棧橋是用于連接躉船和岸的重要港口設施。確定棧橋的實際承載能力，對確定裝、卸貨物的車輛的安全載重量具有實際意義。本文對長35M自重46T的鋼棧橋進行了動、靜態應變測試，并分析了測量結果，提出了確保車輛安全過橋應采取的措施。

35M鋼棧橋情況簡介

棧橋各部分采用不同的型鋼、鋼板焊接而成，總長35m，自重46T。橋梁采用了梁格結構，主梁為桁梁，縱梁、橫梁為板梁。

通過分析棧橋的結構和受力情況，棧橋可簡化為簡支梁。可認為，其自重為均布載荷。并且，如果將自重的一半作用于橋中，則其*大彎矩和均布載荷相同。

測試原理和測點布置

棧橋動、靜態應力應變測試采用了應變電測技術。在棧橋的適當位置粘貼電阻應變片，用以感受受載棧橋的變形。動、靜態應變儀將電阻應變片的應變信號放大后通過記錄裝置或顯示裝置表示出來，從而反映棧橋的受力情況。

考慮到棧橋以彎曲為主要變形，橋中彎矩值*大。測點布置在橋的跨中部分。布片示意圖如下。

靜態應變測試

預測試

為了安全起見，在實測時，*行預測試。載荷分別取1T、4.6T和5.8T，記錄各級載荷作用下的測點應變值，實測應變數據說明：

1、在每檔載荷增量作用下，應變值增量很小，正式測試時，可一次性加載；

2、將棧橋自重折算為作用于橋中的集中力，可推算得在自重和小于7T的外加載荷作用下，橋的應力值在許用范圍內。

應變實測與應力計算

由于測量在長江邊進行，風載、人員走動、卸貨等隨機干擾因素較多，實測時，取橋加載前、卸載后的應變儀讀數值的平均值為應變儀初讀數。

加載工況為：6.5T載荷作用于跨中橋面中間和偏西一側。在各工況下，測出各測點的應變值，減去各自初值后，為加載后各測點應變值增量。

根據各測點應變值可知，橋面下各測點中，24號測點的應變值*大，為66μ由ε再計入自重影響，縱梁*大正應力為63MPa。

上弦桿中，2號測點應變值*大，為-185με。計及自重，此點正應力為-176MPa。

動態應變測試

選擇靜應變較大的測點作為動應變測點，它們分別為1、2、5、6號測點及24號測點。

動態應變測試時，取6.5T卡車勻速過橋，2.5T手扶拖拉機在橋中停車后快速啟動和快速過橋三種工況。在各工況下，記錄各測點的應變波形，將各波形峰值與標定值比較，可算得動載峰值應變。將動載作用下應變峰值和棧橋自重引起的靜應變疊加，得到動應變*大值，相同工況下動應變量*大值和靜應變的比值即為動荷系數。由數據可知，各工況下，動荷系數均未超過1.2。

分析討論

縱梁強度分析

由試驗結果可知，橋下縱梁的強度是足夠的。各測點中，*大應力值為63MPa，取動荷系數K_d=1.2，σ_max小于80MPa，遠小于許用應力【σ】=215MPa。

主梁上弦桿強度分析

上弦桿2號測點的應變值為-185με，計入棧橋自重影響靜應力達-176MPa。再考慮動荷系數，動應力數值高達215MPa，等于許用應力。從強度考慮、上弦桿安全。

因上弦桿受壓且較細長，應考慮其穩定性。兩根鉛直綴條之間的上弦桿長2m，其側向可視為兩端鉸支的壓桿。 計算可知，壓桿柔度λ=33，查表得，折減系數ψ=0.93，穩定許用應力：【σ】_w=0.93【σ】=200MPa。

僅考慮2號測點，其應力超過了許用值。

從1、2兩測點應變數值看，兩者嚴重不對稱，這是上弦桿存在很明顯的初彎曲所致，初彎曲的存在，破壞了力的正常傳遞，應力分布紊亂，局部應力值很大。當某點處的材料屈服后，塑性變形沿截面發展，可能會導致上弦桿某段突然失穩，因此，棧橋必須按照鋼梁側向彎曲矢度不超過20mm的要求，采取措施，控制上弦桿的初彎曲。

不同工況下動應力峰值比較

從動應力波形圖可看出，各工況中，以車輛快速過橋工況動應力峰值較大。分析其原因，車速越高，由種種因素引起的載荷沖擊作用就越大，車內不均衡的運動部件引起的慣性也越大。因此，應限制車輛過橋時的速度。

從以上應變測試及分析可知，保證35M鋼棧橋安全承載的關鍵在于加強主梁上弦桿，特別要注意控制其側向初彎曲。另外，從安全角度來看，車輛通過棧橋時應限制車速，并盡可能從橋中行駛。

結束

用電測法實測受載棧橋的應力，這一方法簡單、易行。分析實測結果，可找出棧橋的*薄弱環節，并采取相應措施，確保棧橋安全承載。因此，本文介紹的方法具有通用性、實用性，可供實測、分析一般橋梁應力時借鑒。