載重均衡法是了解結構特性的重要手段，不僅用它來直接解決結構的靜力問題，就是在進行結構動力試驗時，一般也要先進行靜載試驗，以測定結構有關的特性參數。它的最大優點是載入設備相對來說比較簡單，荷載可以逐步施加，還可以隨時停止仔細觀察結構變形的發展，給人們以最明確和清晰的概念。橋樑結構的靜載試驗按照不同的試驗目的和條件，又可分為破壞性試驗和非破壞性試驗。
基本介紹
- 中文名：載重均衡法
- 外文名：Load balancing method
- 特點：載入設備相對來說比較簡單
- 目的：測定結構有關的特性參數
- 套用：建築
- 學科：土木工程
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靜載重試驗
靜力荷載試驗是指通過在橋樑結構上施加與設計荷載或使用荷載基本相當的靜態外加荷載， 利用檢測儀器測試橋樑結構控制部位與控制截面的力學效應，從而評定橋樑承載能力。
橋樑的靜載試驗是將靜荷載作用在橋樑的指定位置，測定橋樑結構的應力、應變、撓度。它是了解橋樑實際工作狀態和承載能力的直接手段，能夠掌握一些理論上難以計算的部位的受力狀態，判別橋樑的安全承載能力，還能夠發現一般檢查和檢測中難以發現的隱蔽病害。通過靜載試驗可掌握被檢測橋跨結構在設計荷載作用下的實際工作性能，對橋樑結構做出總體評價，為橋樑的維護、改建、加固提供依據。
橋樑靜載試驗主要分單片梁板試驗和全橋靜載試驗。靜載試驗的步驟主要3 個階段：①準備工作：準備工作主要包括資料收集、橋孔選擇、試驗方案的編制；②現場靜載試驗：現場試驗主要包括準備工作、現場預載入和試驗、數據採集及分析、及過程監控。③試驗報告的出具： 根據實際載入情況進行理論分析，對試驗數據進行分析、匯總及比較，最後進行報告編制。靜載試驗方法主要包括測試截面和試驗工況的選擇、測試參數確定及其測試位置的確定，測點的布置，荷載載入，數據採集和分析等一系列內容的確定。
靜載試驗所測的的撓度均為短期活載下的變形，而規範對撓度的限值為長期荷載作用下的限值，故在評定撓度指標時應將長期限值換算為短期荷載作用下的撓度限值，另外，我們所測的撓度值中未包括自重作用下產生的撓度，故在進行限值比較時應考慮恆載作用，裂縫寬度限值的評定同撓度基本一致。在進行應變和應力評定時，有些檢測人員往往忽略混凝土結構受力的平面或三維受力狀態，為了簡便，按單向受力進行處理，忽略混凝土的泊松比等因素的影響。
靜載試驗解決問題
檢驗橋樑結構的設計及其施工質量，並驗證結構的安全性與可靠性。對於大跨橋樑，相關規範規程都要求在完王之後，通過荷載試驗來綜合地鑑定其工程質量的可靠性，並將試驗結果作為評價工程質量的主要依據么一。此外，已建成橋樑結構在運營若干年或遭受各種突發災害後，必須通過靜載試驗來確定其承載能力與使用性能，並以此作為繼續運營或加固改造的主要依據。
驗證橋樑結構的計算理論與設計方法，完善橋樑結構的計算理論，積累工程技術經驗。隨著公路交通事業的發展，採用新材料、新結構、新工藝的橋樑不斷增多。這些新型橋樑在設汁、施工以及運營中必然會遇到一些新的問題，其計算理論或設計方法需要通過荷載試驗予以驗證，在對大量的試驗檢測數據進行分析、積累的基礎上，可以逐步建立和完善這類橋樑結構計算理論和設計方法以及施工工藝。了解橋樑結構的工作性能，並判斷橋樑結構的承載能力。各種結構型式的公路橋樑在使用過程中，有些已經無法滿足當前通行荷載（大交通量、荷載等級高、行車速度快等）的要求，有些由於各種環境原因產生了不同程度的損壞有些由於設計或施工差錯等原因而產生了各種缺陷。對於這些存在不同問題的既有橋樑，通常採用靜載試驗的方法來評定其承載能為和使用性能，並確定限載方案或加固方案，特別是對於那些原始設計、施工資料不全的橋樑，靜載試驗就顯得尤為重要。
樁靜載重試驗
在樁頂施加靜荷載，測定或檢驗樁的承載能力，研究其受力性狀的試驗。按荷載形式可分為軸向壓力、軸向拉力(拔力)、橫向力和扭轉等四種試驗，其裝置包括載入、基準和量測三部分。一般用液壓頂升器(千斤頂)載入，由反力梁與錨樁或支墩構成其反力傳遞系統；基準裝置由基準梁和樁組成，試樁、錨 樁或支墩及基準樁之間應有足夠距離。除量測樁頂位移外，還常常沿樁身埋設應變感測器，量測樁身應變。有不同的載入方式，通常是分級施加，每級荷載 均維持至樁頂位移按一定的標準達到穩定。一般應 做出荷載-位移曲線，由此確定樁的承載力。試驗結果一般較為可靠，但成本較高。
單樁靜載試驗是確定單樁承載力和沉降特性最為常用和可靠的方法。靜載試驗中，作用於樁上的荷載一般由反力裝置提供，常用的有堆載反力裝置和錨樁反力裝置。堆載反力裝置就是在樁頂使用鋼樑設定一承重平台，上堆重物，依靠放在樁頭上的千斤頂將平台逐步頂起，從而將力施加到樁身。錨樁反力裝置就是將反力架與錨樁或地錨連線在一起提供反力。
