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橋梁荷載試驗理論分析與實測驗證
更新時間:2021-04-10 17:51
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確定橋梁承載力的核心問題,是通過理論計算與分析后提出承載力的具體指標(biāo),而理論分析的計算圖式又是分析成果正確與否的關(guān)鍵。因此,必須用實測數(shù)據(jù)作驗證,其驗證結(jié)果信賴程度的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)是結(jié)構(gòu)校驗系數(shù)指標(biāo)。下面就理論分析圖式的選擇、成果可信度的衡量標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)校驗系數(shù)等問題分析如下。

一、理論分析圖式的選擇

結(jié)構(gòu)計算圖式不是惟一的,有多種選擇性,但選擇的原則必須盡可能反映實際結(jié)構(gòu)性能。計算簡圖實質(zhì)上就是實際結(jié)構(gòu)的簡化圖形。在計算分析中,應(yīng)通過比較的方法(實測撓度或應(yīng)力的規(guī)律應(yīng)與理論分析的基本一致)來確定結(jié)構(gòu)的最合理的計算圖式。

二、成果可信度的衡量標(biāo)準(zhǔn)

分析成果信賴程度的主要衡量標(biāo)準(zhǔn)是校驗系數(shù),也就是理論分析數(shù)據(jù)要以實測值作檢驗。通過驗證來表明分析計算圖式的正確性,計算數(shù)據(jù)的可靠性。這是控制承載力指標(biāo)質(zhì)量的關(guān)鍵。

在承載力鑒定性評價中,校驗系數(shù)包括:恒載應(yīng)力校驗系數(shù)、應(yīng)力、應(yīng)變校驗系數(shù),撓度校驗系數(shù),結(jié)構(gòu)校驗系數(shù)以及校驗系數(shù)的修正等。

三、校驗系數(shù)指標(biāo)的分析

1.從實測值分析

實測值是實際結(jié)構(gòu)在一定工況條件下承載力指標(biāo)的客觀反映。它受到如下因素的綜合影響:

(1)結(jié)構(gòu)的整體作用,上部建筑的聯(lián)合作用;

(2)結(jié)構(gòu)幾何尺度的實際差異;

(3)材料的摩擦性能和其它力學(xué)特性;

(4)拱式結(jié)構(gòu)具有內(nèi)部的潛在能力。

在上述諸因素的相互制約、相互影響下,產(chǎn)生的綜合效能比相同條件下理論計算結(jié)果小。

2.從理論值分析

它是通過實際結(jié)構(gòu)抽象出來的,經(jīng)過一定簡化處理后,由計算模型得到的。它存在如下的局限性:

(1)理論模型一般取一個結(jié)構(gòu)單元寬,簡化為平面問題計算,略去了空間整體作用和上部建筑的聯(lián)合作用;

(2)理論計算模型本身帶有一定近似性,容許略去次要因素,其邊界條件與實際結(jié)構(gòu)有所差異;

(3)未考慮材料相互間的摩擦性能;

(4)對拱式結(jié)構(gòu)自身的內(nèi)存潛力,尚無規(guī)律性的定量描述。

綜上所述,理論計算值總是大于試驗實測值,因此,校驗系數(shù)小于1,它表明結(jié)構(gòu)有一定安全度;但并不是校驗系數(shù)越小越好。相反,如果校驗系數(shù)過小,說明理論計算與實測值之間有較大差異,應(yīng)對理論分析計算再作周密考慮,以期提高分析的精確度。

四、指標(biāo)參數(shù)曲線的比較

為將理論分析計算結(jié)果與試驗實測數(shù)據(jù)加以比較,求得相互驗證,由此尋求其中間狀態(tài)的變化客觀規(guī)律性,我們應(yīng)對有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行一些參數(shù)曲線的分析。

1.試驗荷載與實測撓度的關(guān)系

按加載程序,根據(jù)試驗時各加載工況的實測截面相應(yīng)撓度,繪制實測截面荷載撓度關(guān)系圖。

2. 實測撓度與計算撓度的關(guān)系

根據(jù)加載程序繪制實測的撓度平均值與計算撓度關(guān)系圖。

3.實測應(yīng)力與計算應(yīng)力的關(guān)系

根據(jù)試驗時各加載工況的實測應(yīng)力與相應(yīng)的理論計算應(yīng)力,繪制實測應(yīng)力與計算應(yīng)力關(guān)系圖。

4.實測應(yīng)力與實測撓度的關(guān)系

根據(jù)加載程序,將實測截面應(yīng)力平均值與該截面對應(yīng)的實測撓度平均值繪制成關(guān)系圖。

5.動力測試的振型分析

動載試驗中,通過自動測控系統(tǒng)裝置,對被測橋梁作一系列動力特性測試。

中交路橋工程檢測主要檢測業(yè)務(wù):鋼結(jié)構(gòu)檢測、橋梁檢測、隧道檢測

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