技术，
大
，
平 353000；350000）摘 要:桥梁随着使用年限的增加，特别是大型车辆荷载作用下，不可避免地发生承载能 力降低的现象。因此，在桥梁使用中对其进行定期的检测，确保其安全是必要的。设计动载 试验对桥梁的健康状态进行检测是一种实用的手段，通过桥梁在预定动载作用下的各种
响应判断其运行状态，为公路管理部门实施安全管理提供技术建议。基 金:福建省教育厅中青年教师教育科研项目（编号:JAT170991）关键词：箱型梁桥;动载试验;承载能力中图分类号:U44文献标识码:B 文章编号：1007-3922（2019）-01-0047-03一、工程概况本项目桥梁位处三明市尤溪县境内，桥纵向
轴线与所跨越河流垂直，桥跨设计为（60米+110 米+60米）变高度连续箱梁+四跨20米简支梁 桥。变高度连续箱梁部分采用的是C55预应力 混凝土，简支梁桥部分采用的是C50预应力空
心板。本项目桥梁宽度组成是：12米*1.75米人
行道+8.5米双车道行车道+1.75米人行道。公
路技术等级为四级，设计速度是20千米每小时,
设计荷载是公路-/级，地震加速度大小是 0.05g，抗震设防裂度为1度。主桥平1
2 3。为 桥 载力是 范要二、动载试验方案求,保证桥安全营，本桥主桥部分（三跨
桥 的 力 是桥 分 的
变 续箱 ） 载 ， 桥要。桥的载
载 用 ， 力
是在桥 荷是主要是主梁的 ，为桥
/¾ 7
。，
熾\\邂/ ............離 设计 范的 ， 桥 的 度力 。 所 的。1、测试项目⑴境
图桥梁平面图！。境 目的是，的 。本 是桥设
境用下（主要 地脉动等）成结
・47・构微小振幅,在一段时间内（一般要30分钟以上） 记录桥梁振动的时程信号，对其时域、频域分析,
最后得出主梁自振特性参数，即自振频率。大跨
径桥梁尤其适用这种激振方法。⑵无障碍行车试验。无障碍行车试验目的是
测试结构的冲击系数。本试验是在桥面上作用不
同行驶速度的车辆荷载,通过测试桥梁测试点的
振幅,进而进行分析，最后得出桥梁冲击系数。其
中，无障碍行车试验加载效率二试验荷载下特定 面的测最内
■）/
荷载下特定面不 冲击的最 内
）[1] 要求，试验工况要从 5~80km/h的范围选个车速试验。本试验采
用车辆 辆，行驶速度 种，分是5km/h、10km/h和20km/h，符合规范要求,测试断 面 4中C-C 。在 荷载 -3作 用下，C-C 面最 内 12 476.32kn-m，试验 车 辆 荷 载 作 用 下 C-C 面 最 内
3619.19kn・m,试验效率 上 0.29。:合文献[1]不
1 要求。图4主桥测试截面示意图（单位:c$ ）2、测试断面的确定⑴
振动试验。 测结构自振特性时，速 振分
跨 梁跨的L/4、L/2、3L/4 ,测试主梁结构固有频率。布置点
5可图5主桥环境振动试验测点布置图⑵无障碍行车试验。无障碍行车试验
动测点， 在C-C 面 梁面,通过测
试三种行驶速度下结构 振动时动时程 ，
得出结构冲击系数。动测点
6图6主桥动应变测点布置图•48-三、 现场检测面 梁主桥 分 振 测试试验
无障碍行车试验在2018 1 , 振动测试试验 用速度 ，对在
作用在桥梁结构时振动时程信进行，信
号频率 50 ，个测点 30分钟。在试验加载过程中， 试验数
结构是
况， 数即 试验以
。试验间要 加载车辆 加载 载过程， 车辆加载以 试验时间。 车辆荷载加载加载， 一下结构
性，桥梁荷载时，
信号不得超过估最高信号值5%。 试验完之后要对得 验数 进行初步 ，以防出现数 不完影响
结果判断。分析 测数 时要剔除
数据。四、 环境振动测试分析\"、实测数据在 桥桥面 速 ， 振动时振动速 信号,最终测得该桥 振动时程，横坐标时间,纵坐标时域数。通过对这几个测点速时程 模态
分析,从主桥 振动测试频谱 可得出该桥梁阶频率分 一阶1.37Hz、 二阶2.74Hz、 阶 3.71Hz； 分 一阶 2.96、
二阶 1.24、 阶 2.24。2、 理论计算使用midas对该桥主桥部分进行理论模态
分析， 模态参数，从主桥 一阶振 可以得理论 频率 1.02Hz,从主桥二阶振型 可以得 理论 频率 2.08Hz,从主桥三阶
振 可以得 理论 频率 2.96Hz。理论 出 阶模态参数化律是一阶振、二阶振、三阶振依从小 ；试 验 测出
阶模态参数 化 律是一阶振、二阶振、三阶振 也是依 从小 。把实
测振 理论振 进行对，际情况理论
化 律基本是一致的,说明没 生原则性错误。3、 分析评定本 动载试验 自振频率结果分析中,我们
将实测频率和理论计算频率进行对 分析,主桥
竖向一阶模态参数s实测基频值为1.37Hz,理论 频率计算值J为1.02Hz,S/J=1.34；主桥竖向二阶
模态参数S实测基频值为2.74Hz,理论频率计算 值J为2.08Hz, S/J= 1.32；主桥竖向三阶模态参数
S实测基频值为3.71Hz,理论频率计算值J为
2.96Hz,S/J=1.25。说明三阶振型频率都是实测值 大于理论值。实测的自振频率若比计算频率大,
则主梁实际现状刚度比理论刚度大，实测的自振 频率若比计算频率小，则主梁实际现状刚度比理
论刚度小，可能是主梁发生了局部缺损，应对结
构进行仔细的检查,排除隐患 > 由结构自振特性
测试得到的结果表明主桥的整体刚度呈理想状
态，比理论值要大一些,主桥传递振动的能力处 于较好状态。五、无障碍行车试验分析1、 冲击系数当桥梁主桥部
到
的 ,，桥梁结构发生的振动为 振动。C-C 梁底布置16和26测点应 片来 录动应 ， 桥梁 , 生的振录动应
> 三，为5km/h、10km/h、20km/h。动应变时程曲线横坐 为 ， 为振。 5km/h、10km/h、20km/h动应
进行 ，可发现当C-C 动应 到 大值， 呈动状态。2、 分析评定数的 ，1+< =2Ydmax/(Ydmax+Ydmin)，其中D为冲击系数;Ydmax为
C-C 测点 大动应 值;Ydmin为C-C截面测点 大动应 值;(Ydmax+Ydmin)/2为C-C
测点大应值。对 桥主桥理论计算， 桥一阶振型基
频为1.02， ⑶的 ，当结构基频f小于1.5Hz ，结构理论 数I 0.05。从5km/h、10km/h、20km/h动应变时程曲线 进行 ，
行 度为5km/h ，C-C测点 大动应 值为9.67x10-6,C-C测点 大动应
值为& 28x10-6，数的
， 可 计算 实测 数L 为 M=2Ydmax/(Ydmax+Ydmin)-1=0.077，计算 得到的冲击系数进行修正， 的实测冲数为 0.022; 行 度为 10km/h ，C-C 测点 大动应
值为9.23x10-6,C-C 测点 大动应
值为& 06x10-6,数的
，可 计算 实测击p 为 Q=2Ydmax/Ydmax+Ydmin)-1=0068,计 算得到的 数进行 ， 的实测数为 0.020； 行 度为 20km/h,C-C 测点 大动应 值为&69 x 10-6, C-C 测点 大动应 值为& 30x10-6， 数的 ，可 计算出实测冲击系数T为U =2Ydmax/(Ydmax+Ydmin)
-1=0.023,计算得到的 数进行 ,的实测 数为0.007。可 度 大,
实测 数 小。对 数进行值
，要 三 试 大的实测数来 表结构的 数。 试 结果表明，行 数 实测 主桥实测 大 数是
当 为 5km/h 呈 ， 值是 0.022。数 大， 表明桥梁结构 力性能，桥 的 整度 行 度 ，桥梁的动力应能力 较 ， 应 ，是 是结构的力性能比较；
数小,表明桥梁结构力性能好，桥的平整度、行 度好，桥梁的动力 应能力 较 。 实测 大数为 0.022，理论计算 数值为 0.05，理论 值大于实测值，表明桥梁实际状态是好于理论状
态的， 桥梁实际 的能力比较好。六、结论与建议对动试数
表明，主桥结构实测自振频率和
的 桥梁对比， 值是 于 的， 结构基频大于理论计算值
20%
, 比的试实测值，表明主桥的整体刚度呈理想状态，比理论
值要大一些， 主桥传递振动的能力处于较好状 态;桥
行 试
，实测 大数为小于理论计算
数值,表明桥梁实际状态是好于理论状态的， 桥梁实际
的能力比较好。 桥是能 -W的度和刚度要求的。建议对桥铺装现状裂缝
进行封闭处理或挖除重做，减轻渗水而对主梁
混凝土 度的影。增 主梁混凝土耐久性，让
主梁始终处在一个比较好的养护 转第53页)•49-缩装置安装预定宽度相符合,同时，要与安装的
温度相结合，保持温度的适宜，通常温度在5~
，水泥混凝土伸缩缝实际施工中，重 的 ， 面 高施工20%间都比较适合。安装过程中要将伸缩缝中心 线和梁端的中心线相重合,标高的控制以及固定
操作中，要控制好质量。4、 施工混凝土浇筑质量控制水@ 施工中相 设的 ， 实，保 施工的质量。参考文献：[1] 李森.水泥混凝土路面施工质量控制要A[J].中国
新技术新产E. 2018(21)[2] 王新成.水泥混凝土路面损坏原因分析及修复时
水泥混凝土浇筑前要先在缝两侧铺设塑料
布,避免混凝土对沥青路面造成污染。混凝土的
浇筑施工需要和振捣工艺紧密结合起来，保振
振动到混凝土 。施工 要进，覆盖塑料膜结合实际天状洒水应注意的问题[J].建材技术与应用.2017(05)[3] 孟惠荃.水泥混凝土路面损坏原因分析及修复时
。在 间 通， 混凝土达应注意的问题[J].工程质量.2017(08)[4] 靳长征，赵勇军.水泥混凝土路面振动梁的应用现
相 度， 要安装 密 ，安装前将
缝作 的 以及，通过施工 面
体的工艺质量。5、 伸缩缝施工全过程零污染质量控制状及技术改进[J].筑路机械与施工机械化.2017(03)， 保伸缩缝施工过程中，需要
宽 的 布 ， 将污染。混凝土过程中，要 污染施，将合的置，避免对路面成染。施工
中 的 设 ， 在实际 过程中，
避免 对路面造成 染，
应的工作，
面 好相高 工程质量。(上接第49页)状态中。参考文献：[1] JTG/T J21-01-2015,公路桥梁荷载试验规程[S]-[2] JTG/T J21-2011,公路桥梁承载能力评定规程[S]-⑶JTG D60-2015,公路桥涵设计通用规范[S],・53・
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