桥梁诊断负载测试

诊断负载测试

诊断载荷测试可用于评估桥梁的特定响应特征，例如横向负载分布和二次僵硬效果，并验证负载等级分析模型。

诊断负荷测试通常涉及安装各种传感器，包括：

• 应变仪，
• 加速传感器，
• 位移传感器，
• 和高度敏感的旋转设备。

传感器通常安装在结构组件上。该测试通常在受控的负载情况下进行。所施加的负载通常仅限于法律负载水平或已知对特定结构安全的负载水平（历史数据）。

桥梁诊断负荷测试的主要目标是确定给定负载条件的结构响应（变形，应变等）。将测量的响应与相同的加载条件的理论模型分析得出的响应进行了比较。然后将头对比较用作验证理论模型并定义模型如何模拟实际负载路径的基础[Santini Bell等，2013年;Shahsavari等，2019]。

诊断负载测试的现场部分可以用低成本执行，因为它们可以快速完成，并且对流量的影响很小。负载测试车辆通常是合法装载的垃圾箱，仪器是以临时的方式安装的，通常可以在一天中与小型船员一起安装。实际测试是在短暂的道路封闭或移动封锁的情况下进行的，以最大程度地减少与旅行公众的冲突。

结构模型校准的诊断负载测试

校准结构模型的能力是诊断负荷测试背后的主要概念。比较的基础可以是已知加载条件产生的静态和/或动态结构响应。静态测量通常是全局响应，例如基台上的中跨位移和梁旋转或局部成员横截面响应，例如从应变测量中获得的轴向或弯曲变形。动态测量通常由加速度组成，加速度进一步处理以生成结构模式形状和固有频率。

使用监视数据的有限元（FE）模型的校准有助于减少模型开发中简化或不准确的假设引起的可能错误。错误的假设主要是由于对结构细节，材料属性的知识不足，不可避免地简化了对非结构组件的细节或无知以及边界条件。在模型校准过程中，在完善模型开发中做出的错误假设之前，必须确定重要参数，从而导致模型中的异常响应。需要进行完善尝试，以更改公认的影响力参数并最大程度地减少误差，直到达到所需的准确性为止。

通过移动负载进行负载测试可能非常有效，并最大程度地减少对流量的影响，但是要求对卡车位置进行监控和记录以及所有结构响应。诊断负载测试的关键部分是苹果对数据的比较。这需要一种方便的方法来提取与模型中模拟负载案例相对应的特定卡车位置的现场数据。该过程基于许多传感器位置和许多不同负载案例的响应的直接比较。负载测试结果是一系列响应历史，它是负载位置的函数。

桥梁状况评估的相对服务

当桥梁发生意外事件（例如卡车事故）的意外发生时，就桥梁的其余能力而言，桥梁经理的主要关注点是有效且明智的操作决策。鉴于桥梁分析模型估计的负载评级减少，结合不同方法的集成决策协议将有益于桥梁管理者对不同损害情景的结构损坏（修复前）状态的决策。校准的结构模型有助于建立基线，以确定性能预测的结构系统响应，并研究桥梁在不同的损坏场景下降低负载承载能力[Shahsavari等，2020]。

监视桥梁的结构响应有潜力：

• 检测存在条件评估的结构变化，
• 通知桥梁马槽以协助日常运营决策，
• 验证结构设计假设，
• 完善用于性能预测的桥梁的结构模型[阅读更多]。

总结说

与传统的负载测试实践不同，有可能诱导损坏桥梁组件（例如PS/C大梁）并降低其可使用性，桥梁的诊断负荷测试似乎有望通过分析调查来确定桥梁最大安全负荷能力。通过受控负载测试校准的结构模型将有助于操作决策，例如与维护计划和超重车辆允许的决策。

诊断负荷测试将在应用的测试负载下衡量结构性性能，但不能提供任何迹象表明该桥梁在较高的负载下的行为或法律邮政载荷的有效因素是什么。创建一个校准的结构模型，可以预测操作和环境变化对桥梁性能的影响，为更好的管理策略提供了支持，例如疲劳性能预测，负载等级恶化和实时条件评估。

为了获得现实的能力，另一种方法将是诊断和传统的负载测试程序的组合，以使将桥梁加载到其可使用的限制，而不会引起对结构的任何损害或导致使用寿命的任何损害。指某东西的用途结构健康监测（SHM）传感器可能有必要在关键位置进行部署，以检查桥梁性能随着时间的推移。测得的参数包括但不限于关键区域的压力变化，挠度的变化，裂纹活动的识别等。