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《淺談橋梁檢查與橋梁結(jié)構(gòu)檢測》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、綜述橋梁檢測技術(shù)及工程運用摘要:在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的需求帶動下,道路橋梁也進入了快速發(fā)展期,保證道路橋梁的安全使用有著非常重要的意義。本文就公路橋梁檢測的相關(guān)技術(shù)進行了綜述。關(guān)鍵詞:橋梁;損傷;檢測技術(shù);評價1前言在我國經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展的大背景下,我國高速公路及市政橋梁也如雨后春筍般出現(xiàn)在神州大地上,然而與此同時許多既有的橋梁亦逐漸進入了養(yǎng)護維修階段。隨著時間的推移其數(shù)量還在不斷增長,人們對橋梁的養(yǎng)護已日益重視。造成橋梁損傷、局部破壞甚至整體破壞的原因主要表現(xiàn)在:使用維護不當,未進行及時有效的檢測養(yǎng)護甚至頻繁承載超載,加上交通事故、環(huán)境因素
2、等的侵襲。與此同時,為了滿足日益增大的橋梁規(guī)模以及美觀的要求,新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)形式的采用也越來越多。為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全使用,橋梁結(jié)構(gòu)的檢測工作也目益凸現(xiàn)出它的必要性和重要性。2橋梁檢測對象、內(nèi)容及方法橋梁檢測的對象有很大部分是舊橋,許多舊橋難以適應(yīng)新的使用要求,需要進行橋梁健康和使用安全性檢測;對于現(xiàn)行建造的橋梁,由于新工藝、新材料的使用,同時橋梁規(guī)模也越來越大,因此大部分新橋也要求做檢測工作??偠灾瑯蛄簷z測的內(nèi)容及方法因橋而異。新建橋梁和既有橋梁檢測的內(nèi)容及方法詳見文獻[3]。3橋梁評定方法目前對于橋梁承載力的評定可分為4類
3、:基于病害調(diào)查的經(jīng)驗評定方法,分析計算法,綜合分析法,荷載試驗法。3.1基于病害調(diào)查的經(jīng)驗評定方法此方法的主要依據(jù)是《公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》(JTJ073—96)。在橋梁檢查的基礎(chǔ)上,通過對橋梁的技術(shù)狀況及缺陷和損傷的性質(zhì)、部位、嚴重程度和發(fā)展趨勢的調(diào)查,弄清出現(xiàn)缺陷和損傷的主要原因,分析和評價既存缺陷及損傷對橋梁質(zhì)量和使用承載能力的影響,并為橋梁維修和加固設(shè)計提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)和依據(jù)。這種方法要求現(xiàn)場檢查人員必須具有豐富的工程經(jīng)驗和專業(yè)知識。3.2分析計算法這一方法主要根據(jù)實測的材料性能、結(jié)構(gòu)幾何尺寸、支撐條件、外觀缺陷及通行荷載,按照橋梁結(jié)
4、構(gòu)的計算理論來評定承載力,是一種定量了解舊橋承載力的方法,國內(nèi)外學者作了大量研究工作,許多國家都趨向于以“鑒定系數(shù)”來評價承載力。隨著計算機技術(shù)特別是鋼筋混凝土有限元理論的發(fā)展,有限元計算法引起了各國學者的重視。編制有限元計算程序或采用通用的有限元分析軟件,用計算機模擬實際橋梁的荷載試驗,計算橋梁的實際承載力,評定步驟如下:①橋梁調(diào)查;②確定加載形式并劃分單元;③分級加載計算;④評定承載力。3.3綜合分析法此方法是在橋梁檢查的基礎(chǔ)上,采用無破損方式測定混凝土強度、混凝土碳化深度、混凝土氯離子含量、混凝土電阻率、鋼筋混凝土保護層厚度和結(jié)構(gòu)混凝
5、土中鋼筋銹蝕狀況,進行折減后的結(jié)構(gòu)承載力驗算,綜合分析計算結(jié)果和結(jié)構(gòu)裂縫等外觀條件,評定結(jié)構(gòu)材料狀況。3.4荷載試驗法如前所述的基于病害調(diào)查的經(jīng)驗評定法和綜合分析法對于橋梁承載力的初步評定是有效的,特別是對于全線橋梁的總體評價、劃分橋梁類型、確定維修加固的輕重緩急是經(jīng)濟有效的方法。然而,對于重要的大型橋梁,需進一步進行荷載試驗來評定實際的承載能力。荷載試驗方法是在橋梁結(jié)構(gòu)鑒定中應(yīng)用歷史最長的方法。主要優(yōu)點是直觀,較可靠,故多用于新結(jié)構(gòu)的研究和橋梁質(zhì)量的評定。在舊橋的評定中,又多用于橋梁實際工作狀態(tài)不明確情況下的評定和研究工作,以彌補根據(jù)外觀
6、調(diào)查評定和綜合分析評定方法的不足。但是,一般進行荷載試驗要封閉路線,花費的資金較多,耗費時間長,只能對重要的大型橋梁進行荷載試驗。這種荷載試驗是非破壞性的,根據(jù)試驗荷載的作用性質(zhì),通常分為靜載試驗和動載試驗,前者反映橋梁在靜載作用下的結(jié)構(gòu)工作性能,后者反映橋梁結(jié)構(gòu)的動力性能靜載試驗,通常采用車輛加載方式,測定梁的應(yīng)變、撓度和裂縫,根據(jù)試驗結(jié)果與理論計算值的對比分析,來判斷橋梁的實際承載能力。4橋梁檢測新技術(shù)對于現(xiàn)行建造的橋梁,由于新工藝、新材料的使用以及橋梁規(guī)模的增大,橋梁結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜。為了能夠更好地管理和鑒定大型橋梁的健康狀況以及工作性
7、狀,近年來,橋梁檢測技術(shù)以及檢測設(shè)備也得到了飛速發(fā)展,在橋梁分析中更是引進了目前國內(nèi)外先進的基礎(chǔ)研究成果。橋梁檢測新技術(shù)的主要有以下幾種方法:(1)基于GPRS實現(xiàn)橋梁檢測遠程數(shù)據(jù)傳輸[5]。(2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在橋梁檢測中的應(yīng)用[6]。(3)數(shù)字圖像處理技術(shù)在橋梁檢測中的應(yīng)用。(4)光纖應(yīng)變傳感器測試系統(tǒng)在橋梁檢測中的應(yīng)用。(5)新型橋梁檢測設(shè)備研制。新型橋梁檢測設(shè)備研制主要有:新型橋梁檢測車以及新型橋梁檢測平臺。這些先進的檢測設(shè)備為橋梁工程檢測提供了有力的技術(shù)支持。5某大型橋梁檢測工程實例5.1工程概況某大橋橋跨組合為:(8+8+7)m+(4
8、0+73.5+73.5+40)m+(20+20+20)m,全橋總長310m。北引橋部分為異性板結(jié)構(gòu),主橋為預(yù)應(yīng)力混凝土v形剛構(gòu),南引橋部分為普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁。按雙向4車道設(shè)