钢筋混凝土拱桥的检测与评估研究

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1、铁道建筑32RailwayEngineering文章编号：1003—1995(2011)09—0032．05钢筋混凝土拱桥的检测与评估研究司秀勇，王高续，施洲。(1．燕山大学，河北秦皇岛066004；2．中华人民共和国武装警察部队交通第七支队，河北秦皇岛066004；3．西南交通大学土木工程学院，成都610031)摘要：研究了国内外混凝土桥梁检测评估方法与相关标准。以钢筋混凝土拱桥为例，详细介绍桥梁检测试验、加固和加固后试验的全过程，在进行桥面板、拱上连续梁及拱肋的加固后，再进行静动载试验，结果

2、分析表明，该桥刚度与强度有显著改善，行车冲击作用降低。关键词：拱桥检测评估荷载试验中图分类号：U448．22文献标识码：B1混凝土桥梁检测评估研究进展2桥梁评估内容既有桥梁的检测评估问题早在20个世纪50年代2．1桥梁评估的定义就已提出，在1976年由西方24个国家组成的经济合桥梁评估是评定承载能力、确定材料现有强度或作与发展组织(OECD)完成相关桥梁检测、承载能力对结构构件条件状况的分类。英国于1993年颁布评估及桥梁养护的研究报告。自1988年，日本召开了实行的桥梁评估文件中对评估的定义是

3、“调查并根据混凝土结构的重新评估的国际会议；英国则于1990，规定的车辆荷载等级确定结构的承载能力”。由于1993，1996年三次召开国家桥梁检测评估为内容的管桥梁评估涉及的范围和考虑因素较多，大部分评估的理会议。近年来，欧美等国家对于桥梁工程领域的研重点是桥梁承载能力。一种较为全面的定义是利用特究重点早已转移至既有桥梁的评估、养护维修、加固等定信息，分析既有桥梁可靠性并作出工程决策的过程。方面的研究。2．2桥梁评估内容在工程实践应用方面，丹麦、芬兰、法国、德国等国桥梁评估内容包括安全性、适用性

4、、耐久性三个方家都具备大量而详尽的桥梁检测标准，包括检测规范、面的要求。结构可靠度定义是在设计基准期限和规定维护修复手册和指南。法国的检测周期为每9年至少条件(正常设计、施工和使用)内完成预定功能的概一次，其它大多数欧洲国家的检测周期为5年一6年，率，预定功能是指能承受在正常施工和正常使用时可短于欧洲国家一般规定的最大周期，从长期来看，这种能出现的各种作用的能力(即安全性)；在正常使用时高频率的桥梁检测保证了人力和资金的合理分配。具有良好的工作性能(即适用性)；在正常维护下具有国内在公路、铁路均

5、有详细的养护与检测评定规范，规足够的耐久性能(耐久性)。定了桥梁的养护检测方法与相应的养护周期等。影响结构可靠度的因素主要有荷载、材料强度、施桥梁由于受结构设计、施工质量、承受荷载、周围工误差和环境侵蚀损伤等，这些因素一般都是随机的，环境中温度、湿度、风、环境侵蚀等各种因素的影响，桥因此，为了保证结构具有应有的可靠度，仅仅在设计上梁的病害与损伤是非常复杂的。对于混凝土桥梁，混加以控制是远远不够的，必须同时加强维护管理，对材凝土材料本身受众多因素的影响使得混凝土易于开料和桥梁构件的生产质量进行控制

6、和验收，对在役结裂、碳化、剥落等。因此，混凝土桥梁的检测评估问题构进行周期性检测评估，以保持正常的结构使用条件。更为复杂。既有混凝土桥梁数目巨大，所处环境复杂桥梁结构的承载能力与结构或构件的极限强度、使得评估工作量巨大且难以准确评定桥梁技术状况，稳定性能等因素有关。承载力评估的目的是确定结构目前，在全世界范围内已成为工程领域的难题。的实际安全储备，以免使用阶段中出现灾难性后果。适用性评估包括对结构或构件正常使用中出现的变收稿日期：2011—02-25；修回日期：2011—06—20形、裂缝和振动

7、评估等。它对确定工作条件和指导日作者简介：司秀勇(1978一)，男，吉林洮南人，讲师，博士研究生。常维护十分重要。耐久性评估主要针对结构损伤、损2011年第9期钢筋混凝土拱桥的检测与评估研究33伤成因、损伤对物理材料特性的影响，其结果有助于预和跳车试验，从试验得到的行车和跳车冲击系数可以测结构使用寿命。判断出加固措施是否有效。脉动试验通过对结构自振桥梁评估基本分为资料收集、分析评价和方案决特性的测定，得出结构的自振频率、阻尼比。进而计算策三大部分。桥梁评估的前期工作是收集资料，主要出整体结构的横

8、向和纵向刚度。行车试验是指在桥面包括计算书和图纸、既有桥梁加固维修资料，甚至通过无任何障碍的情况下，用1辆重载汽车沿试验跨桥面荷载试验等手段获得结构相应资料等。依据所得资料中轴线，以逐级递增的均匀速度往返通过桥跨结构，测分析桥梁结构的通行能力或损伤状况等，从而通过结定桥跨结构在运行车辆荷载作用下的动力响应。跳车构分析确定桥梁承载力。根据承载力是否满足要求，试验方法与行车试验相似。不同的是，需在桥跨结构确定是否需要进一步确定材料特性并再次评估承载测试截面处桥面设置三角形木板等障碍物，模拟桥面力。最