既有铁路桥评估方法研究

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1、42世界桥梁2011年第4期既有铁路桥评估方法研究刘汉夫(中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京100081)摘要：目前，既有铁路桥梁技术状态主要从人工检查、静力性能和动力性能三方面进行评估，对3种评估方法的技术要点和存在的问题进行研究，认为人工检查对于识别初期劣化或损伤具有其它方法所不可替代的作用，是桥梁评估的一项不可缺少的细致的技术基础性工作；铁路桥整体静力性能通常不是设计关注点，只宜有选择地进行鉴定；人工检查和动态测试是保证高品质运营服务且最有实际需要的评估手段；好的评估方案应当反映设计及运营管理关注点，做到主题明确、节约资源。关键词：铁路桥梁

2、；评估；静力性能；动力性能；研究中图分类号：U448．13；U446．3文献标志码：A文章编号：1671—7767(2011)04—0042一O31引言人工检查作为一种特种行业应建立完善的市场铁路桥梁技术状态评估是个集多方技术、经验、考核和监管制度。工程实践不足、过于依赖仪器和能力于一体的综合性项目，通常包含人工检查、静力计算软件是目前实桥评估的弊端之一。性能和动力性能三方面评估内容。由于长期形成的惯性思维、延续的习惯，从业人员对设计、施工及运3桥梁静力性能评估营管理经验不足、知识结构的欠缺以及市场的相对桥梁静力性能评估属结构承载能力评估范畴。闭塞等

3、原因造成了多年来该领域一直在评估理念、铁路桥梁以容许应力法设计为主，使其处于小载荷、核心技术方面进步不大。随着大批新型铁路客运专大储备的弹性工作状态以保证疲劳性能，因而其整线桥梁的投入使用、高品质设计及维养观念的普及，体静力性能通常不会是问题的焦点。该类静载试验桥梁评估策略也应及时进行调整。结论也往往趋于一致：如平截面应变分布、应力或挠度呈线性变化、实测应力或挠度变化曲线与弹性理2人工检查评估论计算结果相符、校验系数小于1等。人工检查虽有方法原始、结论易受个人因素影目前在铁路桥静载试验中普遍存在2个常识性响、检查周期长等不足，但其对于早期损伤的识别目

4、错误。①强度评定时把设计允许应力和检定允许应前还没有其它方法可以完全取代。用健康监测系统力混为一谈。确定混凝土允许应力时根据的是设计自动识别损伤尤其是早期损伤，由于灵敏度等原因等级，而没有按实际混凝土强度(参考文献[4]第目前还不现实。6．1．5条)确定检定允许应力，人为地省略了混凝土参考文献[1]第8．0．3条把使用和维护的质量强度实测这一必不可少的测试内容。②绕过检定允控制定义为结构质量控制四方面内容之一，“全寿许应力判别准则，用试验荷载下实测应力与计算应命设计成本”[2]理念已被广泛接受，这均要求把结构力的对比，即用校验系数评估强度。校验系数与

5、计劣化控制在初期。因此，桥梁人工检查及其评估策算模型、方法有很大关联，规范上的校验系数条文略的应用与完善非常有必要。参考文献[3]中附录(参考文献[4]第10．0．8条)有2个要点：一是按平七明确把桥梁劣化按桥面、梁体、支座、墩台及桥渡面分析；二是本条校验系数是作为通常参考值出现水文共五方面考虑，每一方面按若干分项给出了评的，其意为如超出范围须进一步分析原因，校验系数定标准，必须要重视这些条文在实际评估中的应用合理并不等于强度、刚度检验合格。强度检验必须与丰富、转变“结构大评估”观念为重视结构“综合细确定材料的实际允许应力，按规定的检定组合进行节评估

6、”。应力检算。收稿日期：2O1O一12—17作者简介：刘汉夫(1964一)，男，副研究员，1987年毕业于河海大学工程固体力学专业，获学士学位，1993年毕业于北方交通大学桥隧与结构工程专业，获硕士学位(E-mail：haMuliu@sohu．corn)。既有铁路桥评估方法研究刘汉夫43做一次完整的桥梁静力试验，往往影响面大、花应包括桥梁模态和振动响应两方面内容。其最基本费多且对线路的正常运营构成一定影响；另一方面，核心技术只有2项：传感器硬件技术和信号分析处静载测试的测点总数毕竟有限，真正受力复杂的部理技术。位(如钢梁节点、箱梁隔板)还要依赖于细致

7、的人工4．3．1复合振动幅值检查及静力计算分析。由于列车激励的随机性以及系统参数的时变性，实测波形一般为非稳态的随机复合振动曲线，按4桥梁动力性能评估照参考文献[4]规定应按图I1．4．4—2给出的单向桥梁动力性能评估属正常使用所考虑的范畴。最大值法确定幅值。参考规范确定幅值时首先要做目前铁路实桥运营性能评定通常有动挠度、动应力好复合振动的信号处理，因而除必须掌握适用于本以及振动三方面指标。行业非稳态信号处理技术外，还必须掌握测振系统4．1动挠度响应的非线性相位恢复技术。目前广泛使用的振动目前动挠度被认为是非常重要的指标，动挠度位移测试系统实际上只适

8、用于单一频率信号且信号测量实际得到的2项评定指标是：换算到设计活载频率须在其工作频率范围内，否则必须按系统标