桥梁加固方法

精品文档 1欢迎下载 目目 录录 桥梁需要加固的原因桥梁需要加固的原因 1 1 粘贴碳纤维布加固法粘贴碳纤维布加固法 1 1 粘贴碳纤维布施工工艺粘贴碳纤维布施工工艺 1 1 梁式桥上部结构改造技术梁式桥上部结构改造技术 2 2 预应力连续桥梁加固技术预应力连续桥梁加固技术 6 6 桥梁检测技术桥梁检测技术 1212 桥梁需要加固的原因桥梁需要加固的原因 桥梁是公路的咽喉 其使用功能的好坏直接影响整条线路的畅通 既有公路中设计标准较低的桥梁严 重制约了公路运输事业的发展 我国公路桥梁 的设计标准随着国民经济的发展而不断提高 设计 荷 载由汽 6 汽 8 汽 10 汽 13 发展到汽 15 汽 20 及汽 超 20 级 验算荷载也由拖 30 拖 60 拖 80 发展到挂 100 和挂 120 据调查 全国在 20 世纪 80 年代前建成的国道 省道和县级公路中永久性大 中型桥梁的设计荷载达到汽 20 级 挂 100 标准的仅占 6 53 汽 l0 履 50 及以下荷载标准的桥梁占 9 17 其余 84 3 的桥梁基本上是汽 13 级和汽 15 级标准 由此可见 既有桥梁已不能适应当前的设计标准要求 同时 随着国民经济的发展 交通 量和车辆载重不断加大 公路交通的负荷日趋增大 使部分早期设计修建的桥梁的既有损伤不断加重 加速了桥梁的老化 破损 特别是修建年代早 设计标准低的桥梁 病害严重 已不能维持正常使用 而 只能限速限载通行 甚至不得不关闭交通 严重影响和制约了交通运输和地方经济的发展 受资金和材料资源的限制 上述桥梁不可能全部拆除重建 而期望尽量利用既有桥梁 通过技术手 段对旧桥进行技术改造 恢复和提高其承载能力 粘贴碳纤维布加固法粘贴碳纤维布加固法 碳纤维复合材料 Carbon Fiber Reinforced Plastic 加固修复混凝土结构技术是近年来在发达国家 兴起的一项新型加固技术 该项技术是将碳素纤维这种高性能纤维应用于土木工程 利用树指类材 料把碳纤维粘贴于结构或构件表面 形成复合材料体 CFRP 通过其与结构或构件的协同工作 达到 对结构构件补强加固及改善受力性能的目的 加固修复混凝土结构所用碳纤维材料主要为二种 碳纤维与配套树脂 其中碳纤维的抗拉强度 为建筑钢材的十几倍 而弹性模量与钢材相当 某些种类 如高弹性 碳纤维的弹性模量甚至在钢材 的两倍以上 且施工性能与耐久性良好 是一种很好的加固修复材料 配套树指则包括底层树脂 整平材料及粘浸树脂 前两者的作用是为了提高碳纤维的粘结质量 而后者的作用则是使碳纤维与 混凝土能够形成一个复合性整体 并且共同工作 粘贴碳纤维布施工工艺粘贴碳纤维布施工工艺 1 施工流程 放设施工线 基面处理 刷抹漆底胶 刮腻子 粘贴碳纤维布 养护 涂刷碳纤维专用漆 2 施工步骤 精品文档 2欢迎下载 1 依据设计文件进行施工范围内的放线作业 2 将施工区域内用角磨机对基面进行磨平处理 磨平时要见混凝土光面 并用空气压缩机将粉尘吹干净 直至 用手触摸不粘灰为止 3 将底胶按比例配制并搅拌均匀 用短毛滚刷均匀涂抹在磨平部位 静置 5 7 小时 至手触摸不沾手方可进行 下一道工序 底胶拌和量每次不宜过多 应做到随用随拌 不得使用失效的环氧树脂 拌和器具应干净清洁 不得使 用已浸过溶剂的毛滚 4 待底胶干燥后 按比例拌和环氧腻子 并调和均匀 用腻子刮平工作面的坑槽 养生 5 7 小时 5 粘贴碳纤维布 a 用砂纸打磨一遍工作面 并用棉丝将粉尘擦拭干净 b 施放作业边界线 c 按比例将积层树脂进行拌和均匀后 用短毛滚均匀涂抹于工作面上 d 将碳纤维布按顺序依次粘贴于工作面 并用消泡滚反复滚压碳纤维布表面 使碳纤维布与工作面紧密结合 不至有 气泡存在 e 静置 30 60 分钟在碳纤维表面再均匀涂一层浸渍树脂 涂抹浸渍树脂时 不得使粘贴的碳纤维布卷起 6 碳纤维在粘贴后 养护 24 小时 不宜使碳纤维布受潮 受震 也不得受荷载直接冲撞碳纤维布表面 7 待树脂初期硬化后 在碳纤维布表面涂刷一层碳纤维专用漆 其颜色和原来结构相同 3 施工中应注意的事项 1 施工宜在 5 以上环境温度条件下进行 并应符合配套树脂的施工使用温度 当环境温度低于 5 时 应使用适 用于低温的配套树脂或采用升温处理措施 2 在表面处理和粘贴碳纤维布前 应按加固设计部位放线定位 3 树脂配制时应按产品使用说明规定的配比称量置于容器中 用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀 搅拌所用的容器内不 得有油污及杂质 宜根据现场实际温度决定树脂的每次拌合量 并严格控制使用时间 4 粘贴前板底首先要打磨平整 除去表层浮浆 油污等杂质 直至完全露出结构新面 混凝土表面应清理干净并保 持干燥 钢筋露出部位须做防锈处理 如损坏程度严重 须采取其它措施 以确保安全 转角粘贴处要进行倒角处理 打磨成圆弧状 圆弧半径不应小于 20mm 5 按比例准确配制好底胶并搅拌均匀 注意一次调和量在可使用时间内用完 超过时间的绝对不能使用 以确保粘 接质量 底胶硬化后 在表面有凸起部分时 要用磨光机或砂纸打光 6 粘贴碳纤维布时要从中间向两侧进行粘贴 可避免施工时产生气泡影响加固效果 7 碳纤维布配套树脂的原料应密封储存 远离火源 避免阳光直接照射 8 树脂的配置和使用场所 应保持通风良好 现场施工人员应根据使用树脂材料采取相应的劳动保护措施 9 涂刷碳纤维专用漆必须等树脂初期硬化后再施做 如表面上仍有不平 用环氧树脂砂浆作细部找平后再涂刷碳纤 维专用漆 10 碳纤维布的施工应由熟悉施工工艺的专业施工队伍完成 并应精心组织 精心施工 梁式桥上部结构改造技术梁式桥上部结构改造技术 梁式桥上部结构加固改造技术主要有以下几种 扩大和增加原结构构件截面 以提高原结构的强度 和刚度 以新的结构代替原抗力不足的结构 改变原结构的受力体系 使原结构受力减少 对 原结构施加预应力 改善原结构的受力性能 其中 前三项为常规加固技术 精品文档 3欢迎下载 1 常规加固技术 常规加固技术的具体内容及优缺点见表 1 技术名称技术内容适用范围优缺点 增加主 梁法 凿开梁肋下缘砼保护层 露出原底层主筋 将原箍 筋切断拉直后在主筋下缘 增焊受力主筋 再重新浇 筑保护层砼 以增大受力 钢筋的截面 适用于受 力主筋截 面不足且 桥下净空 受限 不允 许增加梁 高的情况 不减小桥下净空 但 需截断并接长箍筋 对结构的损伤较大 导致施工中的不安全 因素增多 且施工工 艺较复杂 加厚桥 面板法 凿除原桥面铺装层 桥面 板经凿毛洗净并每隔一定 间距设置剪力槽或剪力键 再现浇一层新的钢筋砼 铺装层 适用于允 许中断交 通的小跨 径T 梁或 板梁桥 施工时桥上交通受阻 不允许中断交通的 桥梁不宜采用 将增 加结构自重产生的弯 矩 结构的承载力提 高不显著 增 大 主 梁 截 面 法 增大梁 肋混凝 土截面 法 将结合部位的砼凿毛洗净 后 每隔一定间距露出原 主筋 增设箍筋将新 旧 主筋牢固连接 再挂模浇 筑新增梁肋马蹄形砼 适用于桥 下净空较 高 允许增 加主梁高 度的情况 将减小桥下净空 对 于要求桥下净空的桥 梁无法组织实施且对 桥梁的外观影响较大 不适于城市桥梁 粘贴钢 板 对粘贴部位砼和粘贴用钢 板进行表面处理后 用环 氧树脂胶浆将钢板粘贴在 砼表面 并加压成型 使钢 板密贴砼表面 以提高梁 的抗弯 抗剪能力 粘贴钢板加工成型较 困难 需要一定的支 护设备 而且在长期 使用过程中维修保养 工作量大 粘结材料 的耐久性能也值得重 视 外 部 粘 结 加 固 粘贴对粘贴部位砼和粘贴用钢特别适用玻璃钢的弹性模量较 精品文档 4欢迎下载 玻璃钢板进行表面处理后 用环 氧树脂胶浆将多层玻璃纤 维布压铺成玻璃钢 其间 可放高强钢丝排栅 然 后将成型玻璃钢粘贴在构 件下表面 于重型车 辆或大型 设备过桥 时的临时 加固处理 砼低 在荷载作用下 产生的变形较大 且 玻璃钢在恶劣环境下 的老化问题较突出 粘贴钢 筋 对粘贴部位砼和粘贴用钢 板进行表面处理后 用环 氧树脂胶浆将点焊成排栅 的钢筋粘贴在砼表面 并 对钢筋作防护处理 以提 高梁的抗弯能力 增加主 梁 在新增主梁位置将原桥面 凿开 切断原横隔梁 利用 原结构挂设模板 现浇钢 筋砼主梁 并连通原横隔 梁 保证新旧结构成为整 体 共同受力 适用于主 体结构基 本完好 而承载力 不能满足 要求的情 况 必须中断交通 且工 艺复杂 工程量大 对 原结构的损伤较大 增 加 辅 助 构 件 法 增加 横隔梁 在新增横隔梁部位的主梁 上钻孔 设置贯通全桥宽 的钢筋 并设法固定钢筋 待将与主梁结合处的砼凿 毛 清洗后挂模浇筑 适用于因 横向联系 较差而降 低承载力 的桥梁上 部结构 改 变 结 构 八字撑 架加固 在简支桥孔设置钢制或钢 筋砼制八字撑架 为原桥 上部结构增设两个支承 使原一跨简支梁变为三跨 适用于建 在不通航 河道上的 桥梁上部 对桥下净空影响非常 大 极不适于城市桥 梁的加固 当建筑高 度较大时 其工程量 精品文档 5欢迎下载 连续梁结构较大体 系 法 连续体 系加固 将原多跨简支梁的梁端翼 缘连接起来 使受力体系 由原来的简支转变为连续 从而改善结构的受力性 能 适用于原 简支梁跨 中截面抗 弯能力明 显不足的 情况 虽不受净空限制 但 对交通有影响 增设大边梁法在原桥主梁的两侧增设抗 弯 抗扭刚度相对较大的 梁 并设置横隔梁使新旧 结构成为整体 共同受力 使新增边梁能分担较多的 荷载内力 从而减少原有 结构承担的内力 适用于主 体结构基 本完好 具 有一定承 载潜力 同 时需要加 宽的桥梁 新建部分与原有结构 相对独立 对交通的 影响较小 也不受桥 下净空的限制 但新 建部分与原有结构之 间必须采取可靠的联 结措施 才能使其共 同 工作 截面转换法将多梁式钢筋砼T 型梁 桥的下翼缘封闭 使桥梁 由开口的 型转换为闭 合的箱型结构 提高截面 的抗弯 抗扭刚度 适用于T 型梁或 型梁桥 加固效果较好 但施 工时在桥下工作 操 作空间受到限制 特 别是箱型梁底板砼的 浇注较困难 2 预应力技术 随着荷载等级的不断提高 桥梁工程逐渐向轻型 大跨度方向发展 预应力砼结构的应用越来越广泛 在 今后的桥梁加固中 现有加固技术可能在很大程度上受到限制 因此 有必要开发和研究预应力技术在 旧桥改造中的应用 用预应力技术对结构进行加固主要是通过后张法中的体外预应力来实现的 其施工工艺 体外预 应力的预应力钢束设于砼构件的外侧 钢束穿过设在构件端部的挡块和中部适当位置的转向块进行张 拉 从而使砼构件获得预压应力 此法的主要目的是简化预应力工艺 但结构的受力 考试 大 特性比 精品文档 6欢迎下载 常规的粘结预应力砼差 钢材用量也较大 目前主要用于较大跨度的桥梁工程或维修加固工程中 2 1 下撑式预应力拉杆法 当桥下净空能够满足通车 通航要求时 可采用在梁下设置预应力拉杆的方法进行加固 设计时 一般采用粗钢筋作为拉杆 两端锚固在梁端 中间采用单柱或多柱支撑 使梁受到预应力的作用 施加 预应力的主要方法 横向收紧法 将拉杆分两层布置于梁底两侧 在靠近梁的支座附近向上弯起 与固定在梁端的锚固板焊接 在拉杆的弯起处用短柱支撑 在纵向每隔一定距离设置一道撑棍和紧锁 螺栓 再通过收紧器将拉杆横向收拢而产生预应力 纵向张拉法 将预应力拉杆沿梁底布置 两 端向上弯起 锚固于梁端 然后直接张拉梁底的水平拉杆 使拉杆产生预拉力 梁体因此受到预应力的 作用 以上加固方法在福建省南平电机厂专用桥 广东省肇庆大沙桥 吉林省青山桥等 7 座桥梁中得 以成功应用 实践表明 其加固效果很理想 但都需要在旧梁上设置可靠的锚固板 张拉的工艺比较 复杂 其耐久性和抗疲劳性还有待进一步研究 2 2 预应力钢丝束法 沿梁腹侧面按抛物线形敷设预应力钢丝束 在梁底每隔一定距离 50 100 cm 设置一根定位箍 用以固定钢丝束的形状 钢丝束的两端穿过梁端翼缘板伸至梁顶锚固 张拉预应力钢丝束 通过定位 箍使梁获得预应力 再通过喷射砼使预应力钢丝束及定位箍与梁体形成整体 这种加固方法的受力明 确 效果明显 但箍圈的构造较复杂 预应力连续桥梁加固技术预应力连续桥梁加固技术 摘 要 通过分析甘陶河特大桥出现病害原因的分析 找出重点加固的部位 通过碳纤维布和钢板 进行加固 取得的非常好的效果 本文重点讲述了预应力桥梁的受力分析 加固方案 施工中的技 术要点 加固后的桥梁检测技术及其相关参数 来重点介绍预应力连续桥梁的加固技术 关键词 桥梁 碳纤维布 钢板 加固 1 1 工程概况 工程概况 甘陶河特大桥位于石太高速公路河北段 K359 888 处 该桥于 1994 年 7 月竣工 上部结构为 15 孔 4 0 米预应力混凝土箱式 单箱单室 连续梁 单桥共分三联 每联 5 孔长 200 米 全桥长 616 70 米 精品文档 7欢迎下载 双幅共分 6 联 桥面净空 2 净 9 5 米 2 桥面横坡由箱梁顶面调成 下部结构为独柱式墩 框架式台 钻孔灌注桩基础 该桥西头上跨宜沙公路 桥面斜交 该桥在桥梁检查中发现南幅第二联出现严重的病害 主要是底板 顶板出现横向的裂缝 箱梁幅板 在预应力锚固端附近 支座两端 跨中也出现了斜向裂缝 并且部分裂缝已经贯通 南幅其余两联 病害程度较轻 鉴于这种情况 该桥的业主单位委托有检测资质的单位对该桥进行了检测 检测结 果建议对该桥进行加固 业主于 2004 年底组织有关专家对该桥的加固方案先后进行了论证 根据专家的意见 业主委托设计 单位进行了设计 设计图纸完成后 业主又组织有关专家再次召开 石太高速公路甘陶河特大桥病害 治理设计 的研讨会 同时对该设计提出了修改意见 该桥的加固于 2005 年 3 月开工 2005 年 5 月完工 为半幅断交施工 工期为 2 个月 2 2 病害的原因分析 病害的原因分析 该桥南半幅第二联病害比较严重 该桥主要病害及病害产生原因分析如下 2 1 箱梁底板裂缝 分部特征 主要是横桥向裂缝 并且局部与腹板裂缝贯通 产生原因 2 1 1 底板预应力钢筋锚固不足 锚固端变形较大 使得钢丝束与混凝土之间产生相对滑移 并沿 钢束方向引起拉应力 而锚具附近加强钢筋偏少 进而产生与钢束垂直的裂缝 该裂缝发展到一定 程度后形成贯通的横向裂缝 属于预应力的牵拉裂缝 2 1 2 支座处底板钢筋不足 依据板底裂纹的分部情况 即裂纹方向与预应力钢筋方向垂直 显然 裂缝的出现是混凝土受拉开裂的结果 主要由于支座两侧底板钢筋均设置为普通钢筋 预应力钢束 在支座两侧 13 米范围内均已截断 精品文档 8欢迎下载 2 1 3 预应力作用过强 反拱过大 造成在连续梁支座底部产生了正弯矩 而相反在跨中产生负弯 矩 尤其是在预应力张拉施工阶段 如果控制不好张拉力 预拱度及张拉时的压重 势必由于预应 力的作用在支座处产生正弯矩 2 2 箱梁顶板裂缝 分部特征 主要分布在预应力钢束锚固端附近 支座两端和跨中 产生原因 箱梁顶板裂缝主要是由于该桥采用单室单箱 顶板较宽 而横向采用直径 12MM 螺纹钢筋 偏弱容易产生纵向裂缝 与此同时顺桥向钢筋因锈蚀而与混凝土产生相对滑移 钢束锚固端的局部 受压造成齿板内形成劈裂裂缝 另外在预应力钢束锚入齿板的折角处由于钢束的合力作用使得该处 混凝土被 崩出 从而造成顶齿板附近有局部的混凝土剥落和露筋现象 2 3 箱梁腹板裂缝 分部特征 在腹板两侧变截面处 内外侧对应比较有规律 基本各处都有 1 2 条主要裂缝 50 超 过 0 2mm 最大 0 49mm 部分裂缝贯穿腹板 在某些跨内也有竖向的裂缝 产生原因 腹板裂缝一部分由于底板横向裂缝延伸所致 另外该桥截面尺寸 腹板厚 30cm 抗剪强 度不足也导致裂缝产生 而且该桥宽跨比较大 采用独立墩 偏载引起的扭转 畸变剪应力占相当 高的比例 抗剪横向分布增大系数到大于抗剪横向分部系数 2 4 齿板裂缝 产生原因 由于齿板尺寸较小 局部应力超限造成 以上病害主要产生在南幅第二联 由于施工时 曾经因以上因素产生了质量问题 随即进行了变更 增大齿板尺寸 所以其余各联情况较好 3 3 加固方案 加固方案 根据以上分析结果和专家意见 本次设计采用以下方法对病害进行治理 恢复该桥的整体工作性能 和承载能力 3 1 裂缝采取压力化学灌缝技术 保护涂料封缝进行处理 对箱梁表面大于 0 1mm 的裂缝 采用灌 浆补强技术处理 精品文档 9欢迎下载 3 2 顶板采用横向粘贴一层碳纤维布 碳纤维布延伸至承托部位 在承托表面交错设置碳纤维片材 的断头 3 3 腹板内 外侧锚固区粘贴碳纤维片材 碳纤维片材的主纤维方向尽可能的垂直与裂缝 3 4 底板采用横向裂缝发生在梁体拉断的部位 板底上 下缘表面对拉螺栓 粘贴钢板进行加固补 强 其余部分采用纵向贴满一层碳纤维布 碳纤维布伸进钢板 20cm 底板上缘表面钢板厚 6mm 下缘表面钢板厚 10mm 4 4 施工要点 施工要点 4 1 裂缝修补 4 1 1 裂缝处理 根据混凝土体裂缝的性质 包括其长 宽 深度 走向贯穿及漏水情况 进行裂缝的清理 对于较 小的裂缝用钢丝刷扫除松散层 灰尘污物后用压缩空气将其粉尘吹扫干净 最后用棉纱浸丙酮擦洗 待封缝灌浆补强 对于较深的裂缝采用人工凿或用机械切成 v 形槽 其深度和宽度视其具体情况而 定 对于不太深的表面裂缝可用骑缝钻孔 孔内埋设灌浆管和阻塞器 对于深 走向不规则的裂缝 必须加钻斜孔构成较多的通路 4 1 2 封缝 对于细小的裂缝可用环氧树脂浆液贴脱脂玻璃丝布直接封缝 已凿成 v 形槽的裂缝可用环氧树脂浆 液和水泥砂浆配合封缝 4 1 3 灌注及封口 灌浆前接通管路打开所有灌浆嘴上的阀门 再次用压缩空气吹扫 灌浆压力为 0 2 0 4Mpa 待裂 缝浆液初凝不外流时拆下灌浆嘴 用快固化胶液进行封缝 4 2 植锚栓 精品文档 10欢迎下载 4 2 1 钻孔前应使用钢筋探测仪对原混凝土结构进行探测 以测定非预应力钢筋和预应力钢筋的位 置 不至于在钻孔过程中损害原有的钢筋 钻孔应确保孔的表面有足够的粗糙度 其直径比钢筋直 径大 4MM 以上 4 2 2 植筋胶应从孔的底部开始注射 直至填满孔深的 2 3 4 3 粘贴钢板 4 3 1 粘贴的钢板锚孔要根据现场所植锚栓和对夹螺栓的位置进行放样 并对粘贴面用丙酮擦净使 表面露出光泽 4 3 2 粘贴钢板前要对混凝土表面进行凿毛再用钢丝刷或压缩空气清除浮尘 并对混凝土表面的凹 凸部位进行修补 以确保粘贴钢板后混凝土和钢板之间不出现空洞 粘贴前要用丙酮擦一遍 4 3 3 粘结胶的涂刷 在粘贴钢板以前 应在钢板的表面涂刷一层厚度约为 2mm 的粘结胶 然后将 钢板粘贴在混凝土表面 使多余的胶液沿钢板边缘挤出 4 3 4 粘贴钢板的加压 粘贴在混凝土表面的钢板通过植入混凝土上的锚栓和对夹螺栓上的螺母进 行加压 加压应在钢板粘贴后立即进行 并且保证钢板上各点螺栓的加压要均匀 4 4 粘贴碳纤维布 4 4 1 本工程采用 300g m2 的高强碳纤维布 环氧胶液的配比为 环氧树脂 邻苯二甲酸 二丁脂 甲苯 乙二胺 1 0 08 0 06 0 1 4 4 2 碳纤维布应按顺序依次粘贴于工作面 并用手轻压 采用专业的消泡辊顺纤维方向从中间向 两边或沿一边多次辊压 挤出气泡 使浸渍树脂充分浸透碳纤维布 4 4 3 粘贴的混凝土表面应打磨平整 除去表面浮尘和油污 露出混凝土结构新面 转交粘贴处应 进行导角处理并打磨成圆弧 圆弧半径不小于 20MM 对于混凝土表面凹陷部位应用找补材料填补平 整 5 5 施工质量检查和检验 施工质量检查和检验 精品文档 11欢迎下载 5 1 粘贴钢板的质量检验 粘贴钢板后用小锤轻轻的敲击钢板的表面 从音像效果上判断粘贴效果 锚固区粘结面积应大于钢板面积的 95 非锚固区粘结面积应大于 90 5 2 粘贴碳纤维布的质量检验 5 2 1 重点应检查碳纤维布的材料质量和碳纤维布的粘贴质量 在施工之前应检查碳纤维布和配套 胶的产品质量合格证 产品质量出场检验报告 各项性能指标均符合规范的要求 碳纤维布与混凝 土表面的粘贴应用小锤轻轻敲击的检查方法 总有效粘结面积均应大于 95 5 2 2 碳纤维布空鼓部位的处理 碳纤维布粘贴完成后 应对空鼓的部分进行处理 经过业主 总 监理工程师和施工单位的共同协商 采用对空鼓部分用刀片割开的方法进行处理 具体方法为 先 用刀片对空鼓部位的碳纤维布割开 割开方向应顺着碳纤维布的主纤维方向 然后用专用的注射器 进行注胶 只至填满 然后用手压平 6 6 完工后荷载试验检测 完工后荷载试验检测 甘陶河特大桥加固完工后 为了检验其加固补强的效果 在通车以前委托了交通部公路工程检测中 心进行了荷载试验检测 通过对桥梁结构进行静 动荷载试验 以检测桥梁结构在试验荷载作用下 的实际受力状况是否满足加固设计和规范的要求 6 1 试验荷载检测内容 6 1 1 结构表面的质量检测 主要对粘贴钢板和碳纤维布的外观进行检查 检查其粘结面积率是否 达到了规范的要求 6 1 2 结构静荷载试验 主要通过应变测试和挠度测试来检验该桥在规范要求的荷载下的应变和挠 度是否达到了规范要求的范围 6 1 3 结构动荷载试验 包括行车试验和自振特性测试 7 7 结束语结束语 通过荷载试验测定的挠度检验系数介于 0 61 0 95 之间 说明结构现有状况竖向刚度能够满足设计 和规范的要求 应变检验系数介于 0 37 1 00 之间 说明结构现有状况能够满足设计荷载等级作用 精品文档 12欢迎下载 下的使用要求 根据实测结果 钢板表面应变与相近测区混凝土表面应变接近 说明钢板能够参与 到结构受力中 总体评价该桥的加固达到了预期的效果 是非常成功的 桥梁检测技术桥梁检测技术 1 分析计算法 首先对被检定的桥梁结构进行检查 搜集资料 现状检查 材质与地基的检验等 然后将检查所得的有 关资料和检验测量结果 运用桥梁结构计算理论及有关的经验系数进行分析计算 从而评定出桥梁的 安全承载能力 分析计算法又分为经验系数折算和理论计算两种做法 经验系数折算法是以桥梁原有 设计荷载等级为基础 同时考虑桥梁损坏程度 材料老化程度 桥面行驶条件 实际交通情况 桥梁建造 使用期限等因素 经过广泛的调查研究确定出各项对应的系数 从而折算出桥梁安全承载力 理论计算 法是当原桥荷载等级不清楚或上述的各种系数较难确定时 应用结构计算理论 估算出桥梁结构可能 承受的最大外力 如弯距 然后 再与实际检定的荷载相比较 从而判定出桥梁安全承载力的方法 此 法应注意的问题是 荷载计算应根据实际荷载 即采用需通过的荷载等级进行验算 材料强度以实测结 果为准 应正确地把结构的缺陷估计到计算中去 61 第 3 期李海军 桥梁检测技术的探讨 2 2 荷载试验法 桥梁结构荷载试验是对桥梁结构物工作状态进行直接测试的一种检定手段 是对桥梁结构性能最直观 最 可靠的检测方法 按施加荷载的类型可分为静载试验和动载试验 我国在这方面有成熟的方法或标准 桥梁结构静载试验是按照桥梁的设计荷载等级 根据荷载的最不利位置 布置静载 通常是载重汽车 或者根据桥梁结构的控制内力确定荷载及其位置 对桥梁结构进行加载 静载试验的加载量一般为设 计荷载的 0 8 1 0 倍 试验前应先进行估算 如果原桥的病害较大 初步判定承载能力将降低 则加载 量可先低一点 逐步加载 若需要进行超载试验 可逐步提高加载量 但要谨慎 加强检查 加载方法采 用时间短的方式 测试所关心截面的静位移 静应变 静转角等桥梁结构荷载响应 进而根据测试结果 推断桥梁结构在荷载作用下的工作状态和使用能力 静载试验可以直接了解桥梁结构承载情况 验证 桥梁结构设计理论和计算方法 确定和判断桥梁结构实际的承载能力 可以通过某项结构响应 位移 应变或应力等 实测值与理论计算值的对比 得到该项响应的校验系数 从而对桥梁的结构性能进行评 价 桥梁结构动载试验采用车辆通过 冲击或环境激振等加荷方式 通过采集设备获得桥梁结构的振动 响应信号 对这些信号进行处理得到桥梁结构的频率 模态等动力特性 进而对桥梁结构性 对桥梁结 构施加荷载 静载或动载 通过相应的仪器设备获得桥梁结构的响应 可以根据这些响应进行分析 得 到桥梁结构的性能参数 通过这些参数的变化 对桥梁结构进行损伤识别与性能评价 基于结构静态响 应 进行损伤识别主要有系统识别 神经网络等方法 其中系统识别方法更为实用 系统识别方法的概 念来源于自动化领域 现逐步在土木工程领域中得到应用 系统识别方法首先建立反映桥梁结构体系 的力学模型 由施加的荷载 分析得到理论计算的结构响应值 比较结构响应计算值与实测值 采用某 种算法 通过反复修改原建立模型的参数 使响应计算值与实测值达到可以接受的程度 目标函数 获 得模型的参数 从而实现对桥梁结构的识别 选取适当的识别参数是系统识别方法的首要工作 对于钢 筋混凝土梁桥可选取梁的截面刚度作为待识别结构模型参数 对其他桥型可以转化为杆件系统 选取 杆件的刚度做为识别参数 可以分析出完好结构的相应参数 与识别的参数进行比较分析 从而实现损 精品文档 13欢迎下载 伤识别与桥梁结构的评价 桥梁结构静载试验一般条件限制较多 对测试仪器的量测精度要求高等因 素 阻碍了基于结构静态荷载响应桥梁结构的损伤识别与评价技术的发展与应用 随着当前高新技术 传感器的出现 可以实现桥梁结构响应的高精度