加载是桥梁静载试验重要环节之一,包括加载设备的选用,加载、卸载程序的确定以及加载持续时间的三个方面。实践证明,合理地选择加载设备及加载方法,对于顺利完成试验工作和保证试验质量,有着很大的影像。

  1、静载试验加载设备

  桥梁静载试验的加载设备应根据试验目的的奥球、现场条件、加载量大小和经济方便的原则选用。对于现场静载试验,常用的加载设备主要有三种:即利用车辆荷载加载、利用重物加载、利用专门的加力架加载。

  采用车辆荷载进行加载具有便于运输、加载卸载方便迅速等优点,是桥梁静载试验较常用的一种方法。通常可选用重载汽车或利用施工机械车辆。利用车辆荷载加载需注意两点:一是对于加载车辆应严格称重,保证试验车辆的重量、轴距与理论计算的取用值相差不超过5%;二是尽可能采用与标准车相近的加载车辆,同时,应准确测量车轴之间的距离,如轴距与标准车辆差异较大时,则应按照实际轴距与重量重新计算试验荷载所产生的结构内力与结构反差。

  2、加载卸载程序

  为使桥梁静载试验工作顺利进行,获得结构应变和变形随荷载增加的连续关系曲线,防止意外破坏,桥梁静载试验应采用科学严密的加载卸载程序。加载程序就是试验时间的关系,如加载速度的快慢、分级荷载量值的大小、加载、卸载流程等等。对于短期试验,加载程序确定的基本源箱额可归纳如下:

  (1)加载卸载应该是分级递加和递减,不宜一次完成。分级加载的目的在于较全民啊地掌握试验桥梁实测变形、应变与荷载试验的相互关系,了解桥梁结构各阶段的工作性能,且便于观测操作。因此,《大跨度混凝土桥梁的试验方法》要求,静载试验一般请款下应不少于四级加载,当使用较重车辆或未达到所需的车辆较少时,应不少于三级记载,逐渐使控制截面由试验所产生的内力逼近设计内力。采用分级加载方法,每级加载量值的大小和分级数量的多少要根据试验目的、观测项目与试验桥梁的具体情况来确定,必要时减小荷载增量幅度,加密荷载等级。

  (2)正式加载前,要对试验桥梁进行预加载。预加载的目的在于消除结构的非弹性变形,并起到演习作用,发现试验组织观测等方面的问题,以便在正式加载试验前予以解决。如检查试验仪器仪表的工作状态,检验试验设备的可靠性,检查现场组织工作与试验人员分工协作方面所存在的问题。此外,对于新建结构,通过预加载可以使结构进入正常工作状态,消除支点沉降、支座压缩等非弹性变形。预加载的荷载大小一般宜取最大试验荷载的1/3~1/2,对钢筋混凝土结构还应小于其开裂荷载。

  (3)当所检测的桥梁状况较差或存在缺陷时,应尽可能增加加载分级,并在试验过程中密切监测结构的放映,以便在试验过程中根据实测数据对加载程序进行必要的调整或及时停止试验,以确保试验桥梁、量测设备和人员的安全。

  (4)一般情况下,加载车辆全部到位、达到设计内力后方可进行卸载,卸载可分为2~3级卸载,并尽量使卸载的部分工况与加载的部分工况相对应,以便进行校核。

  (5)加载车辆位置应尽可能靠近测试界面内力影响线的峰值处,以便用较少车辆来产生较大的试验荷载效应,从而节省试验费用与测试时间。同时,加载车辆位置应尽可能兼顾不同测试界面的试验荷载效应,以减小加载工况与测试工作量,如三跨度连续梁中跨跨中截面加载与中支点截面的加载就可以相互兼顾。此外,对于直线桥跨每级荷载应尽可能对称与桥轴线,以便利用对称性校核测试数据,减少测试工作量。

  在上述工作的基础上,根据所确定的加载设备,加载等级、加载顺序与加载位置几个方面,就可以形成一个比较严密、操作性强的加载程序,作为正式试验时加载实施的纲领。

  3、加载卸载时间

  为减少温度变化对测试结果胡影响,加载时间宜选在较为稳定胡晚22时至次日凌晨6时之间进行,尤其是对于加载工况较多、加载时间较长胡试验。如夜间加载或量测存在困难而必须在白天进行时,一方面要采取严格良好胡温度补偿措施,另一方面应采取加载——卸载——加载的对策,同时保证每一加载周期不超过20min为宜。

  每次加载、卸载持续一一定时间后方可进行观测,以使结构的反应能够充分地表现出来,如加载后持续胡时间较短,则测得的应变、变形值有可能偏下。通常要根据观测仪表所指示的变化来确定加载持续时间,当结构内力、变形基本稳定时方可进行各观测点读数。对于卸载后残余变形的观测,零载持续时间则应当延长,这是因为结构的残余变形与其承载历史有关。对于一般情况下,试验时每级荷载试验持续时间应不小于15min方可进行观测;卸载后观测残余变形,残余应变的时间间隔应不小于30min。