DB3502-T 115-2023 桥梁状态快速评定技术规程 影响线法

ICS93.040CCSP283502TechnicalspecificationoninfluencelinetestforrapidassessmentofbridgeconditionIDB3502/T115—2023本技术规程根据《厦门市市场监督管理局文件》（厦市监标准〔2022〕4号）部署进行立项，由厦门大学会同相关单位编制完成。在本规程编制过程中，编制组广泛调查研究和总结了桥梁状态快速评定的经验，参考了国内外有关标准，并在广泛征求意见基础上，对具体内容进行了反复讨论、协调和修改，最后经审查定稿。本规程共分5章和3个附录，力求先进性、科学性、针对性和可操作性。主要技术内容包括：总则、术语和符号、基本规定、桥梁影响线快速检测、桥梁状态快速评定。请注意本规程的部分内容可能涉及专利，本规程的发布机构不承担识别这些专利的责任。本规程由厦门市交通运输局负责管理，由厦门大学负责具体技术内容的解释。执行过程中如有修改意见或建议，请寄送厦门市交通运输局总工程师办公室（地址：厦门市思明区鹭江265号交通大厦27楼，邮编：361000）或厦门大学（地址：福建省厦门市思明区大学路本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草，本文件为首次发布。本文件由厦门市交通运输局归口。组织单位：厦门市交通运输局主编单位：厦门大学、厦门路桥百城建设投资有限公司参编单位：福建省巨龙建设工程有限公司、厦门市元固建设工程有限公司、中铁三局集团有限公司、健研检测集团有限公司、厦门合诚工程检测有限公司、北京建筑大学、大连理工大学、重庆大学、安徽建筑大学、合肥工业大学、香港理工大学、澳门大学、建发合诚工程咨询股份有限公司、厦门市政交通规划设计院有限公司、中建三局（福建）投资建设有限公司、厦门赛茵泰科工程研究院有限公司、福建怡鹭工程有限公司主要起草人员：陈志为、陈建峰、张尧、伊廷华、阳洋、赵龙、郑旭、贺文宇、周宇、杨东辉、朱三凡、倪伟龙、朱松晔、颜王吉、蔡亲霖、林连海、王瑛、洪耀斌、熊铭、郑建、邱发强、康明旭、黄叹生、林建辉、陈树辉、黄小兰、陈阿文、杨义欢、卢治松、吴晚霞、王召坤、程棋锋、张华辉主要审查人员：欧阳永金、黄波、黄伟鹏、王甲春、陈缔欣DB3502/T115—2023 12术语与符号 2 3基本规定 54桥梁影响线快速检测 64 64 4 4 4 5桥梁状态快速评定 5 5 5 5 5 5桥梁状态快速评定报告15 本规程用词说明 23引用标准名录 24条文说明 25DB3502/T115—202311.0.1为规范和指导在用桥梁影响线快速检测工作，使其做到安全适用、技术先进、快速简便，同时为在用桥梁状态快速评定提供依据，制定本技术规程。1.0.2本规程适用于单跨跨径不大于60m且不小于5m的在用公路与城市桥梁。1.0.3基于影响线法的桥梁快速检测与状态评定，除应执行本规程外，还应符合国家现行有关标准的规DB3502/T115—202322术语与符号2.1术语2.1.1移动加载车movingtesttruck以桥梁影响线快速检测为目标，以一定的速度通过待测桥梁的配重卡车。2.1.2桥梁影响线bridgeinfluenceline单位集中荷载沿桥梁顺桥向移动时，测点响应随荷载位置变化的曲线。2.1.3桥梁影响线系数bridgeinfluencecoefficient桥梁影响线上任意荷载位置对应的数值。2.1.4桥梁影响线形状bridgeinfluencelineshape由影响线峰值、桥梁支座和桥梁位置的影响线特征点构成的形状。2.1.5桥梁影响线面积bridgeinfluencelinearea桥梁影响线与桥梁顺桥向坐标轴所围成的区域面积。2.1.6桥梁影响线识别bridgeinfluencelineidentification利用移动加载车信息和桥梁响应信息识别桥梁影响线的过程。2.1.7虚拟荷载virtualload用于确定桥梁校验系数而施加在桥梁影响线上的荷载。2.1.8校验系数verificationcoefficient虚拟荷载产生的结构响应与相应设计控制荷载下结构响应的比值。2.1.9桥梁影响线快速检测rapidtestofbridgeinfluenceline以移动加载车通过桥梁所采集到的车致桥梁响应信号快速识别影响线的过程。2.1.10桥梁承载力快速评定rapidevaluationofbridgeload-carryingcapacity基于影响线识别结果虚拟加载，对桥梁承载能力快速评级的过程。2.1.11桥梁技术状况评定evaluationofbridgetechnicalcondition基于桥梁外观检查结果，对桥梁技术状况评级的过程。2.1.12桥梁状态综合评定comprehensiveevaluationofbridgecondition基于承载力评级和技术状况评级综合评定桥梁状态的过程。2.1.13横向变异系数coefficientoflateralvariation同一截面横向各测点校验系数的最大值与平均值的比值。2.1.14上部结构superstructure桥梁支座以上或无铰拱起拱线以上跨越桥孔部分的总称。32.1.15下部结构substructure支承桥梁上部结构并将其荷载传递至地基的桥墩、桥台和基础的总称。2.1.16桥面系bridgedecking上部结构中直接承受车辆、人群等荷载并将其传递到主要承重构件的整个桥面构造系统。2.1.17顺桥向采样间距longitudinalsamplingdistance移动加载车沿顺桥向匀速行驶的过程中，相邻时间采样点的车辆位置间距。2.2符号l——待测试桥梁的总长；L——移动加载车荷载信息矩阵；Np——虚拟加载集中荷载个数；pi——虚拟荷载中的第i个集中荷载；R——桥梁响应向量；x(t)——移动加载车首轴与桥梁基准点的相对位置时程；Φ——待识别影响线系数向量；T——正则化矩阵；k——1~p中的依次取值；Ai——移动加载车第i轴轴重；Ci——移动加载车荷载信息矩阵L中Ai与A1间零元素的列数；dv,i——移动加载车首轴与第i轴的轴间距；dv,i——移动加载车首轴与第i轴的轴间距（dv,1=0）q——移动加载车荷载信息矩阵列数；p——移动加载车荷载信息矩阵行数；dv——移动加载车首轴与末轴的轴间距；λ——正则化系数；Δx——响应点分布间距；DB3502/T115—20234Δd——车辆顺桥向位置采样间距；v——移动加载车速度；w——数据采样频率；R(t)——桥梁有效响应时程；R0(t)——有效时间段内传感器采集的桥梁响应原始数据；R——无车状态下桥梁响应均值；R(x)——时空坐标转换后的桥梁响应；ηq——虚拟加载荷载效率；Sq——虚拟荷载作用下，加载控制截面最大内力或位移的计算值；S——设计荷载作用下，加载控制截面最大内力或位移的计算值；μ——冲击系数值；ζ——影响线虚拟加载校验系数；Sm——控制截面内力或位移的影响线虚拟加载值；Ss——控制截面内力或位移的模型计算值；m,i——集中荷载pi作用点的影响线系数；η——横向变异系数;Sm,max——同一截面横向各测点虚拟加载内力或位移校验系数的最大值；Sm——同一截面横向各测点虚拟加载内力或位移校验系数的平均值。DB3502/T115—202353基本规定3.0.1对于符合行业标准《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/TJ21和《城市桥梁检测与评定技术规范》CJJ/T233规定，需要开展荷载试验的在用桥梁，可进行桥梁快速检测与状态评定。3.0.2桥梁状态快速评定频次宜符合下列规定：1桥梁（交）竣工验收后，宜每年进行一次桥梁状态快速评定。2桥梁结构的主梁、主墩、主拱等主要受力构件经过大修加固后，应在1个月内进行桥梁状态快速评定。3桥梁遭受特大洪水、地震、滑坡、爆炸、火灾、严重超载、车辆、船舶或漂浮物撞击等自然或人为灾害作用导致桥梁主要构件损伤后，应立即进行桥梁状态快速评定。3.0.3桥梁状态快速评定宜包含：桥梁影响线快速检测、基于虚拟加载的桥梁承载力快速评定、基于外观检查的桥梁技术状况评定、桥梁状态综合评定及养护建议。3.0.4桥梁状态快速评定工作宜由长期从事桥梁检测、养护管理、科研或教学工作的技术人员主持完成。3.0.5桥梁计算模型可依据《公路桥梁荷载试验规程》JTG/TJ21－01和《城市桥梁检测与评定技术规范》CJJ/T233建立。3.0.6桥梁状态快速评定工作流程宜参照图3.0.6执行。现场调研与资料分析编制评定实施方案桥梁外观检查桥梁影响线快速检测桥梁外观检查桥梁技术状况评定桥梁承载力评定桥梁技术状况评定桥梁状态综合评定养护维护建议编制评定报告图3.0.6桥梁状态快速评定工作流程DB3502/T115—202364桥梁影响线快速检测4.1一般规定4.1.1影响线检测方案应结合桥梁调查、外观检查与结构检算结果制定。4.1.2桥梁影响线快速检测应包括检测准备、现场检测、数据预处理和影响线识别，宜按照附录B的流程进行。4.1.3影响线检测应选择受力不利的桥跨，宜选择桥面状况良好、便于现场检测实施的桥跨。4.1.4桥梁影响线检测应综合考虑桥梁类型、桥梁状况、现场条件等因素选择合适的移动加载车辆，加载过程应保证桥梁整体及局部受力安全。4.1.5影响线检测宜采用单辆移动加载车在指定车道上加载。4.1.6桥梁影响线快速检测试验宜在封闭交通状态下进行。4.2检测准备4.2.1影响线检测准备宜包含下列内容：1调查技术资料，掌握桥梁病害、材料性能、几何参数、养护维修等情况；2编制桥梁影响线检测方案，含检测桥跨、检测截面、检测内容、测点布置、检测荷载、检测仪器、检测工况、组织分工、安全措施；3影响线检测前，宜通过桥梁计算模型计算分析应变和位移影响线。4.2.2影响线检测截面可根据桥梁的结构形式按表4.2.2选定。表4.2.2不同桥梁形式的影响线检测截面结构形式应变检测位移检测简支梁桥跨中截面跨中截面连续梁桥中跨跨中截面、边跨最大正弯矩截面、支点最大负弯矩截面中跨跨中截面、边跨最大正弯矩截面悬臂梁桥支点最大负弯矩截面、锚固跨最大正弯矩截面悬臂端截面、锚固跨跨中最大正弯矩截面T型刚构墩顶最大负弯矩截面、锚固跨最大正弯矩截面悬臂端截面、锚固跨跨中最大正弯矩截面连续刚构中跨和边跨最大正弯矩截面，墩顶最大负弯矩截面中跨跨中和边跨最大正弯矩截面刚架桥中跨跨中最大正弯矩截面，固结节点最大负弯矩截面中跨跨中最大正弯矩截面拱桥拱顶截面（三铰拱桥选距拱顶拱顶截面DB3502/T115—202374.2.3影响线检测测点的布设应符合下列规定：1位移测点布设应能充分反映桥梁横桥向位移分布特征，在测试截面横桥向布置的位移测点数量不宜少于2个，对于多片梁式桥，宜每片梁布置1个测点；2应变测点宜布置在检测截面内远离中性轴的位置，在测试截面横桥向布置的应变测点数量不宜少于3个，对于多片梁式桥，宜每片梁布置1个测点；3对允许开裂的钢筋混凝土结构的应变检测，宜凿开混凝土保护层直接在钢筋上设置拉应力测点，且测试结束后应对混凝土保护层修复。4.2.4桥梁影响线检测工况应符合下列规定：1影响线检测工况应包括中载加载与偏载加载工况；2宜以桥面指定车道作为加载车道，并根据受载主梁设置加载工况。4.2.5移动加载车荷载应符合下列规定：1移动加载车宜采用标准300kN三轴重车；2桥梁限载通行或桥梁技术状况为D级或E级，可采用两轴重车。4.2.6影响线检测仪器的选用应符合下列规定：1检测仪器的精度、量程和动态范围应满足影响线检测要求；2检测仪器的最高采样频率应满足影响线对于车辆位置精度的要求；3应变检测可采用电阻应变计或光纤光栅式应变计；4位移检测可选用基于声（光、电）原理的位移计等接触式传感器，亦可选用基于计算机视觉或高分辨微波雷达的非接触式检测仪器；5车辆定位可采用机械拖轮式、全球卫星导航、红外线传感式或计算机视觉检测仪器。4.2.7数据采集设备的选用应符合下列规定：1设备应能保证响应采集的质量要求；2设备应具有自检功能；3设备宜采用开放的数据压缩、编码与加密协议；4设备宜具有数据备份和恢复功能；5设备宜具有防水、防尘和防冲击保护。4.2.8数据传输设备的选用应符合下列规定：1当采用无线传输方式时，设备应具备数据断点续传功能；2当采用有线传输方式时，设备应采用电阻值相同的数据传输线缆。4.2.9数据解调分析设备的选用应符合下列规定：1设备应具有分通道数据截取、数据定位处理、数据导出和导入功能；2设备应具有在线和离线显示，以及多通道动态数据分析功能；3设备应具有时钟同步和断电保护功能。DB3502/T115—202384.2.10接触式仪器的安装应符合下列规定：1安装时不宜影响桥梁正常运营，安装后不应降低结构的安全性、适用性和耐久性；2应根据现场工作条件，合理选择钻孔埋置、胶结固定、焊接固定、栓接固定、夹具固定或吸附固定方式，使用的基座、支架和夹具应具有足够的强度和刚度；3安装应定位准确和牢固可靠，不应对传感器的工作性能造成影响，引出线缆应有足够长度。4.2.11非接触式仪器的安装应符合下列规定：1位移检测采用计算机视觉仪器时，宜在桥梁测点安装靶标，应确保仪器镜头与靶标间通视条件良好、不易被遮挡；2位移检测采用高分辨微波雷达仪器时，宜在桥梁测点安装角反射器，角反射器安装测点位置应满足雷达检测分辨率的要求；3非接触采集仪器宜架设在桥梁以外的不动点，使用三脚架支撑仪器时，应确保支架稳定牢靠，宜避免结构位移和环境振动对测量的干扰。4.2.12影响线检测仪器的调试应符合下列规定：1调试非接触式检测仪器时，宜根据检测距离、光照条件等配置合理的采样参数；2检测过程涉及多台仪器时，应保持多台仪器同步采集；3初步调试完毕，应采集初值，发现异常应及时解决。4.3现场检测4.3.1现场检测试验的环境应符合下列规定：1现场检测试验环境应在环境气温较平稳的时间段进行，检测试验环境温差不宜超过10℃;2应避免在强风、大雨、大雾等恶劣天气下进行检测试验；3应避免在冲击、振动、强磁场等干扰下进行检测试验。4.3.2现场检测试验的内容应包括车辆位置以及桥梁的应变和位移响应。4.3.3现场检测正式开始前，应做好以下准备工作：1当采用接触式传感器时，应根据现场条件检查传感器与桥梁结构是否紧密连接，检查传感器底座与结构是否完全脱离，检查传感器能否正常工作；2当采用非接触式检测仪器时，应检查支架牢固可靠，检查检测仪器能否正常工作；3应采用称重设备和测距设备获得移动加载车轴重、轴间距信息；4宜检查移动检测车装载的重物置放情况和车辆行驶状况；5宜对移动加载车车道及检测段的起止位置进行标识区别；6应进行系统调试，宜进行不少于15min的稳定观测。4.3.4移动加载车应符合下列规定：1移动加载车应沿各工况对应的检测车道中心线匀速行驶，行驶速度不宜超过30km/h；92移动加载车停驻点与影响线检测起点的距离不应少于10m，且应在车辆完全驶离影响线检测段后制动停车。4.3.5影响线检测数据的采集记录应符合下列规定：1宜采集移动加载车位置信息，顺桥向采样间距Δd应不超过0.5m；2桥梁响应数据最低采样频率w应根据移动加载车速度v、顺桥向采样间距Δd由下式确定：w=（4.3.5）3桥梁响应数据采集完成后，在现场对数据须检查和判断，以确保采集数据的准确性；4影响线检测时各测点宜进行同步采集，采集数据宜包含移动加载车进入检测区段前后3min的动态数据；5应准确记录不同检测工况的检测车道、检测时间、环境温度信息。4.3.6影响线检测过程中出现下列情况，应暂停检测并查找原因，在确认结构及人员安全后方可继续1对比测点响应的实测值与理论计算值，实测形状与计算相差较大，或实测的峰值超过计算值20%2车辆加载过程中结构出现新裂缝，或少量结构既有裂缝开展宽度大于允许裂缝宽度，裂缝检测应符合《城市桥梁检测与评定技术规范》CJJ/T233的规定；3桥体发生异响或发生其他异常情况。4.3.7影响线检测过程中发生下列情况应终止检测：1车辆加载过程中结构裂缝的长度或缝宽急剧增加，或新裂缝大量出现，或缝宽超过允许值的裂缝大量增多；2发生其他结构损坏，影响桥梁结构安全或正常使用；3控制测点应变值和位移值已达到或超过计算值。4.4数据预处理4.4.1数据预处理应包含移动加载车数据和桥梁原始响应数据的预处理。4.4.2移动加载车数据预处理应符合下列规定：1移动加载车轴轴重前后两次测量相对误差不应超过5%，宜取其均值作为轴重结果；2移动加载车轴轴间距前后两次测量相对误差不应超过5%，宜取其均值作为轴间距结果；3移动加载车位置坐标体系应以桥梁顺桥向建立坐标轴，以测试起点侧支座位置为原点，行进方向为正方向。4.4.3桥梁原始响应数据预处理应符合下列规定：1应测量无车状态下桥梁应变和位移响应，时长不宜少于3min，获取响应均值；DB3502/T115—20232应记录移动加载车驶入和驶离影响线检测区的时刻确定检测有效时段，截取有效时段内桥梁应变和位移响应原始数据；3响应有效数据应剔除无车状态下响应均值，依据式（4.4.3）确定：R(t)=R0(t)-R（4.4.3）式中：R(t)——桥梁有效响应时程；R0(t)——有效时间段内传感器采集的桥梁原始响应数据； R——无车状态下桥梁响应均值。4有效响应时程R(t)应转换成与车辆位置相关的桥梁响应R(x)；5宜通过线性内插等间距加密技术使桥梁响应输出点均匀分布，桥梁响应R(x)的响应点分布间距d应与移动加载车顺桥向采样间距Δd保持一致。4.5影响线识别4.5.1影响线识别应符合下列规定：1宜通过移动加载车位于检测区域内实测的荷载信息矩阵和桥梁响应向量求解；2荷载信息矩阵宜通过预处理后的移动加载车轴重、轴间距与定位信息构造；3响应向量宜通过数据预处理后的桥梁应变或位移响应有效数据构造。4.5.2影响线求解可选用本规程附录A中的方法，宜分下列情况进行方法选取：1经过预处理后的桥梁响应曲线光滑时，宜选用最小二乘法；2经过预处理后的桥梁响应曲线仍存在明显高频波动时，宜选用正则化法。4.5.3影响线检测数据分析整理应包括下列内容：1绘制并分析各测点影响线识别结果和理论影响线图；2计算并对比分析各测点影响线识别结果和理论影响线；3绘制并分析同截面不同测点影响线识别结果的横桥向分布情况；4分析、整理其他必要的数据和图片资料。DB3502/T115—20235桥梁状态快速评定5.1一般规定5.1.1桥梁状态应结合基于虚拟加载试验的桥梁承载力快速评定结果和基于外观检查的桥梁技术状况评定结果进行综合评定。5.1.2虚拟加载试验的检测内容、检测截面及检测测点应与影响线检测一致，应基于识别影响线虚拟加载试验开展桥梁承载能力评定。5.1.3桥梁技术状况评定应包括桥梁构件、部件、桥面系、上部结构、下部结构和全桥评定，采用分层综合评定和单项指标综合控制相结合的方法。5.1.4公路桥梁构件和主要部件划分宜参照《公路桥梁技术状况评定标准》JTG/TH21规定执行，城市桥梁构件和主要部件划分宜参照《城市桥梁养护技术规范》CJJ99规定执行。5.2基于虚拟加载的桥梁承载力快速评定5.2.1虚拟加载试验应采用试验荷载作为控制荷载进行加载，虚拟荷载的布设形式宜符合《公路桥梁荷载试验规程》JTG/TJ21和《城市桥梁检测与评定技术规范》CJJ/T233的规定，也可直接选用设计荷载作为控制荷载。5.2.2根据荷载效率确定虚拟加载的试验荷载，荷载效率ηq宜介于0.85~1.05之间，可按下式计算：（5.2.2）式中：Sq——虚拟荷载作用下，加载控制截面最大内力或位移的计算值；S——设计荷载作用下，加载控制截面最大内力或位移的计算值；μ——按《公路桥涵设计通用规范》JTGD60取用的设计冲击系数值。5.2.3通过影响线虚拟加载计算结构校验系数，应按下式计算：式中：ζ——影响线虚拟加载校验系数；Np——虚拟加载集中荷载个数；pi——虚拟加载第i个集中荷载；DB3502/T115—2023m,i——在集中荷载pi作用点的影响线系数；Sm——控制截面内力或位移的影响线虚拟加载值；Ss——控制截面内力或位移的模型计算值。 5.2.4应采用同一截面横桥向各测点虚拟加载内力或位移校验系数的最大值Sm,max与平均值Sm，应按下式计算横向变异系数：（5.2.4）5.2.5虚拟加载试验控制截面的测点校验系数ζ应符合表5.2.5中的常值范围。表5.2.5常见桥梁结构虚拟加载试验校验系数常值表桥梁类型应变校验系数位移校验系数钢桥钢筋混凝土梁桥预应力混凝土梁桥圬工拱桥钢筋混凝土拱桥钢筋混凝土板桥5.2.6结构受力状况趋势性分析应包括以下内容：1主要测点校验系数变化情况；2主要截面横向变异系数变化情况；3主要测点影响线面积变化情况；4主要测点影响线形状变化情况。DB3502/T115—20235.2.7桥梁结构承载能力可按表5.2.7进行等级评定：表5.2.7桥梁承载力评定等级评定等级结构状况状况描述A级所有测点影响线虚拟加载校验系数均在表5.2.5的常值范围内，结构受力状况无明显的趋势性变化B级合格所有测点影响线虚拟加载校验系数均在表5.2.5的常值范围内，但结构受力状况存在明显的劣化趋势不合格单个截面有但不超过2个测点的影响线虚拟加载校验系数超出了表5.2.5的常值范围D级危险单个截面有2个以上测点的影响线虚拟加载校验系数超出了表5.2.5的常值范围5.2.8出现下列情况，应判定桥梁承载力处于危险状况，承载力快速评定等级为D级：1影响线检测过程中，结构既有裂缝的长度、宽度快速发展，或新的结构裂缝大量出现；2影响线检测过程中，桥梁基础出现较为明显的沉降位移；3影响线检测过程中，发生其他结构损坏，影响桥梁结构安全或正常使用。5.3基于外观检查的桥梁技术状况评定5.3.1桥梁技术状况评定应依据桥梁外观检查结果先对上部结构、下部结构和桥面系各个部件分别评定，然后进行技术状况评定，评定流程宜参照图5.3.1进行。桥梁外观检查结果下部结构各构件技术状况桥面系各构件技术状况上部结构各构件技术状况下部结构各构件技术状况桥面系各构件技术状况下部结构各部件技术状况桥面系各部件技术状况上部结构各部件技术状况下部结构各部件技术状况桥面系各部件技术状况下部结构技术状况桥面系技术状况上部结构技术状况下部结构技术状况桥面系技术状况桥梁技术状况图5.3.1桥梁技术状况评定流程DB3502/T115—20235.3.2桥梁技术状况评定等级分为A级、B级、C级、D级、E级，见表5.3.2.表5.3.2桥梁技术状况评定等级评定等级桥梁技术状况描述A级全新状况，功能完好B级有轻微损伤，对桥梁使用功能无影响有中等缺损，尚能维持正常使用功能D级主要构件有大的缺损，严重影响桥梁使用功能；或影响承载能力，不能保证正常使用主要构件存在严重缺损，不能正常使用，危及桥梁安全，桥梁处于危险状况5.4桥梁状态综合评定5.4.1桥梁状态宜通过基于虚拟加载的桥梁承载能力评定等级与基于外观检查的桥梁技术状况二者综合评定，可划分为1-4类：1类——桥梁处于较好状态，桥梁承重结构基本完好且虚拟加载检测得出的桥梁承载能力满足要求；2类——桥梁处于一般状态，桥梁承重构件出现较为明显的损伤，基础局部冲蚀，不影响桥梁安全，且虚拟加载检测得出的桥梁承载能力基本满足要求；3类——桥梁处于较差状态，桥梁承重构件出现严重的损伤，基础出现淘空，影响桥梁安全，或虚拟加载检测得出的桥梁承载能力不满足要求，结构受力处于不合格状态；4类——桥梁处于极差状态，桥梁承重构件出现贯通裂缝或断裂，结构出现超限位移或失稳，基础大面积淘空，桥梁随时可能垮塌，或虚拟加载检测得出的桥梁承载能力严重不足，结构受力处于危险状态。5.4.2桥梁状态综合评定分类应按表5.4.2进行执行。表5.4.2桥梁状态综合评定分级基于外观检查的桥梁技术状况评定等级基于虚拟加载的桥梁承载能力评定等级A级B级D级A级2类4类B级2类4类2类2类4类D级4类4类E级4类4类4类4类5.4.3宜根据桥梁状态综合评定类别，采取相应的措施：1若桥梁被评为2类桥梁，宜将桥梁状态快速评定的周期缩短为6个月一次；2若桥梁被评为3类桥梁，宜在3个月内开展桥梁静载试验复核桥梁状态；3若桥梁被评为4类桥梁，宜在1个月内开展桥梁静载试验复核桥梁状态。5.5桥梁状态快速评定报告5.5.1桥梁状态快速评定报告应包括下列基本内容：1评定委托单位名称、评定日期及时间等；2桥梁概况、历史检测和维修情况；3检测评定目的、依据、方法；4影响线快速检测测试设备的名称、编号、型号和主要技术参数；5影响线快速检测加载方案、控制截面选取和测点布设结果、加载路线、现场检测照片和测试结果；6数据预处理和桥梁影响线识别结果；7现场检测过程中出现的异常情况描述；8结构受力状况趋势性分析结果；9基于虚拟加载和受力状况趋势的承载能力状况评定结果；10桥梁外观检查结果及基于外观的桥梁技术状况评定结果；11桥梁状态综合评定结论；12养护维修建议。5.5.2若存在历史评定资料，宜将桥梁状态综合评定结论与其进行对比分析。5.5.3报告格式应符合本规程附录C的要求。5.5.4整理的各类资料应注明测试时间、委托单位与测试单位名称并存入桥梁技术档案。DB3502/T115—2023附录A桥梁影响线识别算法A.0.1使用最小二乘法时，桥梁影响线系数应按下式求解：TL式中：R桥梁实测响应向量：Φ影响线系数向量：L移动加载车轴重矩阵：TRpTΦql——桥梁影响线检测区域长度；d——响应点分布间距，与顺桥向采样间距Δd保持一致；k——1~q中的依次取值；Ai——移动加载车第i轴轴重（车辆的前轴为第1轴）；Ci——移动加载车荷载信息矩阵L中各列Ai与A1间行号差；dv,i——移动加载车首轴与第i轴的轴间距（dv,1=0q——移动加载车荷载信息矩阵列数；p——移动加载车荷载信息矩阵行数；dv——移动加载车首轴与末轴的轴间距。A.0.2采取正则化方法求解方程桥梁影响线系数，宜按下式求解：TL+λ2TTT)Φ=LTR（A.0.2）式中：R——桥梁响应向量；Φ——待识别影响线中影响线系数向量；L——移动加载车轴重矩阵；T——正则化矩阵，宜依据式（A.2.2）选取：λ正则化系数，用作权衡残差二范数R-LΦ与解的二阶差分二范数TΦ所占比例。若λ=0，宜依据A.0.3进行选取。A.0.3宜依据L曲线法确定正则化系数。通过绘制不同正则化系数下对数尺度的残差二范数R-LΦl与解的二阶差分二范数llTΦIl关系，可得到一条近似为“L”型的曲线，宜选取L曲线的角点（L角点）处对应的参数作为正则化系数。864L角点0'R-LΦ'宜通过确定L曲线曲率最大值位置的方法确定L角点所在位置。若记u(λ)=loglR-LΦ,DB3502/T115—2023v(λ)=logTΦ,则L曲线的曲率函数为：（A.0.3）式中：“'”表示对正则化系数λ求导。DB3502/T115—2023附录B桥梁影响线识别流程移动加载车轴重、轴距和定位信息；桥梁响应时程桥梁有效响应时程截取轴重测量结果预处理桥梁有效响应时程截取无车状态下响应均值剔除轴距测量结果预处理无车状态下响应均值剔除桥梁响应时空坐标转换移动加载车定位信息预处理桥梁响应时空坐标转换建立桥梁响应向量移动加载车信息矩阵建立桥梁响应向量桥梁影响线求解桥梁各车道影响线桥梁各车道影响线桥梁影响线识别流程图DB3502/T115—2023附录C报告格式C.0.1封面宜采用下列格式：xxx线XXXX年第XX号共X页委托单位：检测项目：检测单位：报告日期：C.0.2扉页宜采用下列格式：xxx线XXXX年第XX号共X页项目负责人签字）报告编写人签字）报告审核人签字）报告审批人签字）（测试单位名称及盖章）（报告日期）C.0.3测试与评定简表宜采用下列格式：工程名称桥梁名称桥梁建成时间桥梁桩号桥梁结构形式、跨径组成桥梁荷载等级运营车道数测试日期和时段天气状况（气温）测试桥联（孔）结构形式测试桥联（孔）跨径组成移动加载车类型及轴重测试工况数虚拟荷载布设形式虚拟评定计算截面数桥梁承载能力评定等级桥梁技术状况评定等级桥梁状态评定主要结论技术建议DB3502/T115—2023本规程用词说明1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”，反面词用“不应”或“不得”；3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应按……执行”或“应符合……的规定（要求）”。DB3502/T115—2023引用标准名录《城市桥梁检测与评定技术规范》CJJ/T233《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/TJ21《公路桥梁荷载试验规程》JTG/TJ21-01《城市桥梁养护技术标准》CJJ997《公路桥梁技术状况评定标准》JTG/TH211《公路桥涵设计通用规范》JTGD60福建省厦门市地方标准桥梁状态快速评定技术规程影响线法DB3502/T115—2023DB3502/T115—2023制订说明《桥梁状态快速评定技术规程-影响线法》DB3502/T115—2023，经厦门市市场监督管理局批准发布。本规程制订过程中，编制组进行了深入的调查研究，总结了我国桥梁状态快速检测与评定领域的实践经验，同时参考了相关先进技术法规和技术标准。为便于广大检测、设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定，本规程编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。需要注意的是，本条文说明不具备与规程正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。DB3502/T115—2023 283基本规定 294桥梁影响线快速检测 4 4 4 4 4 5桥梁状态快速评定 5 5 5 5.4桥梁状态综合评定 DB3502/T115—20231.0.1桥梁状态快速评定首先通过桥梁影响线快速检测试验识别桥梁影响线，进而通过虚拟加载快速评定桥梁承载能力状态，然后通过桥梁外观检查评定桥梁技术状况，最后结合桥梁承载能力状况和桥梁技术状况实现桥梁状态综合评定。相比传统的静载试验方法，桥梁状态快速评定无需长时间封闭交通，是一种快速的检测评定方法。1.0.2本规程适用于车行桥梁的状态快速评定，主要针对中小跨径桥梁，规定单跨跨径不大于60m可覆盖该类桥梁。这类桥梁结构受力明确、关键病害类型少，具有外观检查工作量小、影响线检测复杂度低的特点，本规程可基于这两点实现对单跨跨径不大于60m且不小于5m的公路与城市桥梁的状态快速评定。DB3502/T115—20233基本规定3.0.2本规程针对中小跨径在用桥梁，不再按桥梁养护等级制定评定周期，而是统一规定桥梁状态快速评定周期。考虑到中小跨径桥梁状态快速评定相对简单，成本较低，且为了能够及时掌握桥梁的承载能力，推荐桥梁（交）竣工验收后，宜每年进行一次桥梁状态快速评定。桥梁主要受力构件大修加固后，应立即进行一次桥梁状态快速评定，除了对大修加固效果进行及时评价外，也便于建立桥梁结构加固后的初始技术状况档案。3.0.3（1）桥梁影响线快速检测：采用在指定车道上移动加载的单辆移动加载车，采集车辆经过桥梁不同位置的位移与应变响应数据，经过数据预处理后，通过附录A的算法识别桥梁影响线。（2）基于虚拟加载的桥梁承载力快速评定：基于桥梁多车道影响线识别结果，对桥梁结构按照控制荷载（设计荷载或目标荷载）进行虚拟加载，根据计算得到结构虚拟加载值与模型计算值的比值，即校验系数，对桥梁承载能力进行评定。（3）基于外观检查的桥梁技术状况评定：分别依据《公路桥梁技术状况评定标准》JTG/TH21和《城市桥梁养护技术标准》CJJ99对公路桥梁和城市桥梁的各个重要构件的技术状况分别打分，并对技术状况评级。（4）桥梁状态综合评定：结合外观检查的桥梁技术状况评定结果和基于虚拟加载的桥梁承载力评定结果，对桥梁状态进行综合评定，给出综合评定结论和技术状况等级。（5）养护建议：根据所评定桥梁的结构等级和现状，可提出针对性的养护维修建议。3.0.4桥梁状态快速评定人员需要具备对桥梁结构受力、桥梁各种病害产生的原因有丰富的经验，同时需要具备结构分析、虚拟加载试验方案制定、试验结果分析等专业基础知识，因此对桥梁状态快速评定人员的资历和资质提出了更高的要求。3.0.6桥梁状态快速评定应在对桥梁充分调研、资料搜集和分析的基础上进行。正常情况下分为基于虚拟加载的桥梁承载力快速评定和基于外观检查的桥梁技术状况评定两部分内容，经过综合评定后给出养护维修建议。DB3502/T115—20234桥梁影响线快速检测4.1一般规定4.1.1影响线检测方案是指导影响线现场检测实施的技术性文件，它不仅决定了影响线现场检测能否顺利进行，也决定了基于影响线的桥梁状态评定工作的成败。通过现场调查结果和搜集的相关技术资料，在充分了解检测对象的前提下，开展必要的计算分析，并预计可能出现的问题及处理方案，在此基础上编制切实可行的影响线检测方案。4.1.3桥梁影响线检测要求检测过程中车辆保持恒定的速度，良好的桥面状况更有利于影响线检测的实施及后续检测结果的分析处理。因此，检测桥跨应尽量选择桥面状况良好的桥跨。选择桥下便于测点安装的桥跨，除了能够节约成本，更重要的是方便故障的排查和检测过程中结构的检查。此外，结构独立的一联可单独进行影响线检测。对结构形式相同的多跨桥梁，可选择具有代表性的一跨或多跨进行检测。对结构形式不同的多跨桥梁，应按不同结构形式分别选择具有代表性的一跨或多跨进行检测。检测桥跨的选择应结合桥梁现状和结构检算情况进行，主要考虑以下因素1）桥跨计算受力最为不利2）桥跨病害较为严重3）便于现场检测实施4）满足抽样的数量及代表性。此外，若桥梁已出现承载能力不足的明显征兆，则应由专家研讨综合评判后选择合适方法进行状态评定。4.1.4本条文中的移动加载车辆特指影响线检测用的加载车辆，不同于桥梁静载试验的静力加载车辆，该车辆以一定的速度行驶在某一检测车道检测桥跨。4.1.5为了确保实测桥梁响应仅由移动加载车所引起，在桥梁影响线检测期内，应尽量避免其他车辆行驶或施工荷载干扰对检测结果的影响。从移动加载车在指定车道行驶的单个工况中，仅能识别单一车道影响线。多车道影响线需分别从车辆运行在不同车道的多个工况中识别。4.1.6为保证影响线识别精度，影响线检测过程中的桥梁响应应完全由经过标定的移动加载车引起。为避免其它车辆、行人等因素干扰，现场检测宜在封闭交通状态下进行。4.2检测准备4.2.1影响线检测方案是指导影响线现场检测实施的技术性文件，它不仅决定了影响线现场检测能否顺利进行，也决定了基于影响线的桥梁状态评定工作的成败。通过现场调查结果和搜集的相关技术资料，在充分了解检测对象的前提下，开展必要的计算分析，并预计可能出现的问题及处理方案，在此基础上编制切实可行的影响线检测方案。4.2.2采用第3.0.5节建立的桥梁计算模型，通过加载移动的单位力可获得控制截面应力或位移的模型DB3502/T115—2023计算值，通过桥梁计算模型可计算分析应变和位移影响线形状、影响线峰值位置、影响线特征值（边界处和支座处影响线值还可计算分析多车道最不利布载方案。4.2.2表中规定的应变检测和位移检测截面主要针对简单、常规的中小跨径桥梁，主要根据成熟经验直接确定。当结构更为复杂时，可根据结构的受力特点，并结合检测的可行性等因素确定检测截面，尽量遵循最不利受力原则。另外，表中规定的检测截面为最低要求，可根据实际评定要求适当增加检测截面。当检测桥跨、检测截面、检测内容等由委托方或设计单位指定时，应在影响线检测方案中注明。4.2.3为了评价多梁间的协同工作性能和桥面荷载的横桥向分布情况，并保证检测数据的可靠性，一般要求检测截面布置足够数量的测点。当梁片数较多时，可根据计算分析结果，针对性地选择受力较为不利或控制设计的梁片布置测点。对于允许开裂的钢筋混凝土结构，无论是已存在裂缝，还是在加载过程中新增裂缝，都会造成不可靠的混凝土应力（应变）检测结果，因此，宜凿开混凝土保护层直接在钢筋上设置拉应力测点，且测点宜布设在便于传感器或靶标安装以及线缆铺设的位置。4.2.4桥梁设计是由最不利工况控制的。最不利工况往往是偏载，偏载加载工况能够反映桥梁的实际内力及变形状态与设计状态的差异。考虑到桥梁运营荷载的随机性，为了反映一般情况下的桥梁受力特征，也要考虑中载加载工况。若桥梁横桥向支承明显不对称，宜通过计算确定偏载加载工况的偏载方向。对于城市桥梁和公路桥梁，为了准确评价多梁间的协同工作性能和桥面荷载的横桥向分布情况，可直接以桥面车道作为检测车道，以便于获取准确的结构最不利受力状况。影响线检测时宜进行分车道加载，当检测条件限制时，可只进行最不利工况车道加载，最不利工况的车道可通过桥梁结构形式和偏载方向计算确定。4.2.5本规程推荐使用300kN（60kN+120kN+120kN）三轴重车作为城市和公路桥梁影响线加载标准车辆，该车型在我国当前桥梁荷载检测中被广泛使用。桥梁限载通行或桥梁技术状况较差时，加载车辆的重量应根据计算分析结果适当地降低，即要保证桥梁结构安全，又要能够获取较为显著的桥梁响应。4.2.6选用桥梁影响线检测设备时，应先根据计算分析结果，对应变与位移检测值进行预测，在满足影响线检测要求的前提下确定仪器的精度、量程、动态范围等技术指标。检测仪器应具有足够的采样率且能够保证加载车辆以某一速度行驶时，车辆位置分辨率满足后续影响线分析和评定的要求。应变检测推荐采用电阻应变计或光纤光栅式应变计以满足高采样频率的要求，用于位移检测的基于声（光、电）原理的位移计等接触式传感器以及基于计算机视觉或微波雷达的非接触式检测仪器应能满足高采样率和高精度的要求。在特定的影响线检测工况，检快速测车在特定检测车道加载，不应跨车道行驶，可认为移动加载车沿桥梁横向位置保持不变，此处车辆定位特指顺桥向的定位。车辆顺桥向位置也可通过红外DB3502/T115—2023线仪器或计算机视觉采集设备记录移动加载车辆到达特征截面的具体时刻，并假定车辆在相邻特征截面间保持匀速行驶，可估计检测期间任意时刻车辆位置。用于车辆定位的特征截面应至少包括检测桥跨段的起点与终点，条件允许时，增加中跨、1/4跨、3/4跨作为特征截面，可提高车辆定位的精度。4.3现场检测4.3.1桥梁影响线快速检测试验在气温平稳时间段进行是为了减少温度变化对试验结果造成的影响。恶劣天气会影响检测试验的实施，宜选择天气较为平稳时间段进行试验。强干扰条件会造成桥梁响应信号测试效果不佳，应排除干扰后再进行试验。4.3.2应变和位移分别代表桥梁结构的局部和整体响应，测试应变和位移可同时从局部和整体两个方面综合评定桥梁状态。通过建立移动加载车位于桥梁不同位置与桥梁应变/位移响应的关系，进一步结合车辆轴重和轴间距信息，可识别出与车辆类型无关的影响线，更有利于桥梁状态评定。4.3.3检测传感器和检测设备是否正常工作是整个影响线现场检测任务的关键，正式检测前，必须逐一进行必要的检查，并进行一定时间的稳定观测。同时，需对移动加载车的轴重和轴间距进行测量。还要对桥面状况进行检查，以确保安全。4.3.4为减小车速引起的桥梁响应中的动力干扰，车辆行驶速度不宜超过30km/h。现场条件允许时，移动加载车可采用更低的行驶速度以获得较小的顺桥向采样间距，提高影响线检测的分辨率。应尽量保持移动加载车在影响线检测段内匀速行驶，故在车辆停驻点和影响线检测起点之间应设置足够长度的加速段。4.3.5为确保影响线检测的精度，本规程规定影响线检测数据中的车辆顺桥向位置分布间距不超过0.5m。桥梁响应数据采样频率综合考虑车辆速度、当前车辆定位设备的采样能力等因素后给出的最低限值。如条件允许，建议尽量提高车辆位置分辨率和数据采样率，以提高影响线检测精度。各工况检测数据采集和记录完成后，应记录工况对应的检测时间、环境温度等信息，并及时对检测数据进行检查和判断，如数据存在异常，应对异常进行分析，必要时进行重测。4.3.6本条列出需要暂停影响线检测并查明原因的3种异常情况。与桥梁设计活载相比，影响线检测荷载相对较小，如出现第2、3种异常，表明结构承载能力可能存在异常，需要暂停检测，并对桥梁结构进行详细检查和深入分析，确保结构安全后，方可恢复检测。如出现第1种异常，可能与计算模型不准确有关，可先对计算模型进行检查修正，确认计算结果无误后，再恢复检测。4.3.7在影响线检测过程中，出现本条列出的3种异常情况时，表明结构承载能力已经严重不足，继续加载可能造成桥梁垮塌，应立即终止检测，并建议桥梁管理方立即封闭交通，然后对桥梁承载能力进行DB3502/T115—2023详细评定。4.4数据预处理4.4.1影响线检测原始数据包含移动加载车数据和桥梁响应数据，其中移动加载车数据应包含车辆轴重、轴间距、车辆位置数据，桥梁响应数据应包含应变和位移时程响应数据。采用低通滤波、数据平滑等方法对原始检测数据进行处理。受车辆冲击和环境噪声的影响，原始检测数据中包含结构较高频率的振动信号和各种噪声信号。在将原始检测数据转换为静态影响线前，需要采用低通滤波、数据平滑等方法滤除各种高频信号和噪声。4.4.2实测的桥梁应变、位移响应与加载车辆轴重、轴间距有关，不同车辆可引起的桥梁响应幅值不同。单位车辆影响线未考虑轴载空间分布，不满足中小桥状态准确评定的要求，需利用移动加载车轴重、轴间距信息将其转化成单位力影响线。4.4.3当移动加载车进入桥梁影响线检测区域，移动的移动加载车作用于桥梁不同位置，可引起桥梁响应的规律性改变。桥梁影响线关注的是单位车辆（或单位力）移动所引起的桥梁响应改变，故车辆上桥之前的桥梁响应理应为零。如实测该部分数据不为零，则应被识别并作为初始值剔除。影响线检测记录的数据是车辆位置、测点应变、测点位移时间历程数据，需利用这些数据建立桥梁响应与移动加载车位置的对应关系，进而转化成以车辆位置为横坐标，测点应力或位移数据为纵坐标的单位车辆影响线。4.5影响线识别4.5.1桥梁影响线实质是连续的曲线，考虑到工程计算的可操作性，宜将影响线识别问题转换成识别离散点上影响线系数。利用同步实测数据，移动加载车位于桥梁检测区内特定位置时，可建立移动加载车荷载与桥梁响应的对应关系。以一定的采样频率记录移动加载车匀速通过桥梁检测区域的全过程，采集车辆到达不同位置的移动加载车信息构造荷载信息矩阵，同步采集的桥梁应变或位移信息构造桥梁响应4.5.3影响线检测