桥梁检测定位方法研究?

一、桥梁综合检测理论

1检查测量引道桥位周边环境。

(1)检查主桥与引桥、引桥(线)连接处是否正常,与完工时的情况相比有无变化。51-纸-网-欢迎。

(2)桥址及其附近的水道是否有变化。如有必要,还需确定主河道流速及其桥下净宽是否发生了变化。桥墩和桥台处的局部冲刷是否增加51-纸网-欢迎。

(3)两岸桥头填筑的石锥边坡是否有冲刷、滑动和破坏。51-纸-网-欢迎。

2.测量护栏桥的标高和对齐情况。

(1)桥梁标高与线形有关,但有区别。前者是指某一点的高程值,后者是桥梁相关点的连接。一座具有良好设计和施工质量的桥梁应该满足设计预期。51-纸-网-欢迎。

(2)测量的主要部位和项目有:桥台承垫(支垫)顶面、承台顶面、梁底标高;墩台体是否在纵、横向发生偏移或倾斜①对于斜拉桥和悬索桥,还需测量主塔体是否在纵、横向发生偏移或倾斜;②对于悬索桥,还需要测量主缆线形;(3)拱桥还应测量拱肋轴线线形51-纸-网-欢迎。

3、砌体梁拱检查测量

(1)检查砌体是否有风化、剥落、损坏和裂缝。注意变截面、加固修补和防水层的情况。注意砌体起皮开裂处的钢筋锈蚀。51-纸-网-欢迎。

钢筋混凝土梁应重点检查宽度大于0.2毫米的垂直裂缝,并注意检查是否有斜裂缝和沿方向的纵向裂缝。预应力钢筋混合梁应观察梁上拱度的变化,注意检查是否有垂直于主筋的竖向裂缝。51-纸-网-欢迎。

(2)拱桥应测量实际拱轴线和拱圈(或拱肋)尺寸,检查它们是否有横向(垂直于路线方向)裂缝. 51-理论

4、钢结构检查和测量

(1)检查钢结构构件油漆涂层是否完好,如起皮、剥落、锈斑等。容易积水积灰,或者不通风的部位是否生锈。应测量钢板或构件的实际剩余厚度,以考虑截面弱化的影响。51-纸-网-欢迎。

(2)检查有无裂纹、穿孔、硬伤、硬弯、歪斜、爆皮和材料夹层等。注意下列部位有无疲劳裂纹:受拉或重复应力的杆件与节点板的连接处或杆件(结构)的连接处;由于损伤,杆(结构)的截面弱化,应力集中;连接纵梁和横梁的角钢;无盖板纵梁上翼缘角钢;主梁间纵向连接系统的节点;单个抗剪铆钉的焊接端及其附近的基材;u形肋和隔板接头焊缝等。51-纸-网-欢迎。

(3)检查钢箱梁拼接处大环焊缝(即同一节段的顶板、底板、腹板环焊缝)和U型肋拼接段焊缝有无异常51-纸网-欢迎。

(4)检查杆件的直线度。当城市杆的弯曲向量大于杆的自由长度1‰,系杆的弯曲向量大于杆的自由长度1/500时,应注意弯曲影响51-纸-网-欢迎。

(5)检查铆钉头是否生锈或松动,检查高强度螺栓是否完好、松动或延迟;是否有因腐蚀或其他原因而减少摩擦的现象;并应密切注意节点滑移拱度变化51-纸-网-欢迎。

5、砌体检查测量

砖砌体不同于钢筋混凝土,抗拉强度较小,结构脆性开裂荷载接近或几乎等于破坏荷载。因此,当砖砌体因荷载产生裂缝时,往往是砌体的破坏特征或前兆。

6、桥墩和基础检查测量

(1)墩台的主要缺陷有裂缝、脱皮、空洞、钢筋外露和锈蚀、老化、变形和位移等。

(2)检查时,测量并描述裂缝和损伤的具体位置、宽度、长度和深度,绘制成图51-纸-网-欢迎。

7.基础检查

当桥墩和桥台出现沉降、倾斜和位移时,需要对地基进行检测和讨论。51-成桥检测比较困难和麻烦。静力触探和钻孔取样方法也可用于测试载荷板,但很难在原位进行。往往只是靠近地基。岩石基础可以在基岩露头处进行测试。5

8.测试内容

8.1桥面系统

桥面系统包括桥面铺装、人行道、栏杆、排水设施和伸缩缝。主要从以下几个方面检查:

(1)桥面铺装是否有裂缝、脱皮、凹坑、波浪、鼓包等积水现象;

(2)人行道和路缘石无剥落和损坏;

(3)栏杆系统是否损坏、松动、开裂、弯曲、拱起、歪斜、混凝土开裂;

(4)桥面排水设施损坏、堵塞、漏水;

(5)膨胀节是否损坏,功能是否正常。

8.2上层建筑

(1)现浇混凝土梁混凝土强度;

(2)现浇混凝土梁的碳化深度;

(3)梁的裂缝状况和分布规律。

8.3下部结构

(1)墩台裂缝情况及分布规律;

(2)框架墩风化、剥落、开裂、错位、下沉、水平位移或转动。

8.4支持

(1)轴承功能是否完好;

(2)部件是否完整、清洁;

(3)底座、梁底、辊轴混凝土是否破损;

(4)座板和齿板是否脱焊;

(5)是否有断裂、错位和空洞;

(6)橡胶支座是否老化、变形或失效。

9.混凝土检验和评定方法

9.1混凝土强度检测

使用回弹仪,通过取样选择测量区域,测量区域主要选择在构件的最不利部位,测量区域在0.2m×0.2m以内,测点均匀分布在其中。根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》( JG/T23—2001 ),每个测区取16个回弹值。

9.2混凝土碳化深度的测量

在测定回弹值的测量区域或其附近,先用冲击钻钻一个直径为16毫米、深度为15毫米的孔,清洗干净后,用浓度为1的酚酞酒精溶液滴在凿出部分的边缘。短暂停顿后,用游标卡尺或钢直尺测量碳化和未碳化混凝土的界面到混凝土表面的距离3 ~ 4次,每次读数精确到65438±0mm..

9.3裂缝检测

用带刻度的放大镜观察和测量裂缝宽度。

9.4现浇混凝土抗压强度试验

混凝土强度由回弹值碳化修正法确定。用碳化回弹综合测定混凝土强度是指用回弹仪测量结构混凝土同一测量区域的回弹值和碳化深度,然后用碳化深度修正回弹值,从而计算出测量区域混凝土强度的一种方法。该方法具有以下特点:减少了龄期和含水率的影响,弥补了各参数的不足,提高了测量精度。本桥采用抽样检验方法,选取有代表性的构件进行检验,作为本桥混凝土强度的参考值。在每个测量区域分别测量碳化深度值和回弹值。

10.桥梁承载力评估方法

目前,桥梁承载力的评估可分为四大类:基于病害调查的经验评估法、解析计算法、综合分析法和荷载试验法。

10.1基于疾病调查的经验评价方法

本方法的主要依据是《公路养护技术规范》(JTJ 073-96)。在桥梁检测的基础上,通过对桥梁的技术状况、缺陷和损伤的性质、部位、严重程度和发展趋势的调查,找出缺陷和损伤的主要原因,分析和评价存在的缺陷和损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响,为桥梁维修和加固设计提供可靠的技术数据和依据。这种方法要求现场检查员具有丰富的工程经验和专业知识。

10.2分析计算方法

这种方法主要是根据实测的材料性能、结构几何尺寸、支承条件、外观缺陷和交通荷载,按照桥梁结构的计算理论来评定承载力。是定量了解旧桥承载力的一种方法。国内外学者做了大量的研究工作,许多国家倾向于用“认同系数”来评价承载力。

随着计算机技术的发展,特别是钢筋混凝土有限元理论的发展,有限元计算方法引起了各国学者的关注。编制有限元计算程序或使用通用有限元分析软件,通过计算机模拟实桥荷载试验,计算桥梁的实际承载力。评估步骤如下:①桥梁调查;(2)确定装载形式,划分单元;③分级加载计算;④评估承载力。

10.3综合分析法

该方法在桥梁检测的基础上,无损测量结构混凝土中的混凝土强度、混凝土碳化深度、混凝土氯离子含量、混凝土电阻率、钢筋混凝土保护层厚度和钢筋锈蚀,校核降低的结构承载力,综合分析计算结果和结构裂缝等外观状况,评估结构材料状况。

10.4负载测试方法

如前所述,基于病害调查的经验评估法和综合分析法对于桥梁承载力的初步评估,特别是对于全桥的整体评估、桥型的划分以及维修加固的轻重缓急的确定是有效的。但对于重要的大型桥梁,还需要进一步的荷载试验。

确定实际承载能力。荷载试验法在桥梁结构评估中应用历史最长。主要优点是直观、可靠,因此常用于新结构的研究和桥梁质量的评估。在旧桥评估中,经常用于桥梁实际工作状态不明确情况下的评估和研究工作,以弥补基于外观调查和综合分析的评估方法的不足。但一般情况下,进行荷载试验时需要封闭路线,费用大,耗时长,而且只能在重要的大型桥梁上进行荷载试验。这种负载测试是非破坏性的。根据试验载荷的性质,通常分为静载荷试验和动载荷试验。前者反映桥梁在静荷载下的结构性能,后者反映桥梁结构的动力性能。静载试验通常采用车载来测量梁的应变、挠度和裂缝。根据试验结果与理论计算值的对比分析,可以判断桥梁的实际承载能力。

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两种桥梁检测定位方法

调整或修改结构的理论模型,使修改后的模态参数与实验一致的过程就是有限元模型更新51-论文网-

在桥梁监测中,模型更新法主要用于将实验结构振动响应记录与原模型计算结果进行综合比较,通过直接或间接测量模态参数、加速度时程记录等,通过条件优化约束不断更新模型中的刚度和质量信息。主要方法如下:

(1)矩阵法是最早也是最成熟的修改计算模型整体矩阵的方法。它具有精度高、易于实现的特点。主要缺点是修正模型的物理意义不明确,失去了原有限元模型的条带特征。这意味着它属于伯尔曼/巴鲁克最优方法51-在你身上。

(2)子矩阵修正法通过定义待修正的字矩阵或单元矩阵的修正系数,调整字矩阵的修正系数来修正结构刚度。这种方法最大的优点是修正后的刚度矩阵仍然保持了原矩阵的对称稀疏性51-纸-网-欢迎。

(3)采用灵敏度法修改结构参数,通过修改结构设计参数,如弹性模量e和截面积a来修改有限元模型。

2指纹分析法寻找与结构动态特征相关的动态指纹通过这些指纹变化来判断结构的真实状态51- on you

在线监测中,频率是最容易获得模态参数的,而且精度很高,所以通过监测频率的变化来识别结构是否发生损伤是最简单的。此外,振动模式也可用于结构损伤。振动模态测试的精度低于频率,但振动模态包含更多的损伤信息。利用振型判断结构是否发生损伤的方法有很多。MACCOMAeCMSDI和柔度矩阵法51-纸-网-欢迎!

然而,大量的模型和实际结构实验表明,由于结构损伤,固有频率变化很小,但模态形式变化明显。一般情况下,固有频率变化在5%以内。一般认为直接用固有频率作为桥梁监测指纹,而模态振型对局部刚度敏感,但难以精确测量。MACCOMACCMS等依靠振动型的动态指纹,都遇到同样的问题。有人基于模糊理论和结构可靠性理论建立了各种桥梁性能评估专家系统,但首先要建立各种规范和专家库。

结束语

桥梁检测工作技术复杂,操作难度大,科技含量高,属于高空危险作业,承担任务的工程技术人员责任重大。工程技术人员只有将实践与理论充分结合,才能对桥梁做出正确的检测评估,设计出可行的加固方法,从而提高桥梁的使用能力,延长其使用寿命。

3.测试基础

桥梁检测主要依据中华人民共和国、交通部、建设部颁布的标准和规范进行,相关技术标准如下:

(一)《公路养护技术规范》(JTJ 073-96);

(2)《公路工程技术标准》(JTGB 01-2003);

(3)《公路旧桥承载力鉴定方法(试行)》(1998);

(4)《混凝土结构试验方法标准》(GB 50152-92);

(5)《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JTJ/T23-2001);

(6)《公路工程质量检验评定标准》(JTJ 071-98);

(7)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD 60-2004);

(8)《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD 62-2004);

(9)《城市桥梁设计规范》(cjj 1i-93);

(10)城市桥梁设计荷载标准(CJJ77—98)JTJ073。

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