桥梁是道路交通的咽喉,桥梁的通行能力直接决定着道路的运输能力。由于桥梁是由钢材和混凝土组成的复杂结构体系。一方面由于设计、施工和材料的变异都可能导致桥梁结构的承载能力出现不确定性。另一方面随着桥梁服役期的延长,任何桥梁都可能出现不同程度的损伤,导致桥梁的使用功能出现退化。于桥梁出现功能损伤的普遍性,任何国家都没有能力对此类桥梁进行大量的更换或新建。国外资料表明,对既有桥梁进行维修和加固所需的资金,一般仅为新建桥梁的20%左右。我国公路部门的统计资料也指出,桥梁的加固费用约为新建桥梁的10-20%。对于出现功能损伤的桥梁,首先应确定这些桥梁实际的承载能力、可以通行的活载等级,发掘结构潜在的通行能力;其次是对一些不合格的桥梁采用加固维修的方法使之满足要求,而这两种处置方法都要求对桥梁进行检测,在检测的基础上对桥梁的承载能力做出准确的评估。现有的混凝土桥梁检测方法主要有无损检测、静力检测和动力检测三大类。无损检测主要是通过一些检测仪器来确定材料的物理特性和桥梁结构的一些几何变化。例如通过无损检测确定混凝土的强度、碳化深度等。通过几何测量来确定桥梁结构裂缝的分布和基础变位等几何参数。通过测量到的物理特性和几何变化,采用一定的方法对桥梁的使用状态进行评估。但这种方法给出的结果受人为因素影响较大。静力检测则是通过测量在特定荷载作用下桥梁特定截面的静力参数(应变、位移等),来对桥梁的使用状态进行判断的检测方法。动力检测是通过测量某些激振方式下的桥梁动力响应,通过模态分析确定桥梁结构的动力参数(振型、频率和阻尼比等),依据动力参数对桥梁的使用状态进行判定。桥梁的静动力检测方法都为依据测试到的力学特性对桥梁的使用状态进行评定,这两种方法受人为因素影响较小,精度较高。由于静动力检测方法具有一定的复杂性,目前还没有形成统一、有效的静动力检测方法的标准。基于上述情况,本文从基础理论出发,以长春市赛德大桥为工程依托,对桥梁的静动力检测技术进行研究,并基于测试到的静动力测试参数对长春市赛德大桥的承载能力进行了评估。本文主要进行了以下研究工作:1、从有限元的基本原理出发,探讨了利用有限元方法进行桥梁静力、动力分析的基本原理及过程。根据静动力分析的有限元理论,明确了利用MIDAS/Civil建立桥梁理论计算模型及求解的过程及方法。以上述理论为指导建立了长春赛德大桥的理论计算模型,依据计算模型对该桥进行了静动力参数的计算。2、从桥梁静力检测的目的和基本原理出发,明确了桥梁静力检测中的测试项目及传感元件的选取方法。结合理论分析,探讨了静力检测中试验荷载确定的基本原则及方法,总结了静力检测的基本过程。同样从桥梁动力检测的目的和基本原理出发,明确了桥梁动力测试检测中的测试项目、传感元件和激振方法的选取。基于结构振动的基本理论,利用有效独立法进行了动力测点优化。利用随机减量技术和特征系统实现算法相结合的方法,形成了从随机响应中分析桥梁结构振型、频率和阻尼比的模态分析技术。基于上述述理论和方法,对长春塞德大桥进行了静动力检测,获取了所需的试验数据。3、明确了各项动静力参数对应的桥梁状态评估指标。探讨了基于静力参数对桥梁刚度、强度和横向联接的评估方法。提出了基于振型的正交性对桥梁进行损伤识别的方法。把各项评估方法应用到长春赛德大桥的状态评估中,得出一致的结论。评估结果的一致性表明,本文方法的正确性和有效性。