量大小控制,而实际加载循环次数则与通行荷载的交通流量大小密切相关。     

基于内力控制兼顾挠度荷载效率的桥梁荷载试验布载方法研究

荷载试验在我国桥梁建设中的地位越来越重要,全面、准确的荷载布置方案是荷载试验成功的前提.在分析通常采用的布载方法的基础上,笔者在本文指出了该法的不足并提出基于弯矩控制兼顾挠度效率的桥梁荷载试验布载方法解决该问题.     

车辆加载情况下静荷载测试

对于桥梁静荷载试验,试验规范推荐的分级加载方法不能确保在分级加载过程中桥梁结构的多个控制截面同时是安全的。将所有加载车的加载位置比拟成一个广义的点,使得安全动态加载的问题转化成求解安全加载域边界的几何问题,从而很容易计算出安全加载路径。分析安全加载域的定义及计算。     

基于回归分析的荷载效率系数优化研究

针对目前大跨度桥梁荷载效率系数取值的不合理,提出了荷载效率系数的优化(降低)问题,并以降低荷载效率系数为目的设计了实际工程的荷载试验工况,通过回归分析方法得出了结构反应(应力、应变、索力等)与荷载效率系数的一元线性回归方程.以一座大跨度PC斜拉桥荷载效率系数的降低优化为例,验证了该方法在实际工程中的有效性与准确性.研究结果表明:分析计算得出的一元线性回归方程高度显著,可以作为有效的预测方程;应当降低大跨度桥梁的荷载效率系数,大跨度PC斜拉桥荷载效率系数可以降低至0.6.     

公路桥梁荷载试验控制水平

桥梁荷载试验是测评桥梁承载力的有力工具,实验结果能够很好地表明桥梁的承受力。首先介绍了桥梁动静载荷实验方法和内容,通过对桥梁荷载实验结果详细地进行相关数据分析比较,从而测评桥梁的加载能力,然后分析公路桥梁荷载试验控制水平。     

人行索桥荷载试验验证探索与研究

由于人行索桥荷载试验没有具体的规程规范,以往建设的人行索桥很少进行荷载试验,验收前也很少对设计荷载进行验证,做过的成本也较高。鉴于人行索桥的条件限制,采用人工加载沙袋的简易方式对已建成的蔡家人行索桥按照设计荷载进行试验,利用全站仪对索桥跨中产生的垂度进行测量,在加载到设计荷载后实测跨中最大相对垂度与设计值进行比较,验证索桥承载能力能否满足设计要求,同时对索桥荷载试验进行探讨和研究,为其他人行索桥提供参考。     

基于内力控制兼顾挠度荷载效率的桥梁荷载试验布载方法研究

荷载试验在我国桥梁建设中的地位越来越重要，全面、准确的荷载布置方案是荷载试验成功的前提．在分析通常采用的布载方法的基础上，笔者在本文指出了该法的不足并提出基于弯矩控制兼顾挠度效率的桥梁荷载试验布载方法解决该问题。     

酸雨环境-荷载耦合作用下拉索腐蚀损伤机理研究

通过开展拉索镀锌钢绞线在酸雨环境/荷载耦合作用下的人工加速腐蚀试验,对斜拉索施加交变荷载、静态荷载和无荷载,得出3种加载方式与腐蚀速率的关系,并论述了钢绞线应力腐蚀疲劳损伤的特点与机理;采用ANSYS有限元软件对不同腐蚀情况下的斜拉索进行数值模拟,分析了钢绞线均匀腐蚀、表面蚀坑深度对钢丝等效应力分布状态的影响。研究表明:加速腐蚀试验中的钢绞线,受到复杂荷载的构件在同等腐蚀环境中的腐蚀速率更高;腐蚀试验前期,应力腐蚀和腐蚀疲劳对抗拉强度的影响不大,3种加载方式之间的抗拉强度无明显差异,腐蚀试验中后期,抗拉强度开始急剧下降,交变应力加载试件出现抗拉强度短暂提高的现象;钢绞线腐蚀越严重,其在役状态时钢绞线表面蚀坑附近的应力就越大。     

检查井及井周路面影响下的车辆荷载动态特性

为分析车辆经过检查井及井周路面时的车辆荷载动态特性,采用井周路面病害调查的方法确定了井周路面病害类型及范围;考虑井盖的变形和振动,建立了车-井盖耦合多自由度振动模型;分析了车辆荷载冲击系数随时间变化的规律及影响因素。研究结果表明：在检查井及井周路面平整度激励作用下,车辆由井周路面驶入正常路面时车辆荷载冲击系数达到最大值,此时车辆荷载为静载的1.35倍;各因素对车辆荷载动态特性影响程度从大到小排序为：井周路面病害导致的高差>检查井沉陷量>坡度变化率>行车速度>井盖刚度系数。由此可见,车辆经过检查井及井周路面时路面的平整度大小是(井周路面病害导致的高差、检查井沉陷量和坡度变化率)导致车辆荷载冲击效应是否显著的原因,也是井周路面频频破坏的主要因素之一。