交通桥梁检测课件

1、桥梁结构检测与评定技术东单大学教学课件第1页，共112页。3 桥梁检测的评定方法第2页，共112页。31 概述 一、桥梁技术状况评定 是建立在桥梁现场检查基础上，对桥梁使用性能及安全度进行评定的工作。 目的： 为今后桥梁的养护、维修、加固改造的决策提供依据支持。第3页，共112页。二、评定的方法1、根据外观检查结果进行直接评定。2、结合外观检查与分析计算相结合的评定。3、实桥荷载试验进行评定。4、专家系统的评定方法。第4页，共112页。三、对评定方法的学习 1、对具体评定方法应注意： 方法的采用标准、手段、条件和适用范围、使用程序、结果表达等。 第5页，共112页。2、评定的标准，即技术状况的

2、分类分级 我国大陆公路桥梁技术状况检测分五类：一类（完好、良好），保养；二类（较好），小修；三类（较差），中修，酌情交通管制；四类（差的），大修和改造，限载限速；五类（危险），重建或改建，关闭交通。第6页，共112页。 我国大陆 类城市桥梁完好状态分为五级：A级：完好状态，进行日常保养；B级：良好状态，进行日常保养和小修;C级：合格状态，进行专项检测后保养、小修。 第7页，共112页。D级：不合格状态，应检测后进行中修或大修工程；E级：危险状态，应检测评估后进行大修、加固或改扩建工程。第8页，共112页。 我国台湾地区公路桥梁技术状况检测分4级：A级，损伤轻微；B级，有损伤；C级，损伤显著，变

3、形持续进行，必须修补；D级，损伤显著必须紧急修补。 第9页，共112页。 美国联邦公路总署（FHWA）对公路桥梁技术状况检测使用评估系统，分为三级：好（good）：稍有劣化，对构件无关紧要；普通（fair）,：轻微劣化，并不影响构件强度；差（poor）：完全劣化，已影响或及伤及构件强度。 第10页，共112页。 日本道路公团对桥梁技术状况综合评等，分4级： 1、2、3、4级； 其中1级为最紧急；4为最轻微。第11页，共112页。32 根据外观检查结果评定方法(一) 公路桥涵养护规范（JTG H11-2004） 城市桥梁养护技术规范（CJJ99-2003） 一、公路桥涵外观检查结果评定方法的基本

4、原理： 1、桥梁使用性能及承载能力的状况可通过桥梁各部件的外观现象可以反映出来。第12页，共112页。 2、对各部件（桥面系、上部结构、下部结构、支座、基础等）的基本构件的外观现象（如缺陷、裂缝及位移过大等）进行检查。第13页，共112页。 3、对各部件外观的缺损，根据部件的重要性，定出权重，用综合评定公式计算。第14页，共112页。二、公路桥涵评定方法与适用范围 1、采用外观检查，根据检查结果按规范进行评定。 2、适用于所有已建成的公路桥梁；以及养护维修的桥梁，使其达到正常使用状况。第15页，共112页。三、公路桥涵评定程序 1、先对桥梁各部件进行检查与评定 （1） 根据桥梁部件的缺损程度（

5、大小、多少或轻重）； 第16页，共112页。 缺损对结构使用功能影响程度（无、小、大）； 缺损发展变化状况（趋向稳定、发展缓慢、发展较快）等三个方面。 以累积评分方法对各部件缺损状况作出等级评定。第17页，共112页。缺损状况及标度组合评定标度缺损程度及标度程度 小大 少多 轻度严重标度 0 1 2 缺损对结构使用功能的影响程度无、不重要小、次要大、重要0+1+2 0 1 2 1 2 3 2 3 4以上两项评定组合标度 0 1 2 3 4缺损发展变化状况的修正趋向稳定发展缓慢发展较快-1 0+1 0 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 5最终评定结果0 1 2 3 4 5桥梁技术状况及

6、分类完 良 较 较 差 危 好 好 好 差 的 险 一 二 三 四 五 类 类 类 类 类 表31、桥梁部件缺损状况评定方法（JTG H112004） 第18页，共112页。 （2）重要部件（如墩台与基础、上部承重构件等）以其中最严重的构件评分； 其他构件根据多数构件缺损状况评分。 （3）推荐的各部件权重见下表。第19页，共112页。部件部件名称权重Wi1翼墙、耳墙12锥坡、护坡13桥台及基础234桥墩及基础245地基冲刷86支座37上部主要承重构件208上部一般承重构件59桥面铺装110桥头与路堤连接部311伸缩缝3121人行道113栏杆、护栏114灯具、标志115排水设施116调治构造物3

7、17其他1表32、推荐的公路桥梁各部件权重（JTG H112004） 第20页，共112页。2、全桥技术状况等级评定 （1）考虑桥梁各部件权重的综合评定方法（JTG H112004） a.综合评定计算公式： (31） 第21页，共112页。式31中： Ri按表3一1方法确定的各部件的评定标度（0-5）； Wi各部件权重， Wi100； Dr全桥结构技术状况评分（0100）。 评分高表示结构状况好，缺损少。第22页，共112页。b.评分分类界限 Dr 88 一类 88 Dr 60 二类 60 Dr 40 三类 Dr BCI*8080BCI*6666 BCI*50BCI*50评估等级ABCDE注:

8、BCI*表示BCI、BCIm、BCIs或BCIx表311、桥梁完好状况评估标准 第71页，共112页。（3）各种类型桥梁有下列情况之一时，即可直接评定为不合格级桥梁和D级桥梁： 、类环境下的预应力梁产生裂缝且裂缝宽度超过规范限值（见表312）。第72页，共112页。结构类型裂缝部位允许最大裂缝宽度（mm）钢筋混凝土构件、精轧螺纹钢筋的预应力混凝土构件A类（一般环境）0.20B类（严寒、海滨环境）0.20C类（海水环境）0.15D类（侵蚀环境）0.15表312、裂缝限值(CJJ992003）第73页，共112页。结构类型裂缝部位允许最大裂缝宽度（mm）用钢丝和钢绞线的预应力混凝土构件A类和B类环

9、境0.10C类和D类环境不允许表312、裂缝限值(CJJ992003）（续）第74页，共112页。结构类型裂缝部位允许最大裂缝宽度（mm）混凝土拱拱圈横向0.30（裂缝高小于截面一半）拱圈纵向（竖缝）0.50（裂缝长小于跨径1/8）拱波与拱肋结合处0.20表312、裂缝限值(CJJ992003）（续）第75页，共112页。结构类型裂缝部位允许最大裂缝宽度（mm）墩台墩台帽0.30墩台身经常受侵蚀性环境水影响有筋无筋0.200.30常年有水，但无侵蚀性影响有筋无筋0.250.35干沟或季节性有水河流0.40有冻结作用部分0.50表312、裂缝限值(CJJ992003）(续)第76页，共112页。

10、 拱桥的拱脚处产生水平位移或无铰拱拱脚产生较大的转动。 钢结构节点板及连接铆钉、螺栓损坏在20%以上、钢箱梁开焊、钢结构主构件有严重扭曲、变形、开焊，锈蚀削弱截面积10%以上。第77页，共112页。 墩、台、桩基出现结构性断裂缝，裂缝有开合现象； 倾斜、位移、沉降变形危及桥梁安全时； 或基底冲刷面达20%以上。关键部位混凝土出现压碎或压杆失稳、变形现象； 或结构刚度达不到设计标准要求。第78页，共112页。结构永久变形大于设计规范值。 或承载能力下降达25%以上（需通过桥梁验算检测得到）。支座错位、变形、破损严重，已失去正常支承功能。人行道栏杆20%以上残缺。第79页，共112页。上部结构有落

11、梁和脱空趋势或梁、板断裂。特大桥、特殊结构桥除上述情况外， 钢混凝土组合梁、桥面板发生纵向开裂、支座和梁端区域发生滑移或开裂； 斜拉桥拉索、锚具损伤； 吊桥钢索、锚具损伤； 吊杆拱桥钢丝、吊杆和锚具损伤。 第80页，共112页。（4）城市桥梁技术状况指数BCI计算示例：a.桥面系状况指数BCIm计算 桥面铺装： 根据某桥梁现场检测结果，查规范附录表D； 其中桥面铺装部分评分等级、扣分表，见表313； 以及桥面系桥面铺装各项损坏状况及扣分值，均列于表314。第81页，共112页。损坏类型定义损坏评价说明桥面铺装网裂和龟裂桥面产生交错裂缝，把桥面分割成网状的碎块程度10%网裂总面积占整个面积的百分

12、比扣分值51540波浪及车辙桥面有规则的纵向起伏或局部拥起及沿轮迹处的路表凹陷程度10%有波浪及车辙的面积占整个桥面面积的百分比扣分值51540坑槽桥面材料散失后形成凹坑，但没有贯穿桥面程度5%坑槽总面积占整个桥面面积的百分比扣分值406580碎裂和破碎桥面出现成片裂缝，缝间路面已裂成碎块程度5%碎裂和破碎总面积占整个桥面面积的百分比扣分值406580表313、桥面系桥面铺装部分评分等级、扣分表 第82页，共112页。桥面铺装洞穴桥面开裂或破损形成贯穿桥面的洞穴程度一个二个三个洞穴数量扣分值506580桥面贯通横缝与桥面道路中线大致垂直并在横向可能贯穿整个桥面的裂缝，有时伴有少量支缝程度无半贯

13、通贯通裂缝在垂直于桥面道路中线方向的贯通程度扣分值0515桥面贯通纵缝与桥面道路中线大致平行并在纵向可能贯穿整个桥面的裂缝，有时伴有少量支缝程度无半贯通贯通裂缝在平行于桥面道路中线方向的贯通程度扣分值0515表313、桥面系桥面铺装部分评分等级、扣分表（续） 第83页，共112页。桥面铺装损坏类型程度扣分值（DPi）网裂和龟裂3%10%15波浪及车辙20%。扣分值010 20翼墙前结合处翼墙与桥台结合处情况程度完好开裂脱开“完好”指翼墙与桥台结合处完好；“开裂”指翼墙与桥台结合处出现开裂，但没有完全脱开；“脱开”指翼墙与桥台结合处完全脱开。扣分值01525表319、下部结构桥台的翼墙部分评分等

14、级、扣分表 第101页，共112页。损坏类型定义损坏评价说明耳背翼墙挡土功能耳背翼墙挡土功能的情况程度完好失去部分完全散失“完好”指耳背翼墙挡土功能完好；“失去部分”指耳背翼墙失去部分挡土功能；“完全散失”指耳背翼墙完全失去挡土功能。扣分值02535翼墙大贯通缝贯通整个翼墙的裂缝程度无少量大量“无”指翼墙没有出现大贯通缝；“少量”指翼墙出现15个贯通缝；“大量”指翼墙出现超过5个大贯通缝。扣分值01535表319、下部结构桥台的翼墙部分评分等级、扣分表（续） 第102页，共112页。 查表得到桥梁下部结构桥台的翼墙各项损坏状况及扣分值，其他各项损坏状况（略），桥台的翼墙各项损坏状况及扣分值见表

15、320。第103页，共112页。翼墙损坏类型程度扣分值（DPly）剥离脱落轻微10翼墙前结合处开裂15挡土功能失去部分25翼墙大贯通缝少量15 表320、桥台的翼墙各项损坏状况及扣分值 第104页，共112页。计算桥台翼墙总的扣分值： DPly=10+15+25+15=65剥离脱落扣分值占翼墙总的扣分值比重计算： i=DPly / DPly =10/65 =0.15第105页，共112页。剥离脱落权重计算： wly =3.0ly3-5.5ly2+3.5ly =3.0 0.153-5.5 0.152+3.50.15 =0.41 剥离脱落扣分值计算： DPlywly = 100.41 =4.1 第

16、106页，共112页。损坏类型单项扣分值DPi比重i权重wiDPi wi剥离脱落100.150.424.1翼墙前结合处150.230.558.27挡土功能250.380.7017.58翼墙大贯通缝150.230.558.27合计6538.2表321、桥台翼墙其他计算结果 第107页，共112页。翼墙的评分 BCIebyq=100IDPi =10038.2 =62.8第108页，共112页。桥台其他构件：假设桥台其他各部分构件的评分值均为80，即： 台帽： BCItm=80 ; 台身： BCIts=80 ; 基础： BCIjc=80 ; 锥坡： BCIzp=80 ; 支座： BCIzz=80 。第109页，共112页。桥台的评分： BCI=(100IDPl) wl = BCIebyq0.1+BCItm0.1+BCIts0.3+BCIjc0.3+BCIzp 0.1+ BC