橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定報(bào)告_第1頁(yè)
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1、word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯XXXXXX檢測(cè)工程檢測(cè)有限公司承載能力檢測(cè)評(píng)定報(bào)告報(bào)告編號(hào):共57頁(yè)二零一四年七月特別聲明1報(bào)告無(wú)檢驗(yàn)單位“檢測(cè)報(bào)告專用章”“計(jì)量合格證章”和“檢測(cè)資質(zhì)章”無(wú)效。2復(fù)制報(bào)告未重新加蓋“檢驗(yàn)單位公章”無(wú)效。3報(bào)告涂改無(wú)效。4對(duì)檢測(cè)報(bào)告若有異議,應(yīng)于收到報(bào)告之日起十五日內(nèi)向檢驗(yàn)單位提出,逾期不予受理。目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 一、項(xiàng)目概況1 HYPERLINK l bookmark10 二、評(píng)定目的、內(nèi)容與方法1 HYPERLINK l bookmark12 評(píng)定目的1 HYPERLINK l

2、bookmark14 評(píng)定內(nèi)容2 HYPERLINK l bookmark16 評(píng)定方法2 HYPERLINK l bookmark18 橋梁一般檢查2 HYPERLINK l bookmark20 特殊檢查4 HYPERLINK l bookmark22 承載能力檢算分析4 HYPERLINK l bookmark24 荷載試驗(yàn)測(cè)試4 HYPERLINK l bookmark26 評(píng)定依據(jù)4 HYPERLINK l bookmark28 儀器設(shè)備5 HYPERLINK l bookmark30 三、橋梁調(diào)查與檢測(cè)5 HYPERLINK l bookmark32 橋梁病害與分析5 HYPERL

3、INK l bookmark34 上部結(jié)構(gòu)5 HYPERLINK l bookmark36 下部結(jié)構(gòu)13 HYPERLINK l bookmark38 橋面系16 HYPERLINK l bookmark40 橋梁檢測(cè)20 HYPERLINK l bookmark42 幾何狀態(tài)測(cè)量20 HYPERLINK l bookmark44 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)22 HYPERLINK l bookmark46 混凝土碳化深度檢測(cè)23 HYPERLINK l bookmark48 混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)23 HYPERLINK l bookmark56 鋼筋銹蝕電位檢測(cè)25 HYPERLINK l bookma

4、rk58 電阻率25 HYPERLINK l bookmark60 氯離子含量26 HYPERLINK l bookmark62 基礎(chǔ)與地基27 HYPERLINK l bookmark64 橋梁技術(shù)狀況評(píng)定27 HYPERLINK l bookmark66 構(gòu)件權(quán)重重分配27 HYPERLINK l bookmark68 橋梁技術(shù)狀況等級(jí)評(píng)定27 HYPERLINK l bookmark70 四、橋梁結(jié)構(gòu)檢算28 HYPERLINK l bookmark80 承載能力檢算29 HYPERLINK l bookmark74 前言29 HYPERLINK l bookmark76 檢算要點(diǎn)29

5、HYPERLINK l bookmark78 檢算依據(jù)29 HYPERLINK l bookmark72 承載力檢算29 HYPERLINK l bookmark82 橋梁承載能力評(píng)定30 HYPERLINK l bookmark84 分項(xiàng)檢算系數(shù)確定31 HYPERLINK l bookmark86 2.2截面折減系數(shù)的計(jì)算31 HYPERLINK l bookmark88 橋梁承載能力評(píng)定32 HYPERLINK l bookmark92 五、荷載試驗(yàn)33 HYPERLINK l bookmark94 靜載實(shí)驗(yàn)33 HYPERLINK l bookmark96 試驗(yàn)荷載的確定原則33 HY

6、PERLINK l bookmark98 加載工況及測(cè)點(diǎn)布置34 HYPERLINK l bookmark102 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析36 HYPERLINK l bookmark104 動(dòng)載試驗(yàn)38 HYPERLINK l bookmark106 測(cè)試內(nèi)容及測(cè)點(diǎn)布置38 HYPERLINK l bookmark108 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析39 HYPERLINK l bookmark110 六、結(jié)語(yǔ)及養(yǎng)護(hù)、加固建議42 HYPERLINK l bookmark112 1.結(jié)語(yǔ)42 HYPERLINK l bookmark114 1.1橋梁技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)論42 HYPERLINK l bookmark11

7、6 結(jié)構(gòu)檢算結(jié)論42 HYPERLINK l bookmark118 靜載實(shí)驗(yàn)結(jié)論43 HYPERLINK l bookmark120 動(dòng)載試驗(yàn)結(jié)論43 HYPERLINK l bookmark122 2.養(yǎng)護(hù)、加固建議43 HYPERLINK l bookmark126 附錄1加載車輛過(guò)磅單44 HYPERLINK l bookmark128 附表2強(qiáng)度、碳化深度檢測(cè)記錄表49 HYPERLINK l bookmark130 附表3鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)記錄表51 HYPERLINK l bookmark132 附表4鋼筋氯離子含量52 HYPERLINK l bookmark134 附表5鋼筋

8、銹蝕電位檢測(cè)表53附表6應(yīng)變實(shí)測(cè)值表54附表7加載示意圖56一、項(xiàng)目概況工程概況*大橋位于,其結(jié)構(gòu)形式為十一跨簡(jiǎn)支空心板,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),每跨有一片空心板。橋長(zhǎng)220m,跨徑組合llX20m。設(shè)計(jì)荷載汽-20級(jí),其正面照、側(cè)面照如下圖所示:圖1-1*大橋正面照?qǐng)D1-2*大橋側(cè)面照工作概況此次*大橋橋梁動(dòng)靜載試驗(yàn)工作由檢測(cè)中心專業(yè)檢測(cè)人員全程參與完成,涉及橋梁外觀檢測(cè)、材料性能檢測(cè)、幾何外觀調(diào)查、橋梁結(jié)構(gòu)檢算、橋梁技術(shù)狀況評(píng)定、橋梁承載能力評(píng)定等,各項(xiàng)工作的詳盡介紹將在后續(xù)章節(jié)中一一列出,此處不再贅述。二、評(píng)定目的、內(nèi)容與方法評(píng)定目的本次試驗(yàn)的目的是通過(guò)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行外觀調(diào)查、結(jié)構(gòu)檢測(cè)以及靜動(dòng)

9、載試驗(yàn)檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)正常使用的工作狀態(tài)和技術(shù)狀況以及在試驗(yàn)荷載作用下的實(shí)際受力狀況是否滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果及荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合分析,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)做出總體評(píng)價(jià)。評(píng)定內(nèi)容(1)通過(guò)外觀調(diào)查,查明待檢橋梁的基本情況,完善橋梁的健康檔案,為橋梁養(yǎng)護(hù)檔案管理工作的電子化、數(shù)據(jù)化或橋梁信息管理系統(tǒng)提供可靠的基礎(chǔ)資料;(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)檢測(cè)情況,診斷橋梁結(jié)構(gòu)材料缺損狀況,揭示橋梁的安全隱患,評(píng)估待檢橋梁的技術(shù)狀況,掌握橋梁的完好狀態(tài)和退化程度;對(duì)難以判斷其損壞程度和原因的橋梁構(gòu)件,提出進(jìn)一步檢測(cè)、試驗(yàn)或監(jiān)控的建議,確保運(yùn)營(yíng)安全。(3)通過(guò)橋梁結(jié)構(gòu)檢算,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)和正常

10、使用極限狀態(tài)下的有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)算,初步評(píng)估橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力水平;(4)通過(guò)靜載試驗(yàn),掌握結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有工作狀況,判斷橋梁的實(shí)際工作狀況是否符合設(shè)計(jì)要求或處于正常受力狀態(tài);(5)通過(guò)動(dòng)載試驗(yàn),測(cè)得在移動(dòng)車輛荷載作用下橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際的動(dòng)態(tài)增量,了解橋跨結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性,進(jìn)而判別結(jié)構(gòu)在受到不同動(dòng)荷載作用下的動(dòng)態(tài)反應(yīng)是否在橋梁的一般容許范圍內(nèi);(6)根據(jù)各項(xiàng)評(píng)定結(jié)果,對(duì)橋梁的承載能力及工作狀況做出綜合評(píng)價(jià);(7)對(duì)檢測(cè)出的橋梁病害分析原因,提出合理的消除措施,為養(yǎng)護(hù)維修加固提供依據(jù)。評(píng)定方法以全橋?yàn)閷?duì)象,針對(duì)上部結(jié)構(gòu),下部結(jié)構(gòu)和橋面系各個(gè)主要部件存在的病害缺陷進(jìn)行記錄評(píng)定,并結(jié)合公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

11、JTG/TH21-2011、對(duì)全橋的技術(shù)狀況進(jìn)行打分評(píng)定,了解該橋的技術(shù)狀況;同時(shí)依據(jù)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(JTG/TJ21-2011)對(duì)全橋進(jìn)行承載能力評(píng)定。根據(jù)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)的基本情況,為能夠確切地對(duì)橋梁的質(zhì)量狀況做出評(píng)價(jià),本次檢測(cè)評(píng)定主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。橋梁一般檢查橋梁一般檢查(包括裂縫檢測(cè))主要是對(duì)結(jié)構(gòu)物及其附屬設(shè)施的外露構(gòu)件或部位表面進(jìn)行全面的近距離檢查,主要檢測(cè)橋梁的表觀病害。本橋檢測(cè)過(guò)程中使用搭建支架的方法來(lái)接近構(gòu)件實(shí)施檢查。橋梁一般檢查以人工目測(cè)觀察結(jié)合儀器觀測(cè)進(jìn)行,儀器觀測(cè)以簡(jiǎn)單的工具和儀器設(shè)備為主,如裂縫觀測(cè)儀、鋼卷尺、游標(biāo)卡尺、手工錘,調(diào)查詳

12、細(xì)記錄病害的位置、大小、范圍和程度,分析判斷病害性質(zhì)、產(chǎn)生的原因及危害。調(diào)查分上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、支座、橋面系及附屬設(shè)施四部分進(jìn)行,調(diào)查具體內(nèi)容見(jiàn)表2-1表2-3所列。表2-1上部結(jié)構(gòu)具體調(diào)查內(nèi)容序號(hào)檢杳項(xiàng)目具體檢杳內(nèi)容11、表觀病害調(diào)查2、3、包括蜂窩、麻面、孔洞、破損、腐蝕、露筋、銹蝕、保護(hù)層剝落、滲漏記錄病害位置、大小、范圍及程度;分析判斷病害產(chǎn)生的原因及危害。24、裂縫檢測(cè)5、6、記錄裂縫位置、形態(tài)、走向、間距;測(cè)量典型裂縫長(zhǎng)度和裂縫寬度,對(duì)超限裂縫測(cè)量裂縫深度;分析判斷裂縫性質(zhì)、原因、穩(wěn)定性及危害。重點(diǎn)檢杳:跨中、支點(diǎn)截面及附近主板有無(wú)結(jié)構(gòu)受力裂縫。表2-2下部結(jié)構(gòu)具體檢查內(nèi)容序號(hào)檢

13、杳項(xiàng)目具體檢杳內(nèi)容17、表面病害調(diào)查8、9、臺(tái)帽是否有水侵、蜂窩、麻面、保護(hù)層剝落、露筋、銹蝕;記錄病害位置、大小、范圍及程度;分析判斷病害產(chǎn)生的原因及危害。2裂縫檢測(cè)記錄裂縫位置、形態(tài)、走向、間距;測(cè)量裂縫長(zhǎng)度和典型裂縫寬度;分析判斷裂縫性質(zhì)、原因、穩(wěn)定性及危害。3基礎(chǔ)檢杳基礎(chǔ)下是否發(fā)生不許可的沖刷或淘空現(xiàn)象。重點(diǎn)檢杳:墩臺(tái)基礎(chǔ)有無(wú)砌塊斷裂,基礎(chǔ)是否有不許可的沖刷。表2-3橋面系及附屬設(shè)施具體檢查內(nèi)容序號(hào)檢杳項(xiàng)目具體檢杳內(nèi)容1橋面鋪裝是否有開(kāi)裂、鼓包、松散、車轍等現(xiàn)象;橋面縱、橫坡是否平順,橋頭是否平順,有無(wú)跳車;尤其注意病害疋否與上部結(jié)構(gòu)的病害相關(guān)聯(lián)。2欄桿是否有撞壞、斷裂、松動(dòng)、錯(cuò)位、缺

14、件等現(xiàn)象。3橋面排水設(shè)施橋面排水是否暢通;泄水管是否完整,有無(wú)丟失、殘缺、堵塞等現(xiàn)象;注意泄水管外伸長(zhǎng)度,是否排水時(shí)對(duì)主板造成侵蝕。4伸縮縫伸縮縫有無(wú)咼差、損壞、堵塞、扭曲、變形,是否堵塞卡死;橋頭有無(wú)跳車現(xiàn)象;特別注意縫寬是否正常。5護(hù)坡有無(wú)下沉、開(kāi)裂、破損、滑移;6記錄、分析記錄病害位置、大小、范圍及程度;分析判斷病害產(chǎn)生的原因及危害。特殊檢查特殊檢查是由專業(yè)檢查工程師借助一定的物理、化學(xué)或無(wú)破損手段對(duì)橋梁一個(gè)或多個(gè)組成部分進(jìn)行的特別項(xiàng)目調(diào)查(一般檢查所未能觸及的)、測(cè)強(qiáng)和測(cè)傷或測(cè)缺,旨在提出缺損的程度、范圍和產(chǎn)生原因以及一般檢查未能發(fā)現(xiàn)的損傷,分析各種缺損或損傷所能造成的后果或潛在缺損可

15、能會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的危險(xiǎn)。承載能力檢算分析橋梁承載力檢算主要是根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD62-2004)(以下簡(jiǎn)稱“設(shè)計(jì)規(guī)范”)的要求。荷載試驗(yàn)測(cè)試通過(guò)靜力荷載試驗(yàn),測(cè)定橋梁結(jié)構(gòu)在靜力試驗(yàn)荷載作用下控制截面的撓度與應(yīng)變,并通過(guò)對(duì)試驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)現(xiàn)象的綜合分析,檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)控制截面的撓度值和應(yīng)變值等主要試驗(yàn)測(cè)試指標(biāo)能否符合設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求,從而掌握橋梁結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)荷載作用下的工作性能,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)承載能力狀況與使用條件做出總體評(píng)價(jià)。評(píng)定依據(jù)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(JTG/

16、TJ21-2011);公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范(JTGH11-2004)5.儀器設(shè)備序號(hào)儀器設(shè)備名稱測(cè)試精度型號(hào)規(guī)格產(chǎn)地用途1回彈儀1ZC3-A中國(guó)混凝土強(qiáng)度測(cè)試2保護(hù)層厚度測(cè)試儀0.5mmCM9中國(guó)混凝土保護(hù)層測(cè)量3鋼筋銹蝕儀1%DJXS中國(guó)鋼筋銹蝕程度測(cè)量4混凝土電阻率測(cè)量?jī)x4PC1016英國(guó)電阻率測(cè)量三、橋梁調(diào)查與檢測(cè)1.橋梁病害與分析1.1上部結(jié)構(gòu)1.1.1上部承重構(gòu)件表3-1上部承重構(gòu)件缺損狀況缺損缺損位置描述K1跨混凝1#墩土掉頂塊11#A=25板左*25c側(cè)m2病害照片構(gòu)件標(biāo)度及扣分值病害分析混凝土澆筑時(shí)密2實(shí)度不夠,加之外25分物刮蹭所致,掉塊面積較大。K1跨空心板底板完好結(jié)構(gòu)構(gòu)件完好

17、無(wú)損。K1跨空心板板底錯(cuò)位235分梁體安裝過(guò)程標(biāo)高控制不到位。K2跨空心板板底錯(cuò)位235分梁體安裝過(guò)程標(biāo)高控制不到位。K3跨板底空心局部板錯(cuò)位235分梁體安裝過(guò)程標(biāo)高控制不到位。K5、K6、K7、K9跨空心板板底局部錯(cuò)位235分梁體安裝過(guò)程標(biāo)高控制不到位。K7跨4#、5#、6#板距6#墩約7m位置三條橫向貫通裂縫345分結(jié)構(gòu)性裂縫,系設(shè)計(jì)不當(dāng)(梁腹板縱向布置較稀,構(gòu)造尺寸偏?。┧?,較為嚴(yán)重。K7跨7#板鋼筋網(wǎng)外露混凝土保護(hù)層厚3度不夠,導(dǎo)致鋼筋45分網(wǎng)外露。易發(fā)生銹蝕。K7跨5#、8#板底距6#墩10m處兩條貫牙裂縫345分結(jié)構(gòu)性裂縫,由外荷載引起,預(yù)示結(jié)構(gòu)承載能力不足。K7跨3#板底距6#

18、墩11m處一條貫牙裂縫345分結(jié)構(gòu)性裂縫,由外荷載引起,預(yù)示結(jié)構(gòu)承載能力不足。K7跨6#、7#、8#、9#、10#板底距6#墩13m處各有一條貫牙裂縫345分結(jié)構(gòu)性裂縫,由外荷載引起,預(yù)示結(jié)構(gòu)承載能力不足。K7跨5#、6#板底距6#墩14m處各有一條裂縫345分結(jié)構(gòu)性裂縫,由外荷載引起,預(yù)示結(jié)構(gòu)承載能力不足。K8跨空心板板底多處錯(cuò)位345分梁體安裝過(guò)程標(biāo)高控制不到位。K10骨料11#大面板左K10、K11心板K11跨2#板積外底板全部錯(cuò)位嚴(yán)重錯(cuò)位混凝土澆筑時(shí)密2實(shí)度不夠,加之脫25分模不當(dāng),未進(jìn)行后期修復(fù)導(dǎo)致。345分345分梁體安裝過(guò)程標(biāo)高控制不到位。梁體安裝過(guò)程標(biāo)高控制不到位。根據(jù)公路橋梁

19、技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011)上部結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),上部承重構(gòu)件中等缺損,出現(xiàn)輕度功能性損害,評(píng)定級(jí)別為三級(jí)。上部一般構(gòu)件表3-2上部一般構(gòu)件缺損狀況缺損缺損位置描述病害照片構(gòu)件標(biāo)度及扣分值病害分析K4跨1#、2#、3#勾縫勾縫脫落235分勾縫材料強(qiáng)度不夠,粘結(jié)性不強(qiáng),加之車輛荷載引起板間振動(dòng),導(dǎo)致勾縫脫落。K5、K6、K7跨空心板板間勾縫大部分脫落235分勾縫材料強(qiáng)度不夠,粘結(jié)性不強(qiáng),加之車輛荷載引起板間振動(dòng),導(dǎo)致勾縫脫落。K8跨空心板間勾縫全部脫落235分勾縫材料強(qiáng)度不夠,粘結(jié)性不強(qiáng),加之車輛荷載引起板間振動(dòng),導(dǎo)致勾縫脫落。K9跨空心板間板間勾縫全部脫落235分勾縫材料強(qiáng)

20、度不夠,粘結(jié)性不強(qiáng),加之車輛荷載引起板間振動(dòng),導(dǎo)致勾縫脫落。K11跨4#、5#勾縫勾縫滲水、鈣化勾縫材料強(qiáng)度不夠,粘結(jié)性不強(qiáng),2滲水加劇材料松35分動(dòng),加之車輛荷載引起板間振動(dòng),導(dǎo)致勾縫脫落。根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011)上部結(jié)構(gòu)一般構(gòu)件評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),上部一般構(gòu)件有中等缺損,材料功能降低,評(píng)定級(jí)別為二級(jí)。支座表3-3支座缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標(biāo)度及扣分值病害分析根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011)上部結(jié)構(gòu)支座評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),支座出現(xiàn)輕度功能性病害,尚能維持正常使用,評(píng)定級(jí)別為三級(jí)。下部結(jié)構(gòu)翼墻、耳墻根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-

21、2011)下部結(jié)構(gòu)翼墻、耳墻評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),翼墻、耳墻狀況良好,評(píng)定級(jí)別為一級(jí)。錐坡、護(hù)坡根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011)下部結(jié)構(gòu)錐坡、護(hù)坡評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),錐坡、護(hù)坡?tīng)顩r良好,評(píng)定級(jí)別為一級(jí)。橋墩表3-4橋墩缺損狀況缺損缺損位置描述病害照片構(gòu)件標(biāo)度及扣分值病害分析K2跨2#墩頂蓋梁滲水橋面排水系統(tǒng)2不暢,導(dǎo)致水25分流至墩頂蓋梁。蜂窩麻面220分混凝土振搗不密實(shí),加之脫模不當(dāng),導(dǎo)致蜂窩麻面的產(chǎn)生。K4跨4#蓋梁右側(cè)網(wǎng)狀裂縫235分收縮徐變產(chǎn)生裂縫。局部蓋梁滲水橋面排水系統(tǒng)2不暢,導(dǎo)致水25分由上部結(jié)構(gòu)流至蓋梁。K8跨8#墩蓋梁蜂窩麻面335分澆筑混凝土?xí)r振搗不密實(shí),引起蜂窩麻面。根

22、據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011)下部結(jié)構(gòu)橋墩評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),橋墩狀況良好,評(píng)定級(jí)別為二級(jí)。橋臺(tái)表3-5橋臺(tái)缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標(biāo)度及扣分值病害分析0#臺(tái)左側(cè)開(kāi)裂235分受力不均勻,導(dǎo)致橋臺(tái)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫。0#臺(tái)局部蓋梁滲水上部結(jié)構(gòu)排水2不暢,經(jīng)由蓋25分梁流至下部結(jié)構(gòu)。0#橋臺(tái)滲水225分上部結(jié)構(gòu)排水不暢,流至蓋梁。11#橋臺(tái)身臺(tái)滲水上部結(jié)構(gòu)排水2不暢,經(jīng)由蓋25分梁流至下部結(jié)構(gòu)。根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011)下部結(jié)構(gòu)橋臺(tái)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),橋臺(tái)狀況良好,有局部缺損,評(píng)定級(jí)別為二類。墩臺(tái)基礎(chǔ)根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011)

23、下部結(jié)構(gòu)墩臺(tái)基礎(chǔ)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),墩臺(tái)基礎(chǔ)狀況良好,評(píng)定級(jí)別為一類。河床根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011)下部結(jié)構(gòu)河床評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),河床狀況良好,評(píng)定級(jí)別為一類。橋面系橋面鋪裝表3-6橋面鋪裝缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標(biāo)度及扣分值病害分析0#橋臺(tái)伸縮縫堵塞卡死340分垃圾清潔不到位、不及時(shí),導(dǎo)致伸縮縫堵塞、卡死。0#橋臺(tái)伸縮縫錨固區(qū)混凝土破損340分車輛荷載沖擊作用使錨固區(qū)混凝土壓碎。第一聯(lián)標(biāo)線局部模糊.-225分車輛沖擊等外荷載對(duì)路面標(biāo)志線造成不可逆的損壞。K4跨K10跨橋面兩條縱向裂縫l+弋225分車輛沖擊等外荷載對(duì)路面造成不可逆的損壞。根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(J

24、TGTH21-2011)橋面鋪裝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),橋面鋪裝狀況良好,評(píng)定級(jí)別為二級(jí)。1.3.2人行道表3-7人行道缺損狀況缺損缺損病害照片構(gòu)件標(biāo)度及病害分析位置描述扣分值If*.1pv*1多處施工過(guò)程質(zhì)量開(kāi)裂、.一-嚴(yán)*人行丿我j、,f、252分不過(guò)關(guān),加之后期人群荷載道板破MF1I25分作用導(dǎo)致此類損、UrF-一病害發(fā)生。露筋/z,-.:.n|r/J.遠(yuǎn)谿.-.;:c:U鳳%-n.-,,_VI.1即h%ha;hj-bJm;二-fP橋頭施工過(guò)程質(zhì)量破q站:252分不過(guò)關(guān),加之兩側(cè)人行道板損、才磁、:后期人群荷載變形作用導(dǎo)致此類病害發(fā)生。k十fft根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011)

25、人行道評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),人行道狀況良好,評(píng)定級(jí)別為二級(jí)。護(hù)欄、欄桿表3-8護(hù)欄、欄桿缺損狀況根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011)護(hù)欄評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),護(hù)欄狀況良好,評(píng)定級(jí)別為一級(jí)。排水系統(tǒng)表3-9排水系統(tǒng)缺損狀況缺損位置缺損描述病害照片構(gòu)件標(biāo)度及扣分值病害分析根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011)排水系統(tǒng)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),排水系統(tǒng)狀況良好,評(píng)定級(jí)別為二級(jí)。照明、標(biāo)志表3-10照明、標(biāo)志缺損狀況根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011)照明、標(biāo)志評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),照明、標(biāo)志狀況良好,評(píng)定級(jí)別為二級(jí)。2.橋梁檢測(cè)幾何狀態(tài)測(cè)量橋面幾何狀態(tài)測(cè)點(diǎn)布置:全橋測(cè)點(diǎn)布置位置為墩臺(tái)處斷面和跨

26、中斷面,共布置21個(gè)線形測(cè)點(diǎn);幾何狀態(tài)測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表3-11:表3-11橋梁縱向線形實(shí)測(cè)結(jié)果(單位:cm)測(cè)點(diǎn)序號(hào)實(shí)測(cè)值距橋頭距離111902118.281103118.636204118.514305118.358406118.06507118.368608117.24709118.7038010118.249011120.11310012118.71111013118.71912014117.36313015117.0731401611745616018117.68317019118.55618020118.45919021118.421200圖3-1橋梁縱向線形圖

27、由表3-11及圖3-1可以看出,*大橋橋面線形較為平順,中跨橋面由于荷載作用出現(xiàn)輕微波浪形起伏,橋面縱向線形總體良好。混凝土強(qiáng)度檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)方法:混凝土強(qiáng)度一般采用混凝土回彈儀回彈法檢測(cè)。在檢測(cè)滿足要求的基礎(chǔ)上,各類構(gòu)建的抽樣盡量選擇有代表性的橋跨進(jìn)行回彈測(cè)試。在經(jīng)過(guò)外觀檢查之后,外觀質(zhì)量明顯較好的跨段可不進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)或少布置測(cè)區(qū);外觀質(zhì)量明顯較差的跨段可以提高檢測(cè)的頻率。依據(jù)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件實(shí)測(cè)強(qiáng)度推定值或測(cè)區(qū)平均換算強(qiáng)度值,計(jì)算其推定強(qiáng)度勻質(zhì)系數(shù)Kbt或平均強(qiáng)度勻質(zhì)系數(shù)Kbm,按規(guī)定確定混凝土強(qiáng)度評(píng)定表度。表3-12橋梁混凝土強(qiáng)度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)KbtKbm強(qiáng)度狀況評(píng)定標(biāo)度20.952

28、1.00良好1(0.90,0.95(0.95,1.00較好2(0.90,0.80(0.95,0.90較差3(0.80,0.70(0.90,0.85差40.700.85危險(xiǎn)5混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果回彈強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果表明,所抽測(cè)構(gòu)件均呈現(xiàn)較好的狀態(tài),評(píng)見(jiàn)表3-13:表3-13橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件材質(zhì)強(qiáng)度構(gòu)件名稱混凝土抗壓強(qiáng)度(MPa)推定強(qiáng)度勻質(zhì)系數(shù)平均強(qiáng)度勻質(zhì)系數(shù)評(píng)定標(biāo)度構(gòu)件強(qiáng)度狀態(tài)實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差設(shè)計(jì)值實(shí)測(cè)平均值實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)差實(shí)測(cè)最小值實(shí)測(cè)推定值K2跨4#板5048.001.573845.42(0.90,0.95(0.95,1.002較好K2跨5#板5048.291.853045.24(0.70,0.80(0.85,

29、0.902較好混凝土碳化深度檢測(cè)混凝土碳化深度的檢測(cè)方法:(1)取回彈測(cè)區(qū)的30%做碳化深度檢測(cè);(2)取所有碳化深度測(cè)點(diǎn)測(cè)值的平均值作為該構(gòu)件每測(cè)區(qū)的碳化深度值;混凝土碳化狀況評(píng)定方法:K根據(jù)測(cè)區(qū)混凝土碳化深度平均值與實(shí)測(cè)混凝土保護(hù)層厚度平均值的比值c依下表的規(guī)定確定混凝土碳化評(píng)定標(biāo)度。表3-14混凝土碳化評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Kc評(píng)定標(biāo)度Kc評(píng)定標(biāo)度0.511.5,2.0)40.5,1.0)2三2.051Q1.5)3混凝土碳化深度狀況混凝土碳化深度狀況檢測(cè)結(jié)構(gòu)表明,所抽檢構(gòu)件碳化深度對(duì)強(qiáng)度的影響范圍很小,并且碳化深度均小于混凝土保護(hù)層厚度,混凝土對(duì)鋼筋的堿性保護(hù)未失效詳見(jiàn)表3-15:表3-15混凝土碳化

30、深度檢測(cè)結(jié)果構(gòu)件名稱混凝土碳化深度實(shí)測(cè)平均值(mm)碳化深度/平均保護(hù)層厚度評(píng)定標(biāo)度值混凝土碳化影響程度K2跨4#板0.40.51完好K2跨5#板0.40.95影響不顯著1(0.85,0.95有輕度影響2(0.70,0.85有影響3(0.55,0.70有較大影響40.55鋼筋易失去堿性保護(hù),發(fā)生銹蝕5混凝土保護(hù)層厚度混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果表明,板梁混凝土保護(hù)層厚度評(píng)定標(biāo)度為2,對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土的耐久性有輕度影響。詳見(jiàn)表3-18:表3-18混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果構(gòu)件名稱保護(hù)層厚度(mm)特征值Dne設(shè)計(jì)值DndD/Ddnend評(píng)定對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的影響最大值最小值平均值標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)度值K2跨4#板

31、402629.73.2028.8300.961影響不顯著K2跨5#板412629.64.1628.4300.952有輕度影響鋼筋銹蝕電位檢測(cè)混凝土中鋼筋的銹蝕不僅影響結(jié)構(gòu)的耐久性,而且影響結(jié)構(gòu)的安全性,鋼筋銹蝕電位直接反應(yīng)了混凝土中鋼筋銹蝕的活動(dòng)性。通過(guò)測(cè)試鋼筋混凝土與參考電極之間的電位差,可判斷鋼筋發(fā)生銹蝕的概率。通常,電位差越大混凝土中鋼筋發(fā)生銹蝕的可能性越大。本橋采用半電池電位法,電極采用硫酸銅電位電極,對(duì)每個(gè)測(cè)區(qū)布設(shè)20個(gè)測(cè)點(diǎn)。測(cè)試結(jié)果如下:表3-19混凝土鋼筋銹蝕電位檢測(cè)結(jié)果構(gòu)件名稱電位水平(mV)評(píng)定標(biāo)度值鋼筋狀況K1跨1#梁-2302有銹蝕活動(dòng),但銹蝕狀態(tài)不確定,可能坑蝕K1跨3

32、#梁-2392有銹蝕活動(dòng),但銹蝕狀態(tài)不確定,可能坑蝕K2跨1#梁-2442有銹蝕活動(dòng),但銹蝕狀態(tài)不確定,可能坑蝕K2跨3#梁-2382有銹蝕活動(dòng),但銹蝕狀態(tài)不確定,可能坑蝕K3跨1#梁-2442有銹蝕活動(dòng),但銹蝕狀態(tài)不確定,可能坑蝕K3跨3#梁-1751無(wú)銹蝕活動(dòng)性或銹蝕活動(dòng)性不穩(wěn)定K4跨1#梁-1731無(wú)銹蝕活動(dòng)性或銹蝕活動(dòng)性不穩(wěn)定K4跨3#梁-1731無(wú)銹蝕活動(dòng)性或銹蝕活動(dòng)性不穩(wěn)定1#墩-2552有銹蝕活動(dòng),但銹蝕狀態(tài)不確定,可能坑蝕從抽檢的混凝土鋼筋銹蝕電位檢測(cè)結(jié)果可以看出,絕大多數(shù)鋼筋無(wú)銹蝕活動(dòng)或銹蝕狀態(tài)不確定,后期養(yǎng)護(hù)時(shí)進(jìn)行定期觀察即可。電阻率混凝土中的電阻率反應(yīng)了混凝土的導(dǎo)電性能可

33、間接反應(yīng)鋼筋銹蝕的可能速率,通?;炷恋碾娮杪试叫。炷恋膶?dǎo)電性能越強(qiáng),鋼筋銹蝕發(fā)展速度越快。本橋采用四電極法檢測(cè)混凝土的電阻率,每個(gè)測(cè)區(qū)布置25個(gè)測(cè)點(diǎn)。測(cè)試結(jié)果如下:表3-20混凝土鋼筋銹蝕電位檢測(cè)結(jié)果構(gòu)件名稱電阻率(qcm)評(píng)定標(biāo)度值可能銹蝕的速率K1跨1#梁160002慢K1跨3#梁160002慢K2跨1#梁150002慢K2跨3#梁170002慢K3跨1#梁190002慢K3跨3#梁210001很慢K4跨1#梁230001很慢K4跨3#梁230001很慢1#墩150002慢從抽檢的混凝土電阻率檢測(cè)結(jié)果可以看出,鋼筋銹蝕的發(fā)展速度慢,情況不嚴(yán)重,加強(qiáng)后期觀察即可。氯離子含量混凝土中氯離

34、子可誘發(fā)并加速鋼筋銹蝕,測(cè)量混凝土中氯離子含量可可間接評(píng)判鋼筋銹蝕活化的可能性?;炷林新入x子含量越高,鋼筋銹蝕活化的可能性越大。通過(guò)對(duì)不同部位構(gòu)件進(jìn)行混凝土取樣,通過(guò)化學(xué)分析進(jìn)行測(cè)定。每個(gè)被測(cè)構(gòu)件取3個(gè)測(cè)區(qū)。表3-21混凝土氯離子檢測(cè)結(jié)果構(gòu)件名稱氯離子含量(百分比)氯離子含量(占水泥含量的百分比)評(píng)定標(biāo)度值誘發(fā)鋼筋銹蝕的可能性K1跨1#梁0.230.15,0.40)2不確定K1跨3#梁0.240.15,0.40)2不確定K2跨1#梁0.220.15,0.40)2不確定K2跨3#梁0.290.15,0.40)2不確定K3跨1#梁0.300.15,0.40)2不確定K3跨3#梁0.300.15,

35、0.40)2不確定K4跨1#梁0.310.15,0.40)2不確定K4跨3#梁0.320.15,0.40)2不確定1#墩0.320.15,0.40)2不確定依據(jù)JTG/TH21-2011顯示,從混凝土氯離子含量抽檢的結(jié)果可以看出,誘發(fā)鋼筋銹蝕的可能性不大,加強(qiáng)后期觀察即可?;A(chǔ)與地基橋梁基礎(chǔ)的變位會(huì)對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化造成影響,因此,應(yīng)適當(dāng)?shù)脑O(shè)立永久性觀測(cè)點(diǎn),進(jìn)行通過(guò)永久性觀測(cè)點(diǎn)平面坐標(biāo)與高程的變化分析其變位。通過(guò)觀測(cè)與設(shè)計(jì)資料翻查,*大橋墩頂未發(fā)現(xiàn)沉降。依據(jù)JTG/TH21-2011,墩臺(tái)均勻總沉降值滿足規(guī)范要求。橋梁技術(shù)狀況評(píng)定構(gòu)件權(quán)重重分配橋梁構(gòu)件權(quán)重重分配采用將缺失構(gòu)件權(quán)重值按照既有

36、構(gòu)件權(quán)重在全部既有構(gòu)件權(quán)重中所占比例進(jìn)行分配的方法。表3-22橋梁構(gòu)件重分配計(jì)算表部位構(gòu)件類別權(quán)重分配后權(quán)重上部結(jié)構(gòu)上部承重構(gòu)件(主梁)0.700.70上部一般構(gòu)件(濕接縫橫隔板)0.200.18支座0.100.12下部結(jié)構(gòu)翼墻、耳墻0.020.02錐坡、護(hù)坡0.010.01橋墩0.300.31橋臺(tái)0.300.31墩臺(tái)基礎(chǔ)0.280.28河床0.070.07調(diào)治構(gòu)造物0.020橋面系橋面鋪裝0.400.40伸縮縫裝置0.250.25人行道0.100.10欄桿、護(hù)欄0.100.10排水系統(tǒng)0.100.10照明、標(biāo)志0.050.05橋梁技術(shù)狀況等級(jí)評(píng)定根據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-

37、2011)推薦的采用考慮各部件權(quán)重的橋梁技術(shù)狀況等級(jí)綜合評(píng)定方法,結(jié)合以上對(duì)橋梁部件的評(píng)定,對(duì)該橋總體技術(shù)狀況進(jìn)行等級(jí)評(píng)定。各部件權(quán)重及其相應(yīng)的得分和全橋總體質(zhì)量狀況的評(píng)定列于表3-23中。該橋總體質(zhì)量狀況得分為75.10分,評(píng)定為三類橋。表3-23橋梁技術(shù)狀況綜合評(píng)定編號(hào)部件名稱部件得分部件權(quán)重結(jié)構(gòu)權(quán)重得分1上部結(jié)構(gòu)上部承重構(gòu)件(主梁)57.80.702上部一般構(gòu)件(濕接縫橫隔板)74.50.180.463.73支座82.40.124翼墻、耳墻100.00.025錐坡、護(hù)坡100.00.016橋墩75.60.317下部結(jié)構(gòu)橋臺(tái)70.20.310.483.48墩臺(tái)基礎(chǔ)100.00.289河床1

38、00.00.0710調(diào)治構(gòu)造物011橋面鋪裝82.20.4012伸縮縫裝置69.20.2513橋面人行道100.00.100.281.314系欄桿、護(hù)欄100.00.1015排水系統(tǒng)72.50.1016照明、標(biāo)志77.90.05四、橋梁結(jié)構(gòu)檢算承載能力檢算前言根據(jù)橋梁現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果,確定本次*大橋承載能力檢算分析針對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行??缰袡M向分布系數(shù)分別按“鉸接板法”計(jì)算;支點(diǎn)橫向分布系數(shù)按“杠桿法”計(jì)算。檢算要點(diǎn)混凝土梁橋應(yīng)檢算梁的跨中正彎矩、支點(diǎn)附近最不利剪力、跨徑1/4截面附近最不利彎剪效應(yīng)組合;結(jié)構(gòu)檢算時(shí),應(yīng)根據(jù)橋梁的調(diào)查和檢測(cè)情況確定檢算所取用的技術(shù)參數(shù)與橋梁實(shí)際的符合性。必要時(shí),應(yīng)根

39、據(jù)結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力狀況、恒載分布狀況、幾何線形、結(jié)構(gòu)尺寸和開(kāi)裂狀況等方面的檢測(cè)評(píng)定結(jié)果,對(duì)模型的邊界條件、結(jié)構(gòu)初始狀況等進(jìn)行調(diào)整。檢算依據(jù)*大橋承載能力的檢算分析主要依據(jù)以下技術(shù)文件:交通部標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTJ021-89);交通部標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTGD60-2004);(3)交通部標(biāo)準(zhǔn)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD62-2004);交通部標(biāo)準(zhǔn)公路舊橋承載能力鑒定方法(試行)(1988年);交通部標(biāo)準(zhǔn)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(JTG/TJ212011);交通部標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范(JTGH11-2004);(7)橋梁施工、設(shè)計(jì)、竣工資料。承載力檢算檢

40、算原則橋梁承載力檢算主要是對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD62-2004)(以下簡(jiǎn)稱“設(shè)計(jì)規(guī)范”的要求,當(dāng)滿足以下條件時(shí),即認(rèn)為結(jié)構(gòu)承載能力滿足檢算荷載要求:(1)承載能力極限狀態(tài)下,結(jié)構(gòu)控制截面的抗力效應(yīng)大于檢算荷載作用下該截面的最不利內(nèi)力組合值;(2)正常使用極限狀態(tài)下,結(jié)構(gòu)變形滿足“設(shè)計(jì)規(guī)范”要求的容許值。檢算條件根據(jù)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(JTG/TJ212011)(以下簡(jiǎn)稱“評(píng)定規(guī)程”)的要求和*大橋質(zhì)量檢測(cè)的評(píng)價(jià)結(jié)果,從結(jié)構(gòu)安全使用性能出發(fā)并考慮結(jié)構(gòu)的病害特征對(duì)其抗力性能的影

41、響。上部結(jié)構(gòu)材料特性1.混凝土:空心板采用C40混凝土。2鋼筋:受力主筋為II級(jí)鋼筋,構(gòu)造鋼筋為I級(jí)鋼筋。主梁檢算荷載效應(yīng)根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTGD60-2004),汽車荷載沖擊系數(shù)取用1+口=1.16??缰泻奢d橫向分布系數(shù)采用“鉸接(板)梁法”計(jì)算,支點(diǎn)橫向分布系數(shù)采用“杠桿法”計(jì)算時(shí):?jiǎn)纹招陌逯饕刂平孛娴淖畈焕麅?nèi)力效應(yīng)及其組合值如表4-1所示。表4-1控制截面的內(nèi)力效應(yīng)及其組合值截面主梁荷載跨中截面支點(diǎn)截面Mmax(kNm)Mmax(kNm)Qmax(kN)Qmax(kN)6-1#板6-2#板6-1#板6-2#板恒載(一期+二期)sgk305.12308.74101.25102

42、.56汽車Sqik328.65292.48203.51192.82人群SQjK17.1617.164.084.08877.68827.84430.93416.49注:表中最后一行數(shù)字為該截面控制內(nèi)力。橋梁承載能力評(píng)定2.1分項(xiàng)檢算系數(shù)確定2.1.1承載能力檢算系數(shù)Z的計(jì)算根據(jù)橋梁的表觀缺損狀況、材質(zhì)強(qiáng)度和橋梁結(jié)構(gòu)的自振頻率的檢測(cè)評(píng)定結(jié)果按下列規(guī)定確定承載能力檢算系數(shù)Z1:按下式計(jì)算確定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承載能力檢算系數(shù)評(píng)定標(biāo)度D。D=SaD.=2.0jj式中:a.某項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)的權(quán)重值,a=1,按表4-2的規(guī)定取值;jjD.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)的評(píng)定標(biāo)度。j表4-2承載能力檢算系數(shù)檢測(cè)指標(biāo)權(quán)重值檢測(cè)指

43、標(biāo)名稱缺損狀況材質(zhì)強(qiáng)度自振頻率權(quán)重a0.40.30.3評(píng)定標(biāo)度值q222根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力檢算系數(shù)評(píng)定標(biāo)度D,查表可得:Z1=1.102.1.2承載能力檢算系數(shù)Z2的計(jì)算選取s3截面的靜力荷載試驗(yàn)結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)計(jì)算z2,結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)Z按下式計(jì)算:式中:乂試驗(yàn)荷載作用下測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)彈性變位或應(yīng)變值;乂試驗(yàn)荷載作用下測(cè)點(diǎn)的理論計(jì)算變位或應(yīng)變值。根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的靜力荷載試驗(yàn)選取各工況應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)的平均值0.664;查表可得:Z2=1.13。2.2截面折減系數(shù).的計(jì)算依據(jù)材料風(fēng)化、碳化、物理與化學(xué)損傷三項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)的評(píng)定標(biāo)度,按下式計(jì)算確定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件截面損傷的綜合評(píng)定標(biāo)度R。R=SNRa=1.25j=1j

44、j式中:R-某項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)的評(píng)定標(biāo)度;某項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)權(quán)重值,Saj=1,按表4-3的規(guī)定取值;表4-3材料風(fēng)化、物理化學(xué)損傷權(quán)重值結(jié)構(gòu)類別檢測(cè)指標(biāo)名稱評(píng)定標(biāo)度權(quán)重值対鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料風(fēng)化20.1混凝土碳化10.35物理與化學(xué)損傷20.55根據(jù)截面損傷的綜合評(píng)定標(biāo)度R,查表得:匚=0.992.3橋梁承載能力評(píng)定*大橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁,根據(jù)橋梁檢算結(jié)果,按下進(jìn)行計(jì)算評(píng)定:YoSSRgQadD式中:Y0結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù);S荷載效應(yīng)函數(shù);R(fd,Zc,ad)抗力效應(yīng)函數(shù);fd材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;ad結(jié)構(gòu)的幾何尺寸;屯結(jié)構(gòu)的幾何尺寸;正截面抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算不考慮橋面鋪裝混凝土參與共同作用,根據(jù)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),分

45、別按計(jì)入和不計(jì)入檢算、惡化、折減、修正系數(shù)的情況,推求的跨中正截面抗力效應(yīng)及其與最不利荷載效應(yīng)組合值的比較列于表4-4中。表4-4跨中截面抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算6-1#板6-2#板項(xiàng)目組合效應(yīng)抗力組合效應(yīng)抗力工況(kNm)(kNm)(kNm)(kNm)不計(jì)檢算、惡化、折減、修正系數(shù)877.681021.75827.84987.31計(jì)入檢算、惡化、折減、修正系數(shù)927.351113.26883.871026.29由表4-4可知:計(jì)入檢算、惡化、折減、修正系數(shù)后,跨中截面正截面抗彎承載力大于最不利荷載組合效應(yīng)值,既有橋梁跨中正截面抗彎強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)荷載要求。斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算不考慮橋面鋪裝混凝土參與共同作用,

46、根據(jù)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),分別按計(jì)入和不計(jì)入檢算、惡化、折減、修正系數(shù)的情況,推求的支點(diǎn)斜截面抗力效應(yīng)及其與最不利荷載效應(yīng)組合值的比較列于表4-5中。表4-5支點(diǎn)截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算項(xiàng)目工況6-1#板6-2#板組合效應(yīng)(kN)抗力(kN)組合效應(yīng)(kN)抗力(kN)不計(jì)檢算、惡化、折減、修正系數(shù)430.93516.49416.49494.10計(jì)入檢算、惡化、折減、修正系數(shù)515.37609.16487.42580.82由表4-5可知:計(jì)入檢算、惡化、折減、修正系數(shù)后,支點(diǎn)截面斜截面抗剪承載力大于最不利荷載組合效應(yīng)值,既有橋梁中支點(diǎn)截面抗剪強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)荷載通行要求。主梁剛度驗(yàn)算主梁(不計(jì)橋面鋪裝)在汽車荷載作用

47、下,跨中撓度4氣可以按下式計(jì)算:5M氣124汽=480.85EhI0M汽為汽車荷載在不計(jì)沖擊系數(shù)(1+口=1.16)時(shí)的跨中彎矩,主梁的容許撓度為:fd=f=l/600=33mm??缰泻奢d橫向分布系數(shù)采用“鉸接(板)梁法”計(jì)算,支點(diǎn)橫向分布系數(shù)采用“杠桿法”計(jì)算計(jì)算表明,結(jié)構(gòu)剛度滿足設(shè)計(jì)荷載通行要求。五、荷載試驗(yàn)靜載實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)荷載的確定原則靜載試驗(yàn)荷載采用載重汽車進(jìn)行等效加載。根據(jù)公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程(2011)的規(guī)定,相應(yīng)的加載車輛的數(shù)量及位置應(yīng)使該檢驗(yàn)項(xiàng)目的荷載效率系數(shù)n滿足:0.95ni.05o根據(jù)在實(shí)際加載過(guò)程中,為了減少試驗(yàn)時(shí)間及簡(jiǎn)化工況的目的,在保證主要檢驗(yàn)項(xiàng)目荷載系數(shù)滿足要

48、求的前提下,可適當(dāng)減少或加大某些項(xiàng)目的荷載效率系數(shù)。但荷載效率系數(shù)的增大必須保證結(jié)構(gòu)的安全。為了準(zhǔn)確進(jìn)行荷載試驗(yàn),試驗(yàn)前進(jìn)行了理論計(jì)算。本橋采用MIDAS2012程序進(jìn)行了結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算、活載效應(yīng)計(jì)算及相應(yīng)的加載效率的計(jì)算。MIDAS2012程序結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖5-1:圖5-1*大橋計(jì)算模型1.2加載工況及測(cè)點(diǎn)布置1.2.1加載工況此橋試驗(yàn)共需加載車2輛,加載車輛總重為30噸,軸重分配為12t,12t,6t。加載車輛需逐一稱重、編號(hào),單車總重誤差不得超過(guò)1噸。車型圖見(jiàn)圖5-2。圖5-2試驗(yàn)加載重車車型圖(單位:cm)對(duì)該橋進(jìn)行細(xì)致的理論分析和計(jì)算,確定墩頂、跨中斷面作為應(yīng)變實(shí)測(cè)點(diǎn)或撓度實(shí)測(cè)點(diǎn)。與

49、靜載試驗(yàn)內(nèi)容對(duì)應(yīng),縱橋向按最不利位置布載;相應(yīng)的橫橋向有兩種工況(中載、偏載),本次靜載試驗(yàn)設(shè)4個(gè)工況加載位置和加載車數(shù)量應(yīng)根據(jù)以下原則確定:(1)用盡可能少的加載車輛達(dá)到最合適的試驗(yàn)荷載效率;(2)在滿足荷載效率及達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡那闆r下,盡量簡(jiǎn)化加載工況;前后加載工況應(yīng)相互兼顧,加載車輛合理調(diào)配。為了防止試驗(yàn)期間對(duì)結(jié)構(gòu)造成損傷,就某一加載試驗(yàn)工況,其靜載試驗(yàn)分為兩級(jí)加載,并逐級(jí)卸載。加載方式為單級(jí)逐級(jí)加到最大荷載,然后逐級(jí)卸載至零荷載。靜載試驗(yàn)效率本橋靜載試驗(yàn)效率見(jiàn)下表:表5-1各工況加載效率工況名稱試驗(yàn)加載項(xiàng)目單位主梁編號(hào)實(shí)際汽車加載內(nèi)力理論荷載計(jì)算內(nèi)力荷載加載效率I中跨跨中正彎矩中載kNm

50、1#262.6285.40.926#274.8280.40.9811#259.7285.40.91II中跨跨中正彎矩偏載kNm1#233.9227.11.036#321.2305.91.0511#359.1374.10.96III邊跨四分點(diǎn)正彎矩中載kNm1#195.2219.30.896#206.4215.00.9611#190.8219.30.87邊跨四分點(diǎn)止彎矩偏載kNm1#168.9179.70.946#254.5252.01.0111#289.7298.70.97測(cè)點(diǎn)布置(1)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)變測(cè)試斷面見(jiàn)圖5-3、圖5-4。圖5-3應(yīng)變測(cè)試斷面布置圖測(cè)試斷面為S1斷面(中跨跨中),S

51、2斷面(中跨四分點(diǎn))應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置在主板底面和側(cè)面。圖5-4斷面應(yīng)變測(cè)試點(diǎn)布置圖(單位:cm)(2)撓度測(cè)點(diǎn)的布設(shè)撓度測(cè)試斷面布置在S1斷面,在橋面上布設(shè)撓度測(cè)點(diǎn),用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量橋梁在荷載作用下的變形。撓度測(cè)點(diǎn)布置圖見(jiàn)圖5-5:ririnnnnnnnnn0UuUUuuU圖5-5S1斷面撓度測(cè)試點(diǎn)布置圖1.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析1.3.1應(yīng)變測(cè)試結(jié)果分析*大橋各工況控制截面測(cè)點(diǎn)應(yīng)變實(shí)測(cè)值與理論值比較,見(jiàn)表5-25。表5-2工況1應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)表(單位:U)截面位置應(yīng)變計(jì)號(hào)實(shí)測(cè)值(八)理論值(八)校驗(yàn)系數(shù)/si截面133.137.60.88232.239.30.82337.142.70.87441.945

52、.50.92544.849.80.9645.154.30.83740.849.80.82836.945.50.81940.142.70.941031.439.30.81133.837.60.9平均校驗(yàn)系數(shù)0.86表5-3工況2應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)表(單位:“)截面位置應(yīng)變計(jì)號(hào)實(shí)測(cè)值(八)理論值(八)校驗(yàn)系數(shù)/S1截面129.433.40.88231.235.50.88334.338.10.9434.539.20.88535.940.30.89633.941.80.81736.842.30.87838.444.10.87938.944.20.881040.946.50.881143.147.40.91平

53、均校驗(yàn)系數(shù)0.88表5-4工況3應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)表(單位:|1)截面位置應(yīng)變計(jì)號(hào)實(shí)測(cè)值(八)理論值(八)校驗(yàn)系數(shù)/S2截面120.025.60.78224.326.70.91325.8290.89426.330.90.85533.933.91631.036.90.84729.533.90.87827.230.90.88924.4290.841021.626.70.811123.025.60.9平均校驗(yàn)系數(shù)0.87表5-5工況4應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)表(單位:|1)截面位置應(yīng)變計(jì)號(hào)實(shí)測(cè)值(八)理論值(八)校驗(yàn)系數(shù)/S2截面120.722.70.91219.824.10.82323.325.90.9425.12

54、6.70.94521.927.40.8625.628.40.9723.628.80.82826.1300.87927.730.10.921026.531.60.841129.932.20.93平均校驗(yàn)系數(shù)0.88由上表中數(shù)據(jù)可見(jiàn),*大橋工況一、二、三、四的截面應(yīng)變校驗(yàn)系數(shù)滿足公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程關(guān)于校驗(yàn)系數(shù)規(guī)定的范圍(小于1.0),這表明該橋的實(shí)際承載能力滿足設(shè)計(jì)荷載使用要求。但均值達(dá)到0.85以上,校驗(yàn)系數(shù)偏大,剛度較小,安全儲(chǔ)備較為不足。撓度測(cè)試結(jié)果分析*大橋各工況測(cè)試截面測(cè)點(diǎn)的撓度實(shí)測(cè)值、計(jì)算值及其校驗(yàn)系數(shù)詳見(jiàn)表5-6。表5-6各工況撓度測(cè)試校驗(yàn)系數(shù)表(單位:mm)工況測(cè)試位置實(shí)

55、測(cè)(mm)理論(mm)校驗(yàn)系數(shù)/工況一左6.196.950.89右6.056.950.87平均校驗(yàn)系數(shù)0.88工況二左5.176.160.84右7.959.030.88平均校驗(yàn)系數(shù)0.85工況三左4.585.270.87右4.805.270.91平均校驗(yàn)系數(shù)0.89工況四左3.644.140.88右6.327.620.83平均校驗(yàn)系數(shù)0.86由表5-5中數(shù)據(jù)可見(jiàn),各工況的實(shí)測(cè)撓度均接近于相應(yīng)的理論計(jì)算值,各工況在滿載情況下的測(cè)點(diǎn)撓度校驗(yàn)系數(shù)均值分別為0.88、0.85、0.89、0.86,均值都大于0.85;在卸載以后,殘余變形較大,剛度的安全儲(chǔ)備不足。動(dòng)載試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容及測(cè)點(diǎn)布置動(dòng)載試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)

56、容無(wú)障礙行車主要測(cè)定橋梁在試驗(yàn)荷載作用下主跨豎向撓度及其動(dòng)態(tài)增大效應(yīng)。動(dòng)載是以給定的不同車速,勻速通過(guò)橋跨結(jié)構(gòu),測(cè)定橋跨結(jié)構(gòu)在運(yùn)行車輛荷載作用下的動(dòng)載反應(yīng)。工況I:無(wú)障礙行車,汽車以30km/h勻速通過(guò);工況II:無(wú)障礙行車,汽車以40km/h勻速通過(guò);動(dòng)載試驗(yàn)測(cè)試方法(1)動(dòng)力特性測(cè)試采用脈動(dòng)法進(jìn)行自振測(cè)試,利用DH610高精度超低頻加速度傳感器作拾振器,在頻域和時(shí)域中進(jìn)行譜分析和時(shí)程分析。自振特性測(cè)試擬采用脈動(dòng)法進(jìn)行自振測(cè)試,由加速度傳感器作拾振器,通過(guò)數(shù)據(jù)線傳送到電腦中儲(chǔ)存,在程序界面窗口即時(shí)顯示,然后進(jìn)行信號(hào)回放處理,在頻域和時(shí)域中進(jìn)行譜分析和時(shí)程分析,測(cè)試實(shí)施中采用DH610高精度超

57、低頻加速度傳感器進(jìn)行測(cè)量,用D-P低頻加速度傳感器作校核。頻率分析對(duì)回放信號(hào)進(jìn)行譜分析,根據(jù)自相關(guān)譜、互相關(guān)譜、各點(diǎn)相位及相干系數(shù)確定各階頻率。阻尼分析結(jié)構(gòu)阻尼系數(shù)可用阻尼比Dn表示為:Dn=ln(An/An+嚴(yán)兀其中:An表示第n次振動(dòng)時(shí)的振幅。試驗(yàn)中采用頻譜圖中的半功率譜帶寬來(lái)計(jì)算阻尼比Dn:D=ln(f/f)/fnnn+1n式中:fn表示第n階頻率,n表示第n階半功率帶寬頻率。(2)動(dòng)應(yīng)變測(cè)試主梁動(dòng)應(yīng)變測(cè)試位置選擇在主跨跨中截面,試驗(yàn)中由動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集儀器(DH5922)配便攜計(jì)算機(jī)測(cè)試測(cè)點(diǎn)變位在時(shí)域中的變化,并根據(jù)應(yīng)力影響線和動(dòng)應(yīng)變時(shí)程曲線波動(dòng)來(lái)計(jì)算應(yīng)變動(dòng)態(tài)效應(yīng)增大系數(shù)。1+卩=dmax

58、smax式中:dmax:最大動(dòng)應(yīng)變值;smax:最大靜應(yīng)變值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析2.2.1自振頻率測(cè)試結(jié)果*大橋自振特性測(cè)試時(shí)程曲線圖、自振特性測(cè)試頻域曲線圖、實(shí)測(cè)一階豎向振型四視圖如圖5-68所示,用DH610分析的自振頻率、阻尼及振型特征說(shuō)明見(jiàn)表5-7。表5-7實(shí)測(cè)自振頻率與振型特征階次實(shí)測(cè)頻率(Hz)阻尼()振型說(shuō)明13.527.90豎向振動(dòng)3.52H-r7圖5-8*大橋一階振型圖由于2階跟3階阻尼比的實(shí)際應(yīng)用不大,故此處略去。自振頻率理論計(jì)算*大橋自振特性計(jì)算采用專用有限元程序MidasCivil8.0進(jìn)行建模。模型采用梁?jiǎn)卧M成的組合單元理論模型計(jì)算復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu),全橋模型能準(zhǔn)確模擬構(gòu)件的

59、空間位置、尺寸、材料特性、連接形式、初始內(nèi)力和初始變形等,確立結(jié)構(gòu)仿真分析的初始形態(tài)。因此可得到相對(duì)詳盡、精確和可靠的分析結(jié)果。本橋動(dòng)載試驗(yàn)理論計(jì)算,采用MidasCivil8.0程序進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果如表5-8:表5-8自振頻率(單位:Hz)振動(dòng)序列計(jì)算值振動(dòng)特性14.246豎向振動(dòng)h-IH?圖5-9動(dòng)測(cè)分析建模圖實(shí)測(cè)結(jié)果與理論計(jì)算對(duì)比分析實(shí)測(cè)頻率結(jié)果與理論計(jì)算頻率比較見(jiàn)表5-9。從表中可以看出:豎向振動(dòng)實(shí)測(cè)頻率小于理論值,說(shuō)明實(shí)際結(jié)構(gòu)豎向剛度小于理論計(jì)算剛度,結(jié)構(gòu)剛度有所削弱。表5-9計(jì)算自振頻率與實(shí)測(cè)頻率對(duì)比階次計(jì)算頻率(Hz)實(shí)測(cè)頻率(Hz)振型特點(diǎn)14.2463.520豎向振動(dòng)動(dòng)應(yīng)變

60、實(shí)測(cè)結(jié)果分析*大橋跑車試驗(yàn)中動(dòng)應(yīng)變測(cè)試的結(jié)果見(jiàn)圖5-1112所示圖5-11*大橋動(dòng)應(yīng)變測(cè)試曲線圖5-12*大橋動(dòng)應(yīng)變測(cè)試曲線由時(shí)域曲線分析結(jié)果可以看出,橋梁振動(dòng)阻尼系數(shù)較小,結(jié)構(gòu)振動(dòng)衰減正常。結(jié)構(gòu)在兩種情況下實(shí)測(cè)沖擊系數(shù)分別為1.0509,1.0614,均小于按照規(guī)范計(jì)算的理論沖擊系數(shù)1.16,說(shuō)明結(jié)構(gòu)行車條件較好。六、結(jié)語(yǔ)及養(yǎng)護(hù)、加固建議1.結(jié)語(yǔ)橋梁技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)論依據(jù)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGTH21-2011),*大橋的技術(shù)狀況評(píng)定應(yīng)劃分為三類。橋梁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)梁體裂縫較少,鋼筋銹蝕情況輕微,橋梁承載能力完好,根據(jù)公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范(JTGH11-2004),建議對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)適當(dāng)

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