陈金巧
（苏交科集团检测认证有限公司 重庆 401123）
摘要：本文依托某多跨连续梁桥，探讨桥梁荷载试验检测方法，揭示桥梁结构在正常使用荷载作用下的实际工作状态，为桥梁运营、养护、管理及竣工验收提供依据。本文研究方法可供类似工程参考。
1工程概况
桥梁起终点桩号为K0+541.793、K0+429.713，桥梁长112.08米，中兴大道宽44米，本次桥梁设计为了节省造价取消桥梁两侧绿化带，桥梁宽度采用33米。本次试验桥跨为中兴大桥左右幅桥梁，上部结构采用预应力变高连续箱梁桥的结构形式(部分预应力A类构件)，跨径布置为（30+38+30）m，混凝土采用C50混凝土。下部结构采用双柱式桥墩，重力式桥台。
2静载试验
2.1试验内容及方法
(1)应变：应变测试采用混凝土应变片，测试分辨率为1×10-6（ε）。该桥梁上部结构为预应力钢筋混凝土箱梁，通过桥检车在主梁底板测试截面表面粘贴应变片。
（2）挠度：将标尺立于桥面挠度测点上，加载过程中采用精密水准仪进行挠度测试。
（3）裂缝观测：加载前、加载过程中及卸载后对箱梁应变测试截面附近区域进行裂缝观测，对发现的裂缝采用裂缝宽度观测仪进行裂缝宽度检测。
2.2试验荷载及试验工况
2.2.1试验荷载
根据《城市桥梁检测与评定技术规范》（CJJ/T233-2015）建议的静力试验荷载效率及跨中设计控制内力，确定本次试验采用4辆三轴重车作为试验荷载，加载车辆的实际轴重和总重明细见表1。
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2.2.2试验工况
现场实测共进行12个加载工况，具体分列如下表。
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3试验结果分析
本次试验中，主桥理论分析采用大型专业有限元软件MIDAS/CIVIL，箱梁采用梁单元模拟。箱梁体采用C50混凝土，计算弹性模量取EC=3.45×104MPa。计算模型见图5所示。
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图5 中兴大桥右（左）幅桥有限元模型（单位：cm）
3.1挠度检测
根据测试截面各测点的实测挠度值与理论计算值，绘制挠度横向分布实测值与计算值对比图和加载荷载与控制点的实测挠度关系曲线，为节约篇幅，只给出工况1的结果图形，分别见图6和图7。
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3.2应变检测
根据测试结果，绘制应变横向分布实测值与计算值对比和加载荷载与控制点的实测应变关系曲线，为节约篇幅，只给出工况一结果，分别见图8和图9。
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3.3结果分析
(1)加载效率
桥梁各试验工况加载效率为0.86~0.95，满足关于加载效率应在0.85~1.05之间的规定，说明试验有效性满足要求。
(2)试验结果分析
右幅桥箱梁底板各应变测点应变校验系数在0.37~0.83之间，右幅桥箱梁腹板各应变测点应变校验系数在0~0.83之间，左幅桥箱梁底板各应变测点应变校验系数在0.28~0.63之间，左幅桥箱梁腹板各应变测点应变校验系数在0~0.71之间；右幅桥挠度校验系数在0.49~0.83之间，左幅桥挠度校验系数在0.52~0.82之间，均在合理范围内且偏小。右幅桥测试截面应变最大相对残余为6.25%、右幅桥挠度最大相对残余为18.60%，左幅桥测试截面应变最大相对残余为12.50%、左幅桥挠度最大相对残余为17.14%，残余均不大于20%，表明结构接近弹性工作状态。试验检测前后对箱梁进行检查，未见明显裂缝。
4动载试验
4.1试验内容
动载试验按六个工况进行。工况一：右幅桥梁脉动试验；工况二：右幅桥梁2车以10km/h匀速通过桥梁，对桥梁进行激振；工况三：右幅桥梁2车以20km/h匀速通过桥梁，对桥梁进行激振；工况四：左幅桥梁脉动试验；工况五：左幅桥梁2车以10km/h匀速通过桥梁，对桥梁进行激振；工况六：左幅桥梁2车以20km/h匀速通过桥梁，对桥梁进行激振；
4.2有限元分析计算
有限元计算模型中，主梁结构采用空间梁单元进行模拟，计算分析时，将该荷载转换成质量，因而可以较为真实地反映桥梁结构的实际几何关系及质量分布。右幅和左幅主梁1阶模态理论频率均为3.52 HZ，主梁1阶模态振型如图10所示。
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图10右（左）幅桥1阶模态振型 图11工况一实测频谱
4.3动载试验结果
分析结果表明：动力响应正常，实测右幅桥梁结构竖向一阶频率为4.272 HZ，实测左幅桥梁结构竖向一阶频率为4.395 HZ。工况一实测频谱见图11。
该桥在脉动试验中实测自振频域曲线未见异常情况，右幅桥实测自振频率为4.272Hz，左幅桥实测自振频率为4.395Hz，均大于理论计算自振频率3.52Hz，满足规范要求。根据右幅桥工况二、工况三动应变时程曲线计算右幅桥结构的冲击系数分别为0.045、0.039，均小于理论冲击系数0.207，满足规范要求。根据左幅桥工况五、工况六动应变时程曲线计算右幅桥结构的冲击系数分别为0.038、0.091，均小于理论冲击系数0.207，满足规范要求。综上所述，中兴大桥（右）左幅桥实测自振频率均大于理论计算频率，结构冲击系数均小于理论冲击系数，表明结构动力特性正常，满足规范要求。
4结语
该桥在试验荷载作用下，工作性能良好，结构强度和刚度满足设计荷载要求，结构处于弹性工作状态，结构动力特性正常，满足规范要求。试验桥跨其实际承载能力满足设计荷载（汽车荷载城-A级+人群荷载3.45Kpa）等级要求。建议严格按照现行《城市桥梁养护技术规范》（CJJ 99-2017）的要求，加强桥梁的定期检查和有关养护维修工作。
4参考文献
[1]顾安邦主编.桥梁工程（下册）[M].北京：人民交通出版社，2000.
[2]王仕统.结构稳定[M].广州：华南理工大学出版社，1997