不管是桥梁的设计还是桥梁荷载试验，都需要对桥梁结构进行理论分析，通常采用有限元软件建立桥梁结构的理论计算模型。桥梁设计和荷载试验虽然都是通过有限元模型计算，保证桥梁结构在运营阶段的安全。但二者所处的阶段不同，其模型计算的思路、理念以及考虑的因素都会有所不同。桥梁荷载试验是主要是通过桥梁理论计算同试验测试结果进行对比来对桥梁承载能力进行评估的，因此理论计算结果准确性直接影响最终评定结果。目前桥梁荷载试验模型建立与修正还没有相关的规范与指南，不同桥梁检测单位对于桥梁荷载试验模型建立理解不同，使模型计算时会有一定的区别从而使计算结果会出现一定的偏差。中交路桥科技在本文谈谈桥梁设计和荷载试验在模型建立的异同点。

一、桥梁检测中模型计算相同点

 1、总体目的相同   

桥梁设计与桥梁荷载试验对于桥梁结构模型计算的总体目的是一致的，都是通过桥梁结构受力的理论分析确保设计的桥梁和通过荷载试验评定的桥梁在运营过程中的安全。桥梁设计阶段建立结构计算模型，计算在设计荷载作用下桥梁结构承载能力能够满足要求；桥梁荷载试验通过在设计荷载或运营荷载作用下模型计算的理论值来评估桥梁的承载能力。

2、模型计算的方法

不管是桥梁设计还是桥梁荷载试验，桥梁结构的模型计算都是采用有限元软件建立结构的有限元模型，需要对结构进行离散化来进行建模。

二、桥梁检测中模型计算不同点

1、建模分析的策略不同

 桥梁结构的有限元建模根据计算分析的目的不同，建模的策略也不尽相同，得到的有限元模型也有较大差别。桥梁在设计阶段建立的有限元模型相对实际结构而言简化较多且参数均是按照规范取值，计算分析的结果也偏保守。对于中小跨径桥梁来说，由于桥面铺装（尤其是现浇调平层）等二期恒载对实际结构的刚度有一定的贡献，对于二期恒载的刚度贡献在桥梁设计阶段是不建议考虑的，不考虑桥梁二期恒载的贡献对于设计计算是偏于安全的，会提高桥梁结构设计的安全系数。对于拱桥结构设计在模型计算时可以不考虑拱上结构对于其承载能力的贡献，这对桥梁是安全的。

而桥梁荷载试验承载能力评定主要是通过挠度和应变的校验系数来评定桥梁结构承载能力，而校验系数为实测值与理论计算值的比值。如果桥梁荷载试验模型建立不考虑二期恒载或拱上结构的贡献，可能造成理论计算值的偏大，校验系数计算值就会偏小，这对于桥梁承载能力评估是偏于不安全的。

而桥梁在进行荷载试验时结构已是成桥状态，并且在结构自重与二期铺装等恒载作用下结构已经承受了很大的内力，故建模时须考虑结构初始单元内力的影响。因此荷载试验的有限元建模如果不加以考虑会造成理论计算结果“失真”，从而导致对结构承载能力的评价“误判”。

2、模型计算参数不同

桥梁设计模型计算时，桥梁结构模型的计算的材料特性参数按照规范进行取值，截面尺寸按照设计参数进行取值。对于桥梁荷载试验，如果模型计算参数按照规范和设计参数进行取值可能会造成较大的偏差。既有桥梁材料随着运营时间的增加会出现一定的退化，材料的特性会发生变化。此外桥梁结构的尺寸由于施工误差以及运营过程中几何状态的变化，材料特性参数和几何尺寸按设计状态建模会导致计算结果的不真实。

3、桥梁结构损伤或病害的影响

桥梁设计阶段模型建立不考虑结构损伤或病害对其影响，而在桥梁荷载试验时，模型建立需要考虑结构损伤或病害对结构的影响。例如对于预制梁板桥，铰缝由于损伤会造成桥梁在横向受力分布不同，需要根据桥梁荷载试验实测挠度分布来对模型进行修正。对于桥梁上部结构出现严重的开裂状态，需要考虑裂缝对其受力状态的影响。

4、控制荷载不同

桥梁设计阶段计算时通常按照设计荷载等级状态下，对不同荷载组合状态进行验算。而桥梁荷载试验的目的是评价运营状态桥梁工作性能，由于实际运营荷载与设计荷载等级可能存在很大的差异，因此准确评价桥梁承载能力需要用实际运营荷载作为控制荷载。目前由于桥梁管理单位没有实际运营荷载的统计模型数据，因此荷载试验加载往往采用设计荷载进行加载，使荷载试验的评估结果难以反映桥梁的承载能力等工作性能。

综上所述，桥梁荷载试验在模型计算时应考虑桥梁结构材料退化、实际结构尺寸、损伤对其受力影响等因素，并结合桥梁试验参数对模型进行修正，使桥梁结构模型能反映桥梁结构的真实受力状态。

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