橋梁工程合作安全性與耐久性-展望世紀理念進展

對橋梁檢測中傳統的試驗方法, 以及橋梁檢測試驗中的靜載試驗和動載試驗的基本內容和方法進行了詳細的介紹, 通過試驗和分析可以實現對橋梁結構的受力性能和工作性能做出較準確的分析評價 . 還介紹了 國內外一些新的橋梁檢測技術的現狀和最新發展趨勢 . 關鍵詞: 橋梁檢測技術; 靜載試驗; 動載試驗; 無損傷檢測; 近幾十年來, 科學技術的快速發展推動了橋梁工程技術的飛躍, 隨著橋梁不斷往新穎的橋型和大跨徑的方向發展, 橋梁的檢測試驗技術也不斷地更新和改進 . 橋梁結構試驗是對橋梁結構物工作狀態進行直接測試的一種檢定手段, 對橋梁結構物工作狀態進行檢定, 以檢驗結構的設計和施工工程合作質量 . 橋梁結構變形的測量及分析, 可以檢驗橋梁的整體受力性能、評價橋跨結構的實際承載能力, 是各類橋梁施工質量控制和評定工作的重要手段, 常在橋梁交付使用前和既有橋梁的檢定加固中采用 . 橋梁檢測技術作為該系統的一個基礎性研究方向, 歷來是國內外學者關注的熱點, 從某種意義上講, 橋梁檢測技術, 特別是借助于現代檢測手段的無損檢測技術, 代表了橋梁檢測技術的最新發展方向, 也是橋梁健康監測這一大型綜合智能型決策系統設計的關鍵 . 要合理評價橋梁的健康狀況, 首先必須正確認識橋梁在不同環境下的結構特性及對結構中既有損傷的識別與定位橋梁荷載試驗 橋梁荷載試驗指的是將標準設計荷載或標準設計荷載的等效荷載施加于實橋結構的指定位置, 對實橋結構的應變分布、變形量進行檢測, 以此對實橋結構性能做出評估, 從而對檢驗橋梁結構的設計理論和計算方法的合理性, 施工質量的優劣, 橋梁結構實際的承載等級做出判斷 . 橋梁荷載試驗可分為靜 載實驗和動載實驗 . 橋梁結構的動力荷載試驗是為了研究橋梁結構的自振特性以及車輛動力荷載與橋梁結構的聯合振動特性的試驗。

本文兼取層合板殼的等效單層理論和分層理論的優點,利用分層積分化“分”為“合”,將的相對位移板殼元推廣,構造出層合板殼單元。該單元不僅可在某一方向上分層,并且還可以在層內分段,提高了單元應用的靈活性;巧妙地采用令某些層或段的材料參數和質量密度為零的做法,補零為整,構造出“虛擬層合單元”,從而使總體分析等問題所需的單元數大大減少,計算過程大大簡化,而精度卻仍能滿足工程要求。虛擬層合單元法及材料等效連續化模型23與Mindlin板理論不同,文獻[1]提出的820節點三維板殼單元是一種沒有轉角自由度的三維退化單元。在構造單元時,從通常的820節點三維單元出發,引入板殼理論的基本假定,即:法線方向的正應力是小量,可以忽略不計。于是對應的法線方向的正應變便不獨立,相應的法向相對位移也不獨立,事實上,該相對位移也是小量,也可略去。對于16節點單元,每個節點有三個線位移自由度,共48個自由度,約束8個法向相對位移自由度,則每個單元有40個自由度,對于層合板殼結構,在單元內部可以有許多層,每層中又可有多種不同材料,在計算單元剛度矩陣、單元質量矩陣和應力時,由于各層及各段的材料參數和層厚或段寬不同,需要分層或分段積分。

橋梁的靜載試驗試驗方案的設計和準備階段: 根據試驗目的和要求、具體考察試驗的橋梁結構, 對有關橋梁結構的圖紙、文件、資格進行必要的理論分析和核算, 進行試驗過程中的設計計算, 補充必要的材料力學性能試驗, 在這些工作的基礎上有針對性地擬定出周密合理的試驗方案, 同時要按計劃全面地開展試驗前的各項準備工作靜載試驗的加載與觀測階段: 在充分準備的基礎上, 按照預定的試驗方案, 對結構施加試驗荷 載, 通過各種測試儀表機具進行觀測, 取得試驗數據 . 試驗加載和觀測階段是橋梁結構靜力試驗的核心對試驗資料的計算分析階段: 本階段的主要工作有, 結構撓度的計算, 測點應力的計算, 截面應力的計算, 主應力的計算, 求殘余變形值, 荷載橫向分布影響線的計算。