桥梁荷载试验方案布置与优化过程

桥梁荷载试验方案布置与优化过程大跨长联连续刚构桥

静力荷载试验方案设计与优化交流提纲

模型建立

内力计算

初步设计

方案优化引言荷载试验是检验与评定桥梁承载能力最直接有效的方法，也是桥梁交（竣）工验收及后期养护的重要科学依据。针对目前荷载试验工况多、耗时长、费用大等缺点，结合高墩大跨长联连续刚构桥的受力特性与影响线特点，在保障结构安全的条件下，对荷载试验的工况进行了优化。第一省部分

模型建立

内力计算

初步设计

方案优化模沾型您建炕立（1支1扒0给+矩3洗×副2因0讯0厨+器1安1汁0）m预应约力混识凝土检变截崭面箱盖形连滴续刚姜构桥授。箱梁梁为单李箱单店室横缴断面志，下旨部结典构主膀墩为端钢筋谷混凝页土双邪肢薄妻壁墩交。单向盛两车典道，吃按照三车元道设抬计，设掏计荷鞠载等咽级为公池路—Ⅰ级。模型合建立在建译模前诊，应棉首先食需要裁根据钉分析烘的目遍的来齐选择呢相应弹的单虚元以鸽及模做型的竞简化斯原则倦，并惊应事之先划勤分好施工油阶段、结构见组、荷载辈组以喇及资一雨些必表要泡的刘计铲算（他如胡一撇期累、密二释期顿恒绢载践）吼等行。一般贤地，世在模涉型完铸全建逃立后健，可帐选择已“消请隐”影功能哑以显示毒与校仪验所吸建挤立悦的歇有拾限睬元俭模术型纸是湾否符与贫实朗际骨结固构兔一献致宝；僚还醉可甘以筛按离照椅不渔同答材赚料欲、挥截窝面驳等坐信度息所选和择铜不具同卖的零颜春色漠显膀示逆，茂使小得香桥搜梁罢整获体托的超有秧限悔元完模窃型茎更黑加清普晰裕、疲明革了。模型括建立第二诸部分

模型建立

内力计算

初步设计

方案优化内力纲计算结红构单自益重叉由仗程拌序齐自融动羞考屿虑姐，筋横艳隔浑板饶与部齿庭板降用集中熟力输岸入唉，狮二季期炎（枕铺排装卧、刑栏僵杆会等摧）煎用均仔布嗽荷篮载考访虑的。汽车优荷载改的冲亡击系近数通身过输慰入基频来管考部虑救，舟由基于溉是座单顷梁身模汤型至，补故荷路载课横脱向转分吸布侦系委数为3（车出道数派）×遍0程.盖7感8（横臭向折哄减系终数）×1没.1蹈5（理偏萝载单系爪数禾）×0堵.9燥7（两纵莲向柜折健减暴系杰数任）=2娘.6伯1。由于致荷载停试验灾是测浙试桥晃梁在相设计档活载裹作用糖下结牺构响蚊应的增期量，且肝预应锻力对蜡结构五的刚悔度贡卡献较镰小以凭及对摆结构响的基撕频影绿响较脸小，岩故暂不墙考妖虑饼预僵应悟力两效胸应。内届力认计令算运用考“特畏征值复分析滩控制蜂”功冒能对悔结构六进行作动力烧特性谱理论亩计算玻分析拆，分扁析前杠需将态结构属的荷挣载转突化为恩质量光，即姐将结脾构自米重与恒载转化束到“Z”上恒。内力和计算主焦梁怒正育对愤称恶竖雄弯翠（f1=逮0搅.时7蜓7筋4筹5碎8歌3爽H虹z）内力烘计算内力饶计算第三可部分

模型建立

内力计算

初步设计

方案优化初板步阁设随计此俩次舅静毒力与荷屑载微试贪验崖的趣加盆载吉车每拟伴选溪取屈总为重慨为30泛0k橡N，往前皂轴壳为6黑0醒k贷N，长中仇后垒轴凤均卵为1济2叛0绵k认N，前念中轴肥距为3料.断5怪m，中年后轴裤距为1敏.商5筝m，加夸载车钱荷载皇采用集权中竖力糠等停效模拟缝。初步祖设计初步轮设计第四关部分

模型建立

内力计算

初步设计

方案优化方案饲优化以尾右挨边潮跨M+ma愧x（E-雁E截面典）为体例，装将同荒一截谋面的监内力午与挠警度加花载工付况优章化为1个工少况，档优化枪后的蔽加载广车载冬位布获置。方案钟优化从初疑步订载缓位挪布止置剧图可味看登出炎，扇中叨跨啄跨弯中M+ma秒x（A狐-稻A截愁面比）它与6害#墩御顶狐附呢近M-m丑i斧n（B-唐B截面愿）2个袭加绿载久工驶况肚的牛加啦载眨车载位布置扩较为接费近，同查时，狗结合搂截面扑影响堤线图形厌的互颂补性，即荐正负墙弯矩努影响绘线曲毛线变状化趋姥势恰享好相双反，锻可以辰将A-似A与B-费B截面2个加狮载工决况优柏化为1个工川况。方阅案阅优才化以右系边跨M+ma揉x（E检-喇E截面）为企例，慰通过林适当滨调整泳加载衡车载烟位，绘将加炸载车厦在纵办桥向月上以控制沾截面为对列称肚轴进建行显布猎置糟，磨即钞将小控你制笔截斑面呼留蔑出身一扩定贺距肾离尘的“空蛇载段市”，而仆不是熟将加裳载车趁直接锁加载版在控展制截停面上怕。方昆案未优调化方案轮优化工况数量控制

截面控制项目设计

荷载试验

荷载加载

效率加载车

数量备注大工况小工况1①A-A

M+max内力/kN·m27318.4726513.080.9713合并②挠度/mm-53.276-52.6270.992③B-B

M-min内力/kN·m-140324.72-139891.921.003④C-C

M-min内力/kN·m-38280.78-36332.760.9512合并4⑤D-D

M+max内力/kN·m27301.8127455.911.01⑥挠度/mm-52.565-51.0860.975⑦E-E

M+max内力/kN·m26852.6126821.181.008合并⑧挠度/mm-18.312-17.5460.96结缩慧语若只尘根据创内力暑影响锄线进劲行加悠载布丘置，夜虽然宪内力才的加近载效龄率能甚够满赚足要晚求，饰但是流挠度迁往往嗽偏低堡，而融通过台考虑内力追并兼蓄顾挠鸭度的加阁载效哪应，瞧可以方将同贱一截榴面的役内力谢与挠笋度加鸣载工晨况优馋化为1个军工娘况现，绢避眠免琴了暖对槽同勾一逢截遇面贝的唉重米复充加主载离。结语根索据减高旅墩罗大祝跨窝长万联阴连铸续束刚乱构止桥遗结质构漂的悠受桌力梳特峡点祖，伪并阵结剪合疑截俗面影响饰线图燥形的崇互补禁性，即轻正负悔弯矩牙影响嗽线曲尘线变期化趋选势恰或好相卫反，倘可以虾将中节跨跨苦中最招大正防弯矩窑与墩剑顶附绘近主悠梁最贴大负速弯矩2个悬加评载习工趣况和优火化加为1个吐工榜况清。同绣理，笑可惑以爬将瞒右郑次宿边谨跨L/霜4附近付弯矩轰与右梦次边昂跨跨越中最揉大正员弯矩2个慰加胶载无工叹况鸽优马化朗为1个工理况。结众语这外样沫将子全淘桥等原菌来5个大记工况促、8个犁小豪工鸭况伐最屑终艇优量化标为3个泄工炊况跳，群优蕉化宰后辫的脖试壶验显方崇案么不龄仅犁可反以涂保闪证倾各顾控犁制体截句面洞的千加悼载抹效畅率汗均醉达防到堤规王范成要凉求衫，享极挨大适地弓提赞高熟了绍加稠载弟车喜的汉加照载甘效攻应竞，缩短了试立验过射程的耗咽时，饮而却且播避根免行了晨加袍载伐车该在掌同疤一浅（混相餐近冶）案位免置榜的千重滤复灭加猴载汗，浙此择外阴，加译载伯车毅辆较之赵优化统前有助所减少，具泪有一渡定的夜经济址效益滔。结语通忘过戚适崇当每调同整岭加钥载哀车宰载拖位普，娘将祝加寄载益车易在锯纵丝式桥桥向抹上广以姨控蓄制锦截廉面烈为驻对纽奉称处轴坐进袜行箩布养置惩，疑将红控侦制弦截凝面虏留苹出兄一脱定视距云离坝的义“崇空施载蛮段寇”疼，痰而嚼不绞是脖将愤加痛载岩车院直膊接冲加询载郊在海控滨制朱截悉面御上挣，缴避研免邪了求加藏载僚车猾直指接蓬加域载荷在您控雄制肚截蚀面历上中形前成伸内纪力购突语变刊，姐使隶得传内诸力直在绸控扣制刊截沉面愈的帅一裙定穷范鬼围宾内亡为桨一溪“夜恒糊定捧值颠”技，减少了现食场测盖点布塘置偏科差造眠成的尊数据哗采集误失差，提仿高了把试巩验把结遣果仿的准确睛性与蛙可栋靠系性先。多跨卡矮塔辩斜拉帮桥静秧力伙荷拥载越试啊验久方塞案设躲计与优哥化交带流设提碧纲

模型建立

内力计算

初步设计

方案优化引光言矮塔抬斜拉绵桥又桶称为扫部分曾斜拉些桥，央是近境几十兵年发奥展起偷来的碑介于投连续抗刚构脂桥与科普通每斜拉暴桥之柜间的此一种放新桥双型，且具有塔矮、梁高、刚沃度斜大等素特雨点堤。就矮拐塔斜笑拉桥冻这一新兴纸桥型而燃言赠，夹进备行洽成傍桥善静炸力吧荷枕载逮试夫验不震仅咏是为检田验桥查梁结险构的亭整体今受力策性能隶，掌浙握结协构的哭实际况工作迷状态娱，评箱估桥勿梁施证工质帐量与砌实际骆承载醒能力评，为沾桥梁税交（容竣）杜工验诉收提衡供重交要依蒜据，也其是为愧桥确梁辫的稼健材康屡监泊测注提揪供柿完也整获的烤初穗始变状池态向信赵息敬，延为督同耗类亦型鸽桥维梁俘结浴构恳的悠受馒力科特王性肚的嚼研比究候及兽设访计捡计厨算肝积丽累寺实蛮桥毫试兵验毙资赔料辣。引言为减亡少桥梁剂荷载典试验耗时及中投断交纵通时蝇间等淹，以进一座际四塔也五跨告单索洞面预北应力热混凝姻土矮冷塔斜豪拉桥胳为例阅，结盲合多丛跨矮强塔斜撤拉桥丛结构船的受力忠特点及控侨制截伶面影江响鼻线输的至特舰点，币通盾过恨考激虑告内坚力锹兼微顾茧挠尾度狼的乡丰加认载振效逃应勤，截面膊影响骗线的逆图形佣相似仁性及录互补愉性，并之适当渣调整糠加载标车载叙位，脏将加冬载车拴在顺常桥向齐以控温制截旗面为隶对称游轴进呜行布局置，雹对桥假梁静团力荷躺载试教验工烛况进圈行了拳优化蚁。优浑化亏后周将迁全汪桥9个荷令载试徐验工喂况仅通海过3次加粉载即冠可缘瑞全劫部找实键现嘉，奸各饼控沙制各截绕面茎的余加吵载腥效惩率绿均忆能抄够愁满省足《试水验芒规胁程》要痛求荣，饲可金为迹同效类南型驶桥奇梁糖的秘荷只载墙试晒验炒提蹄供蚀参俗考眉。第猾一唐部太分

模型建立

内力计算

初步设计

方案优化模饱型序建孙立（1惭2义8兰+狗3皆×下2伟1辫0处+珍1涛2越8）m四塔捡五跨厅单索屋面预寸应力饱混凝趣土矮竖塔斜吹拉桥捐，采脆用墩炒塔梁元固结成刚构拣体系瓣。主梁询为变著高度叉斜腹渗板单谎箱三杜室宽吃幅脊屯梁，元索塔号为独再柱式讨钢筋素混凝拾土结捆构，以截面解为八我边形访，每平个索扬塔设衰置1斥6对斜撇拉索狡，全竖桥共玩计12屯8根妻。设麦计拉荷洽载脑为展公面路—贡I级（淋双向6车破道育）麦，促人洗群拿荷割载萝为2犯.舅5引k叨N贡/跟m2。模型锋建立在建属模前趣，应怜首先智需要裹根据轨分析明的目剧的来库选择肌相应衬的单营元以询及模南型的污简化勇原则斤，并罚应事竹先划萌分好施逃工宋阶仅段、结构悔组、荷载素组以及阔一些必酿要狐的你计衫算（较如茄一肢期塑、扫二骆期帆恒巨载怜）良等配。一般辆地，墙在模碎型完赏全建逐立后叹，可该选择严“消保隐”联功能哑以显闷示啊与琴校赢验所建晃立的经有限钞元模蹲型是筛否与券实际搜结构傍一致拣；还罚可以削按照斜不同瓶材料畅、截遵面等袭信息友选择损不同昆的颜斩色显搁示，夹使得徐桥梁毫整体厨的有哥限元蜘模型湿更加清歉晰寻、飘明阁了。模罪型饭建辫立全柴桥承共扮划嚼分85妙1个节球点、78居2个单叠元（子含1航2吼8个煤桁螺架枝单示元川与6列5底4个梁孟单元裂）。第钱二项部攀分

模型建立

内力计算

初步设计

方案优化内力版计算结构均自重屈由程束序自晴动考溉虑，伞箱梁中横隔匪板与削齿板土不考瘦虑刚纺度贡昼献仅究考虑返质量吃影响着，用里集中筝力输迷入，些二期时恒载稿（铺咏装、掩栏杆裁等）惩用均惰布荷脂载考卵虑，立汽车亏荷载强的冲远击系裂数通勒过输网入基应频来哗考虑勺。根等据克图况示舟的房诚计家算恩结捞果锣并嫌结俊合《试验术规程》要录求宽，遭同蚊时雀考求虑祝需剥要避狗开实际繁桥梁声结构毙中局部搜加劲（如始横隔变板等妨）位傍置及愚测点医布置犁的易驳操砖作搏性与合理辱性，道最泉终巧选愁取摇了盖如音图近示袄的6个亦截急面作谊为脑此当次龟静臣力盯荷妙载复试员验密的驼控覆制堂截福面箱。内力扶计算测点苦布置第随三腾部轻分

模型建立

内力计算

初步设计

方案优化初廊步符设兼计静力神荷载园试验具的加士载车医拟选岗取总钞重为35吹0k小N的敏车颜辆蚁，摸前虚轴各为7压0聚k衡N，云中赚后抛轴讨均吧为14快0k静N，抓前艺中尸轴礼距迹为3.期5葱m，舞中仰后询轴予距岩为1味.找5针m，加板载车圆荷载努采用摧集中矛力等富效模蛇拟。根据尚各控蛾制截汪面的膨内力依影响稿线采袍用动就态规欣划加旨载法夹对全恭桥9个工醋况（即A-境A、C-稍C、D-俱D控制兵截面练的弯亭矩与独挠度鸽工况伴；B浇-恩B、E-竞E控倡制烦截签面污的误弯弓矩学工贝况炸；F-继F控制蛮截面辰的位敢移工慢况）嘉进行霉加载祸车初搏步布逃置。初远步喝设议计加爽载坝车调纵批向餐最滔小伏间超距胀为7款m，组横闯向项每填排盐布姨置4列。图3方王案预优疼化工况

编号控制

截面控制项目设计值试验值加载

效率加载车

数量①A-A

M+max内力/kN·m73291.5369626.950.9516②挠度/mm-91.628-43.9810.48③B-B

M-min内力/kN·m-163773.02-155584.370.9524④C-C

M+max内力/kN·m72938.9369291.980.9516⑤挠度/mm-91.669-44.9180.49⑥D-D

M+max内力/kN·m74314.4871341.900.9616⑦挠度/mm-46.324-24.0880.52⑧E-E

M+max内力/kN·m21977.4120878.540.9528⑨F-F

f+max挠度/mm24.30821.3910.8820初步那设计各控陡制截改面的羊内力孤加载绑效率氧（=0做.9偏5~塔0.染96）泻满球足《试怨验决规么程》要求导，但悲是相赚应截垫面的挠度岗加载缸效率色却较树低（=珍0凝.动4摄8资~秤0纲.诸5谦2），镇初步赴载位怖布置不能很类好远地新反势映那出拢试久验踩荷围载卷作咸用筒下螺桥普梁监整乱体绢的刚畜度织变药化；车辆运布置跃不尽握合理，蔑如E-唐E截面匀，加狮载车箱载位进距离沙相距殊甚远恰，不排利于小现场质加载竭控制涨，而案且每僚次加夫载只否能够放满足坐一个计试验岗工况粪，加焦载车宾利用私率较舅低，菠耗时赠费力启，需舍进行通优化斜。第四概部分

模型建立

内力计算

初步设计

方案优化方案陶优化对呼于链多奇跨鲜矮辟塔速斜答拉校桥储而哄言雀，栽由秒于溜结骗构翠自臂身烦特姓点巨（跨裁度馋大、结构意柔）休的富原骡因区，舰设幸计餐荷殊载兆作董用困下搜主晕梁安的州竖客向材挠未度笨会棕比湿较爸大访。对该揉类结烛构进枕行静匀力荷旧载试翁验时异，如羽果仅丹按照踏初步暑加载扒方案剥来布捉置试奸验荷辞载，挠琴度袖荷愉载牛效冈率筑往得往纯会凡偏皇小。挠度涉是反流映桥泡梁结疫构整蚕体刚晨度的裂重要阴指标腿，因跪此应考抬虑和内复力秆并影兼娇顾虾挠浩度草的拼加母载演效候应。方案杏优化以右岭边跨M+ma喘x（A箩-悼A截成面福）龙为腹例份，柴将源同嫁一浪截浙面怕的嫌内旷力言与策挠喂度公加父载烘工果况浸优障化院为1个工果况，冷优化堡后的驴加载候车载掀位布欲置。方寺案行优侵化从初适步姻载杂位感布喇置关图可趁看昼出逆，3号索门塔底沃附近珠最大蹲正弯衰矩E-废E截面墨与3号索子塔顶抓端最达大纵先向位炭移F-疾F截面2个看加六载摔工澡况伴的加载席车载百位布使置较知为接爸近，且陵影响欺线曲帝线变化写趋势询基本截一致，可诊将E港-舰E截面阴与F-爪F截眼面2个加会载工贴况优母化为1个谢工耕况顶。方案浆优化根据划多跨姐矮塔针斜拉羽桥结班构的婚受力笨特点娃，并商结合爱截面凝影响晒线的图形温互补荐性，院即心正迟负其弯跪矩剪影流响庸线点曲帮线志变吩化法趋绒势舱恰每好办相栏反庭，翅可榨将3号墩钟墩顶虑附近径主梁乎最大铁负弯直矩B咏-条B截面拴与次劲边跨冒跨中忧最大塌正弯孟矩C-踏C截析面2个加泉载工系况优收化为1个工难况。图6方征案会优黄化由图3与图6对比辉可发篇现，撑为了颜兼顾B-钻B截面唐达到雁加载相效率僻，C权-怀C截陶面棒的词加订载壶车众总黎数傅有害所平增踪蝶加祥，两截与面胆荷壁载获效横率布看姥似喇超普限隶（＞1因.禽0荷5）盼，灿但翻值涌得瞎注旺意虏的饭是袖，内增始加托的朴加乐载敲车铸刚菠好岛布武置佛在C-匙C截姿面方的悬影勺响欧线负值届区域，坏很厅好奶地共起梢到租了窜“过降撒低浆”海该棒截水面逃加露载糕效匠应抚的热作芹用戒。按锈照图6所示请的加拍载车兄载位誓布置拌进行粥理论泪加载派时，E秤-锁E与F头-仇F截醒面爱的割荷胁载欢效笋率奖已管达搞到0.燥86，故环只需娃对图6的规加卖载唇布明置稍缎作救调梢整，便作可在躁一个用工况偶里同唇时满弦足B-题B、C血-离C、E-炉E与F扰-稻F共珠计4个控制老截面州的试犹验需挂求。方案惰优化为踏了刃保其障耻加盘载虫过迹程数中嫁的裳安虫全湾，省只旱需等适蛛当调整加海载损车梢的童加火载先派后龙顺届序，樱即翠先拍加宣载睡影密响仁线衔负弓值耳位饥置能，吹再霞加小载苍影宣响誓线伸正录值清位嚷置昼（播图雀中虎先仍加霉载佣①~帝⑧车，糊再加睡载⑨~忍3交2车错）帆。方王案求优绑化通钞过节上烦述二际次抢优推化后将保全桥共原来9个训工迟况班最们终淡优修化损为3个批工缝况奥。优尽化皆后域的隶方历案不仅可以愤保证桑各控帜制截绸面的踪蝶加载障效率引均达狭到《试验四规程》要砌求扣，欣极届大屿地困提康高标加剩载助车鄙的蔑加户载咽效嫂应还，柴缩筹短胖了读试丝式验戏过艇程科的幻玉耗优时芝，而且可仍以钟避爪免只加愉载敢过合程竟中由局核部常截蜘面乱的膨内帽力洪与给应其力厨超赤出位设急计彼限奏值负，爬有晴效忙地俗防筑止喂了核荷堂载丑试喘验级给缸桥弯梁蝴结策构桐可颗能钱造弦成章的暗损个伤拖，叮保善障组了紫试配验饮过翁程炮及讯结铅构碧的砖安箱全辩。方案巨优化以中样跨跨采中M+m航a察x（A锦-宅A截鸦面）葵为弯例仪，涉通每过队适水当毁调名整逃加较载记车夹载乡丰位鉴，拒将哪加艰载捐车预在婚纵填桥定向翼上怜以控制管截面为对称键轴进行养布置嫌，即井将控良制截析面留镇出一欣定距办离的“空级载段睁”，而放不是管将加边载车确直接帐加载嘉在控嫁制截锁面上绸。方凶案荷优其化工况

编号控制

截面加载车

数量控制项目设计值试验值加载

效率①A-A

M+max20内力/kN·m73291.5372510.870.99挠度/mm-91.628-87.9630.96②B-B

M-min32内力/kN·m-163773.02-160738.750.98C-C

M+max内力/kN·m