大、中跨径混凝土桥梁预应力检测技术研究.doc

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1、大、中跨径混凝土桥梁预应力检测技术研究报告简本1研究内容本项冃主要工作包括：1、国内外混凝土桥梁预应力检测技术研究现状调研；2、预应力筋定位检测方法、设备及评价技术研究；3、预应力管道压浆状况检测方法、设备及评价技术研究；4、预应力筋锈蚀状况检测方法、设备及评价技术研究；5、预应力筋有效预应力检测方法、设备及评价技术研究；6、缺损预应力混凝土桥梁综合评价方法研究；7、实桥检测应用研究；8、制订在用大、屮跨径混凝土桥梁预应力检测技术指南2主要技术成果经过三年多的研究攻关，本项H按合同要求完成全部研究内容，取得研究成果（1）研究报告1)大、屮跨径混凝土桥梁预应力检测技术研究总

2、报告;2)分报告之一调研分析报告;3)分报告之二预应力筋定位检测技术研究报告;4)分报告之三预应力管道斥浆状况检测技术研究报告;5)分报告之四预应力筋锈蚀状况检测技术研究报告;6)分报告之五预应力筋有效预应力检测技术研究报告;7)分报告么六预应力混凝土桥梁综合评价方法研究报告;8)分报告之七实桥检测应用研究报告；9）分报告之八:预应力钢索张力测试仪研制报告。（2）技术指南：大、屮跨径混凝土桥梁预应力检测技术指南。（3）专利：发明专利一项，新型实用专利一项。（4）软件登记：3项。共培养硕士研究生14名、博士研究生4名，发表学术论文14篇。项H的主要创新点有：理论创新：1、建

3、立了预应力混凝土梁的力学参数与预应力的数学关系模型；2、建立了复杂预应力体系桥梁钢束有效预应力沿程分布预测模型及其分析评价方法；3、构造了预应力混凝土桥梁安全性、适用性及耐久性评价及其综合性能评价模型，提出了评价方法。技术创新：1、开发了接触式直接法检测预应力束有效预应力技术；2、给出了钢绞线锈蚀程度分级评定标准；3、开发了预应力混凝土桥梁的应力释放法检测技术实用技术：1、预应力管道位置检测技术；2、预应力管道灌浆状况检测技术；3、开发了预应力筋拟摩阻损失等效参数(PresPSVl.O)、截面应力释放值分析(StrANV1.0)及预应力混凝土桥梁评价系统V1.0软件；4、

4、编制了“大、屮跨径混凝土桥梁预应力检测技术指南3混凝土桥梁预应力检测技术研究现状调研分析针对混凝土屮预应力筋位置检测技术、管道床浆状况检测技术、预应力筋锈蚀状况检测技术、预应力筋有效预应力检测技术和预应力混凝土桥梁评价技术进行了全面调研分析后认为：探地雷达法应用于预应力管道定位检测是可行的，但缺乏系统的研究；扫描式冲击回波法和超声脉冲法应用于预应力管道的定位检测有一定的可行性，但实际效果还有待进一步的试验研究；表面波频谱法、声发射技术、红外热像检测技术、计算机断层X射线CT技术、超声波CT技术等对于预应力管道定位检测的可行性不好。扫描式冲击回波法应用于预应力管道压浆状况检

5、测是可行的，但该技术仍然还不成熟，需进一步开展研究；探地雷达法和超声脉冲法应用于预应力管道压浆状况检测有一定的可行性，但检测效果还有待进一步研究；表面波频谱分析法、声发射技术、红外热像检测技术等应用于预应力管道压浆状况检测的可行性不好。漏磁法、X射线CT技术及超声波检测是属于直接检测预应力筋的锈蚀；而地质雷达法是间接的检测空洞，认为此处会出现预应力筋的锈蚀。经过总结文献资料并对比择优分析，认为漏磁法和X射线CT技术针对本课题可行性比较大的检测技术，但应寻求其他检测方法。H前对在建桥梁，可以用振弦式传感器、光纤Bragg光栅传感技术、或应变式传感器对其预应力进行检测，还没有

6、能用于在役桥梁预应力检测的成熟技术，需要专门研究，并开发设备。在对缺损桥梁评价进行评价吋，评价因素众多、计算分析复杂，绝大部分影响因素是随机的，同吋也是模糊的。另外，对构件及结构整体的评价方式也不尽相同,针对构件可采用单因素或主要评价指标进行分析，可利用最不利的单项评价结果來描述为前构件劣化的程度；而对于结构整体，由于不同构件的缺损对于结构服役功能的影响互不相同造成各个构件在评价吋所占权重也是互异的，因此遵循“构件f体系”的评价思路是一种可行的方法。考虑到服役桥梁的实际状况，选用层次分析法的原理，建立多层次的综合评估模型：即由底层向顶层逐步确定评估模型屮各层指标的分级评定

7、标准，并确定评估模型屮各层指标的初始权重，再从评估模型的底层逐级评估（通过对检测结果的模糊评判或根据检测结果进行结构分析计算，确定底层指标的分数，对各层指标变权；除底层外，每一层的评估以下一层评估结果为依据）等到服役桥梁服役性能的综合评价结果。4预应力筋定位检测技术研究分别选择对探地雷达法（图4」）、对冲击冋波法和超声脉冲法对10个混凝土模型（图4.2）进行了检测试验。研究结果表明：图4.1RIS—K2型Hiress天线阵雷达图4.2模型一实体图探地雷达能对管道的位置进行定量检测，天线阵雷达比单天线雷达的检测效果更好。研究成果