橋梁結(jié)構(gòu)檢測與鑒定讀書報告

1、目錄1 橋梁承載力評定11.1目的和意義11.2適用范圍11.3 橋梁承載力評定的一般規(guī)定11.4 橋梁承載力評定方法21.5 橋梁承載力評定的步驟32 橋梁承載力評定過程32.1 現(xiàn)場重點檢測內(nèi)容32.2 橋梁承載力鑒定方法指標(biāo)42.3 橋梁承載能力極限狀態(tài)計算公式42.4 正常使用極限狀態(tài)驗算51 橋梁承載力評定1.1目的和意義由于自然環(huán)境、重交通量和嚴重超載、設(shè)計施工的失誤以及橋梁后期養(yǎng)護管理不到位，隨著時間的推移，橋梁在材料、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)三個層次上出現(xiàn)了不同程度的損傷，這些損傷的積累必然導(dǎo)致橋梁承載力下降、性能劣化、耐久性降低，影響了其正常使用。橋梁承載能力反映了結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)與荷載效應(yīng)的

2、對比關(guān)系，就橋梁結(jié)構(gòu)而言這種關(guān)系往往是不確定的，是不斷變化的。評定的主要目的和意義是為了維持在役橋梁安全或可靠水平在規(guī)范的要求之上或能滿足當(dāng)前荷載的要求，了解橋梁的真實承載性能，綜合分析判斷橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和使用條件。1.2適用范圍根據(jù)公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程 JTG/T J21-2011的相關(guān)規(guī)定，在用橋梁有下列情況之一時，應(yīng)進行承載能力檢測評定：1、技術(shù)狀況等級為四、五類的橋梁；2、擬提高荷載等級的橋梁；3、需通過特殊重型車輛荷載的橋梁；4、遭受重大自然災(zāi)害或意外事件的橋梁。1.3 橋梁承載力評定的一般規(guī)定根據(jù)公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程 JTG/T J21-2011的相關(guān)規(guī)定：（1

3、）對在用橋梁，應(yīng)從結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度、剛度、抗裂性和穩(wěn)定性四個方面進行承載能力檢測評定；（2）圬工結(jié)構(gòu)橋梁在計算橋梁結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)的抗力效應(yīng)時，應(yīng)根據(jù)橋梁試驗檢測結(jié)果，采用引入檢算系數(shù)Z1或Z2、截面折減系數(shù)的方法進行修正計算。（3）配筋混凝土橋梁在計算橋梁結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)的抗力效應(yīng)時，應(yīng)根據(jù)橋梁試驗檢測結(jié)果，采用引入檢算系數(shù)Z1或Z2、承載能力惡化系數(shù)、截面折減系數(shù)、的方法進行修正計算。（4）鋼結(jié)構(gòu)橋梁在計算橋梁結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)的抗力效應(yīng)時，應(yīng)根據(jù)橋梁試驗檢測結(jié)果，采用引入檢算系數(shù)Z1或Z2的方法進行修正計算。（5）對于交通繁忙和重載車輛較多的橋梁，汽車荷載效應(yīng)應(yīng)可根據(jù)實際運營荷

4、載狀況，通過活載影響修正系數(shù)進行修正計算。（6）當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力檢算系數(shù)評定標(biāo)度時，應(yīng)進行正常使用極限狀態(tài)評定計算。1.4 橋梁承載力評定方法目前對于橋梁承載能力的評定，概況來說可以分為四類：基于病害調(diào)查的經(jīng)驗評定方法，分析計算法，綜合分析法，荷載試驗法。（1）基于病害調(diào)查的經(jīng)驗評定方法此方法主要依據(jù)是公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范 JTJ073-96是在橋梁檢查的基礎(chǔ)上，通過對橋梁的技術(shù)狀況及缺陷和損傷的性質(zhì)、部位、嚴重程度及發(fā)展趨勢的調(diào)查，弄清出現(xiàn)缺陷和損傷的主要原因，分析和評價既存缺陷和損傷對橋梁質(zhì)量和使用承載能力的影響，并為橋梁維修和加固設(shè)計提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)和依據(jù)。這種方法要求現(xiàn)場檢查人

5、員具有豐富的工程經(jīng)驗，而且不同的人會作出不同的評判。（2）分析計算法這一方法主要根據(jù)實測的材料性能、結(jié)構(gòu)幾何尺寸、支撐條件、外觀缺陷及通行荷載，按照橋梁結(jié)構(gòu)的計算理論來評定承載力，是一種定量了解舊橋承載力的方法，國內(nèi)外學(xué)者做了大量研究工作。許多國家都趨向于以“鑒定系數(shù)”來評價承載力，其表達式可歸納為： （1-1）式中：K鑒定系數(shù)； R實際截面尺寸計算的截面承載能力； G實際橋面計算恒載內(nèi)力； S計算標(biāo)準(zhǔn)車輛產(chǎn)生的活載內(nèi)力（包括沖擊力）。若，則說明該橋承載能力滿足安全要求。（3）綜合分析法此方法是在橋梁檢查的基礎(chǔ)上，采用無破損方法測定混凝土強度、混凝土碳化程度、混凝土氯離子含量、混凝土電阻率、鋼

6、筋混凝土保護層厚度和結(jié)構(gòu)混凝土中鋼筋銹蝕狀況，進行折減后的結(jié)構(gòu)承載力驗算，綜合分析計算結(jié)果和結(jié)構(gòu)裂縫等外觀條件，評定結(jié)構(gòu)材料狀況。（4）荷載試驗法荷載試驗方法是對橋梁進行了外觀調(diào)查和粗略評定后，施加試驗性荷載，從而對橋梁結(jié)構(gòu)進行評定的方法。它是在橋梁結(jié)構(gòu)鑒定中應(yīng)用歷史最長的方法。主要優(yōu)點是直觀，較可靠，故多用于新結(jié)構(gòu)的研究和橋梁質(zhì)量的評定。在舊橋的評定中，它又多用于橋梁實際工作狀態(tài)不明確情況下的評定和研究工作，以彌補根據(jù)外觀調(diào)查評定和綜合分析評定方法的不足。但是，一般進行荷載試驗要封閉路線，花費的資金較多，耗費時間長，只能對重要的大型橋梁進行荷載試驗。通常分為靜載試驗和動載試驗，前者反映橋梁在

7、靜載作用下的結(jié)構(gòu)工作性能，后者反映橋梁結(jié)構(gòu)的動力性能。靜載試驗通常采用車輛加載方式，測定梁的應(yīng)變、撓度和裂縫，根據(jù)試驗結(jié)果與理論計算值的對比分析，來判斷橋梁的實際承載能力。動載試驗是在激振力作用下，應(yīng)用測振儀器加以測試和記錄，通過對記錄的振動信號分析得到橋梁動力特性和響應(yīng)。荷載試驗方法是目前應(yīng)用最廣泛的評定方法。1.5 橋梁承載力評定的步驟（1）橋梁歷史與現(xiàn)狀調(diào)查：包括結(jié)構(gòu)實地考察（快速掃視檢查）、收集橋梁的基本數(shù)據(jù)和設(shè)計等方面資料、動態(tài)調(diào)查。（2）檢測規(guī)劃：包括確定檢測目的、制定檢測計劃、建立檢測組織和檢查技術(shù)和設(shè)備的準(zhǔn)備。（3）現(xiàn)場檢測：主要是進行一般檢查、詳細檢查，其中詳細檢查包括無損或

8、半無損檢測和取樣檢測等工作。（4）實驗室分析：包括現(xiàn)場所取的樣品分析和室內(nèi)材料試驗。（5）檢測結(jié)果分析：包括損壞原因評估、耐久性分析、損壞發(fā)展趨勢研究（6）檢測結(jié)果評定：結(jié)合材料實際強度和缺陷損壞評估等得出橋梁實際承載能力。（7）報告編制：包括檢測評定結(jié)果、維修處治措施建議、加固措施建議。2 橋梁承載力評定過程2.1 現(xiàn)場重點檢測內(nèi)容在一般檢查的基礎(chǔ)上，有重點地選擇下列檢測內(nèi)容進行橋梁詳細檢查：（1）橋梁幾何形態(tài)參數(shù)測定（2）橋梁結(jié)構(gòu)恒載變異狀況調(diào)查（3）橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材質(zhì)強度檢測與評定（4）混凝土中鋼筋銹蝕電位的檢測（5）混凝土中氯離子含量的測定（6）混凝土電阻率的檢測（7）混凝土碳化狀況的

9、檢測（8）混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋分布狀況的調(diào)查（9）橋梁結(jié)構(gòu)固有模態(tài)參數(shù)的測定（10）索結(jié)構(gòu)索力的測量（11）橋梁墩臺與基礎(chǔ)變位情況調(diào)查（12）地基與基礎(chǔ)的檢驗2.2 橋梁承載力鑒定方法指標(biāo)（1）橋梁總體技術(shù)狀態(tài)（檢算系數(shù)Z1、Z2）：根據(jù)橋梁技術(shù)狀態(tài)評定結(jié)果加以確定的。（2）橋梁結(jié)構(gòu)耐久性惡化狀況（承載力惡化系數(shù)）：承載力惡化系數(shù)主要考慮了非結(jié)構(gòu)作用對橋梁材質(zhì)狀況和使用功能的劣化作用，非結(jié)構(gòu)性作用可以歸納6個方面：混凝土的碳化、氯離子對結(jié)構(gòu)的侵蝕、混凝土的抗?jié)B和抗凍性、混凝土堿骨料反應(yīng)、鋼筋銹蝕和混凝土強度劣化。對配筋混凝土橋梁進行承載力評定時，應(yīng)考慮鑒定期內(nèi)橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量進一步衰退惡化產(chǎn)生的不利影響

10、，為此在承載力評定分析(主要是結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性驗算)時引入承載力惡化系數(shù)。承載能力惡化系數(shù)反應(yīng)的是鑒定期內(nèi)橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量狀況進一步衰退惡化而對結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)產(chǎn)生的不利影響。（3）構(gòu)件截面折減（截面折減系數(shù)、）：由混凝土截面損傷和鋼筋折減確定。（4）活載變異的影響（活載影響修正系數(shù)）：活載影響修正系數(shù)的單個指標(biāo)分別為對應(yīng)于交通量的活載影響修正系數(shù)、對應(yīng)于大噸位車輛混入率的活載影響修正系數(shù)和對應(yīng)于軸荷分布的活載影響修正系數(shù)：活載影響修正系數(shù)：2.3 橋梁承載能力極限狀態(tài)計算公式（1）圬工橋梁 （2-1）（2）配筋混凝土橋梁 （2-2）以上兩式中：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；荷載效應(yīng)函數(shù)；抗力效應(yīng)函數(shù)；混凝土的截面折減系數(shù)；構(gòu)件幾何尺寸；構(gòu)件混凝土的幾何參數(shù)值；鋼筋的截面折減系數(shù)構(gòu)件鋼筋的幾何