摘要：我國公路橋梁的設計荷載標準已作了重大調整，不僅和國際標準模式接近，更加符合實際情況，也簡化了設
計計算工作。相應的公路橋梁承載能力試驗與檢測工作也應調理，重點測試橋梁的內力縱向影響線和荷載橫向分布系
數，進而分析評定橋梁的實際承載能力。
關鍵詞：公路橋梁；承載能力；縱向影響線；試驗；檢測；方法
1前言1.1公路橋梁承載力試驗的目的與作用
全國每年都有一大批結構新穎、雄偉壯觀、形式多樣的橋梁建成，無論在橋梁單跨跨度、結構複雜程度和施工技術難度方面，我國橋梁建設技術水平已進入世界先進之列。
隨著科學技術的進步，橋梁結構的設計方法和設計理論都有了根本性的變化，然而影響橋梁工程質量的許多不確定因素仍然存在，對於建成後的橋梁工程質量，人們更希望了解和掌握其使用效能和效果。
對那些影響較大、結構新穎、隱蔽工程較多的橋梁進行全橋實橋荷載試驗，是竣工驗收時對橋梁工程內在質量進行評判時最直接和有效的方法和手段。同時亦為設計理論、施工技術總結積累經驗，為橋梁建設的整體水平提高創造條件，為今後橋梁的養護管理提供科學依據。
美國一位專家曾說過：「無論多麼高新的結構分析技術都不能取代用於評估公路大橋效能的現場測試。當建築物承受工作荷載時，記錄下應變測試結果，根據測試結果工程師就能更好地了解橋梁的真實結構響應。
」1.2新的公路橋梁汽車荷載標準
我國頒布的行業標準《公路工程技術標準》（jtg b01-2003），將使用近40年的原公路橋涵結構設計採用的車輛荷載標準模式及其分級作了重大調整。一是將四級標準車隊荷載改為公路-ⅰ級、公路-ⅱ級兩級汽車荷載；二是汽車荷載採用了國外普遍採用的車道荷載和車輛荷載組成的模式；另外，從形式上取消了驗算荷載，將驗算荷載的影響通過多種途徑間接地反映到汽車荷載模式中。
而《公路橋涵設計通用規範》（jtg d 60-2004）亦提出在公路橋涵設計時，車道荷載橫向分布係數應按設計車道數布置車輛荷載進行計算；同時多車道橋梁上的汽車荷載應考慮多車道折減；當橋梁計算跨徑大於150m時，還應按規定的縱向折減係數進行折減；當為多跨連續結構時，整個結構應按最大的計算跨徑考慮汽車荷載效應的縱向折減。
1.3解讀新的汽車荷載標準
美國早在2023年就在美國公路橋梁規範（aasho）中採用車輛荷載與車道荷載，即雙軌制的活載標準，用以補充活載設計標準的缺陷與不足。採用車道荷載的最大優點是，車道荷載便於在影響線上布載，一旦影響線形狀、面積及最大座標值已知，則載入手續簡便，計算工作量少；而對於特定橋型結構的橋梁，其內力影響線又是一定的。所以，為簡化橋梁活載標準，同時也是為了更加符合橋梁實際使用情況，我國公路橋梁的汽車荷載標準採用國際上常用模式是利多弊少的。
對於新的汽車荷載標準，《通用規範》的條文說明是：
①原規範汽車荷載的計算圖式是一輛加重車和具有規定間距的若干輛標準車組成的車隊表示的，實踐表明這種圖式對人工和計算機載入計算都不很方便，且計算效應隨橋梁跨徑的變化是不連續的。而採用由均布荷載qk組成的圖式，只要知道橋梁的影響線面積和最大豎座標，荷載效應即可計算出來，並且這些影響線面積和豎座標值可在橋梁設計的有關手冊查得或通過較為簡單的計算得到。
②規範所規定的車道荷載實際上是乙個虛擬
荷載，它的標準值qk和pk是由對汽車車隊（車重和車距）的測定和效應分析得到的。
③在橋梁設計時，為取得主梁的最大受力，汽車荷載在橋面上需要偏心載入，其方法仍可用車輛荷載偏心載入，從而得到汽車荷載橫向分布係數。
為適應新的汽車荷載標準，在進行公路橋梁承載力試驗和檢測時，則應重點測試橋梁的內力縱向影響線和荷載橫向分布係數，進而分析評定橋梁的實際承載能力。
2.1橋梁承載能力定量檢測程式
對公路橋梁實施荷載試驗用於檢測和評定其承載能力和實際狀況，應遵循內外相統一的因果規律，通過由現象到本質、由表及裡的深化認識和跟蹤，從檢測和現場荷載試驗入手，尋求橋梁現狀和承載力的定性關係，從而確定橋梁具體測試方案、測試孔跨及其測試部位，按逐級載入的多工況實施靜態測試；按不同車速進行動態測試；利用應力釋放原理，施測結構自重恆載應力（有條件和具有相應測試儀器可考慮做此項測試工作）及混凝土彈性模量；對結構幾何尺寸作空間變形觀測；對混凝土材料標號用綜合法作探測試驗等等。在一系列實測資料的基礎上，將實測值與理論值作相似條件下的對比分析，以校驗係數作為指標引數和合理性的衡量標準。由此，對得出的承載力指標，再經過可靠度分析和實際狀況評定，從而確定橋梁實際承載能力和實際狀況。
2.2橋梁縱向影響線的測試
反映橋梁承載力的主要指標當數各控制截面的內力或應力，按新規範要求，當橋梁的縱向影響線和最大豎座標已知後，荷載作用效應（內力或應力）即可得到，橋梁的承載能力也就知道。
下面結合工程例項，介紹採用雙軸荷載測定橋梁控制截面內力縱向影響線的方法，進而對橋梁承載能力進行評定。
3拱橋承載能力測試例項
3.1黃花大橋概況
黃花大橋位於江西省萍鄉市的320國道上，是一座鋼筋混凝土雙曲拱橋，全長188m，主橋三跨，每跨淨距28.5m。主橋設計荷載：
汽-13，拖-60，橋面淨寬7.3m，無行人路，矢跨比1/6，設計拱軸係數m=2.20，主拱圈寬度為8m，拱圈厚0.
88m，立柱式腹拱墩。下部構造為：15#片石混凝土實體墩和橋台，橋墩頂寬2.
5m，基礎均為明挖擴大基礎。
3.2測定主拱圈縱向影響線
為測定主拱圈混凝土和鋼筋應力沿拱跨縱向分布情況，即縱向影響線，測試時採用兩輛「羅曼」車偏下游布載，共計十個車位（如圖1所示）。
圖1測試縱向影響線載入車位縱向布置圖
3.2.1用雙軸荷載測定縱向影響線方法
為了測得縱向影響線，須採用圖1方式布載，將一輛雙軸汽車順橋向布置在各載位上，所得某測點相應的應變示於相應載位的縱座標上，並用迭代法求得該測點位置影響線縱座標值 。
設車輛的前軸重p1，後軸重p2，測點的實測值為yi，i為後軸的載位順序。則影響線縱標為 ：
i=1時，
i=2時，
i=i時，
逐次迭代，即可求得各載位上的縱向影響線縱座標值 。
為了求得某測點的縱向影響線峰值，應首先把荷載的後軸置於該測點的位置上，然後以此遞推其他載位。如圖1中載位①～載位⑩的載位系列可求得拱頂截面上各測點的影響線峰值，因為其中載位⑤的後軸正好位於拱頂截面上。
但對l/4等位於縱樑上的各測點與上述載位系統中各載位的後軸作用位置不重合，只能求得這些測點在這些載位下的影響值，而無法直接求得這些測點的影響線峰值。
為了能實測到該測點的峰值，可在此點布置另一載位的後軸，並向前或向後遞推到其它載位，直到橋面的一端，組成乙個補充載位系列。如圖1所示，為了補充截面l/4的峰值，補充載位系列為載位○11和○13組成，載位○13的後軸作用點在截面l/4上。為了保證資料正確，荷載要準確稱重，作用點位置要盡可能對準。
3.2.2實測各截面內力縱向影響線如圖2所示
圖2實測各截面內力縱向影響線
（單位：0.1mpa/t或kg/cm2/t）
3.3橋梁荷載橫向分布係數測定
為測定橋梁的荷載橫向分布情況，分別在試驗孔拱頂和l/4截面載入測得主拱圈撓度，進而求得橋梁的實際橫向分布係數。
表1主拱圈（跨中和l/4處）實測撓度與橫向分布係數
序號截面
肋號載入位置跨中 l/4
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
1 拱頂位置 0.55 0.60 0.
70 0.80 0.565 0.
023 0.025 0.026 0.
029 0.030
2 l/4處載入 0.10 0.075 0.
12 0.055 0.15 0.
056 0.063 0.065 0.
067 0.069
3 荷載橫向
分布係數 0.171 0.186 0.
218 0.249 0.176 0.
175 0.197 0.203 0.
209 0.216
注：①拱肋編號由上游往下游編為1～5#肋。
②載入為兩輛各重300kn「大交通」偏下游布置。
3.4大橋承載能力測試結果
①由實測的橋梁荷載橫向分布係數可知，大橋各肋分配內力較均勻，整體效能較好。
②由圖2可知，在兩輛「羅曼」車作用下，無論是跨中截面的混凝土和鋼筋應力，還是l/4和拱腳截面混凝土應力，其沿橋跨的縱向分布情況，以及相應的縱向影響線均和理論情況相吻合。說明該橋的施工質量和使用效能較好。拱上建築與拱圈聯合作用明顯。
4連續箱梁橋承載能力測試例項
4.1大橋概況
江西吉安贛江公路大橋全長1577.08公尺。全橋橋孔布置為34×16公尺空心板+5×40公尺t梁+（60+4×100+60）公尺連續箱梁（主橋）+2×40公尺t梁+14×16公尺空心板。
橋面淨空為淨－15+2×1.76公尺行人路。設計荷載：
汽車－超20級，掛車－120，人群荷載3.5千牛/平方公尺。
本橋主橋上部構造為雙箱單室連續箱梁，下部構造為v形預應力混凝土墩，基礎為φ1.8公尺鑽孔灌注樁。
4.2試驗目的和內容
本次試驗的目的是檢測大橋結構的剛度、強度和整體受力效能，檢驗大橋是否符合設計要求及能否正常使用。因此，根據本橋主橋設計特點，以及正負彎矩分布情況，在汽車－超20級荷載作用下最大正彎矩位於距39號橋墩支座中心沿banned方向108.9公尺處跨中截面（以下稱a截面），最大負彎矩位於距39號橋墩支座中心沿banned方向173.
34公尺處支座截面（以下稱b截面）。各v型橋墩墩頂設縱橫繫梁是保證v形墩正常工作的重要部件，縱向繫梁為預應力混凝土，橫向繫梁為普通鋼筋混凝土。為此，測試截面定為a截面、b截面及41號橋墩墩頂縱係樑中點截面（以下稱c截面）。
4.3測試方法
由於本橋跨徑大，測試範圍長，橋面寬，設計荷載標準高等特點，如採用通常用汽車載入，按設計規範的四列車隊滿布橋面的方法，則需要大量的重型車輛，不僅這種車輛一時難以尋找和集中，而且需花費過多的經費。為此，本次試驗採取對上述截面測取實橋在試驗荷載作用的實際混凝土應力和撓度縱向影響線，並和試驗荷載作用下理論計算的大橋相應截面的混凝土應力和撓度值進行比較分析，從而鑑定大橋是否符合設計要求和能否滿足正常使用。
4.4試驗載入汽車縱向車位布置
試驗時載入汽車縱向車位布置是從39號橋墩上的連續箱梁端部開始，向banned方向每隔8公尺作為乙個測試車位，用紅油漆和鋼尺在橋面上標出。共計布置41個車位，計載入範圍總長335公尺。此時載入後對a、b、c截面產生的應力和撓度值很小，可以不考慮其影響。
公路橋梁承載能力試驗與檢測方法
諶潤水 江西省交通科學研究院,江西南昌330038 摘要 我國公路橋梁的設計荷載標準已作了重大調整，不僅和國際標準模式接近，更加符合實際情況，也簡化了設 計計算工作。相應的公路橋梁承載能力試驗與檢測工作也應調理，重點測試橋梁的內力縱向影響線和荷載橫向分布系 數，進而分析評定橋梁的實際承載能力。關鍵詞...
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公路20m簡支變連續結構，施工過程中採用預製 存梁3個月 吊裝 簡支變連續的工藝，橋梁採用雙幅設定，每幅橋橫向布置10片預製空心板，採用鉸縫連線。本次試驗以預製的2片混凝土空心板為試驗物件進行足尺模型試驗。本次試驗目的為驗證梁體腹板箍筋和錨下鋼筋由帶肋鋼筋改變為光圓鋼筋對結構受力帶來的影響，並評定箍...
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