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公路桥梁检测评定的方法研究

作者:核心期刊目录查询 发布时间:2019-02-20

本文重点对公路桥梁检测与评定的方法进行了分析,从外观以及结构等不同角度出发,阐述了不同的检测手段,希望能够为公路桥梁工程领域提供参考。 《 公路 》(月刊)1956年由中共中央宣传部批准创刊,是中国公路行业出版最早的中央级技术类科学技术期刊。《公路

  本文重点对公路桥梁检测与评定的方法进行了分析,从外观以及结构等不同角度出发,阐述了不同的检测手段,希望能够为公路桥梁工程领域提供参考。

公路

  《公路》(月刊)1956年由中共中央宣传部批准创刊,是中国公路行业出版最早的中央级技术类科学技术期刊。《公路》办刊方针是:严格遵守国家出版及相关行业法规;宣传公路行业的科技方针、政策、法规和公路工程技术标准、规范、规程;交流和推广国内、外公路建设与管理的先进技术和成功经验;报道本专业及相关学科的新理论、新技术、新材料、新方法。为提高公路行业的技术和管理水平、推动我国公路交通现代化建设服务。

  1对外观检测评定法的分析

  外观检测评定法是针对公路桥梁的外观进行检测与评定的一种方法、公路桥梁的外观主要包括桥梁的支撑结构、表面的缺损状况以及公路路面的完成程度等方面。相对于传统的检测方法而言,外观检测评定法具有极大的便种性,不需要应用相应器械进行大量应用,仅仅需要通过肉眼的判断结合一部分器械,便能够实现整个判断过程,因此也具有节约成本的价值,目前仍然有所应用。外观检测评定方法将桥梁技术状况按照等级进行划分,分类如下:

  桥梁技术状况等级分为一类(完好、良好状态)、二类(较好状态)、三类(较差状态)、四类(差的状态)、五类(危险状态),通过桥梁技术状况等级总体上能判断桥梁结构的工作状态。

  2对桥梁结构计算法的分析

  作为公路桥梁检测评定工作中应用的一种主要检测与评定方法,桥梁结构计算法在检测评定结果准确性的保证方面具有极大的优势。桥梁结构计算法中需要应用的参数包括截面、受损部位等多种部位的各方面数据,在公路桥梁工程中,对桥梁结构计算法的而应用可以借助相应的公式来完成,通过对桥梁结构的计算,有关人员能够得出最终的结果,通过将其与正常结果的对比,如发现两者之间存在差别,则可以判断桥梁在某一部分存在问题。具体而言,桥梁结构计算修正对于配筋混凝土桥梁主要是通过检算系数Z1、承载能力恶化系数ξe、截面拆减系数ξs和ξc进行修正计算。通过结构的缺损状况,结合实测结构材质强度以及结构自振频率确定检算系数Z1;通过缺损状况、钢筋锈蚀点位、混凝土电阻率、混凝土碳化状况、钢筋保护层厚度、氯离子含量以及混凝土强度确定承载能力恶化系数ξe;根据材料风化、混凝土碳化以及物理与化学损失确定截面拆减系数ξs和ξc。

  通过对折减后的桥梁结构进行检算,综合分析计算结果从而更加准确的对桥梁承载能力进行评定。该种方法要求计算人员具有很高的结构计算分析能力,对有限元计算程序(如ANSYS)或有限元分析软件(如Midas)具有较深的研究。

  3对荷载试验法的分析

  荷载试验法也能够对公路桥梁的质量以及使用现状进行检测。在保证了施工质量的前提下,公路桥梁施工完成之后,其荷载是能够达到相关要求的。在公路与桥梁的使用过程中,一旦某一部位出现了问题,其荷载状况必定会发生改变。通过荷载试验法对公路桥梁当前的荷载状况进行分析,将其与正常数值进行对比,则能够判断其是否存在问题。

  3.1荷载实验法简介。所谓的荷载试验法主要是通过对公路桥梁的荷载进行分析去判断去是否存在质量问题的一种方法。就目前的情况看,在公路与桥梁的检测评定过程中,这一方法的应用十分频繁。相对于静力荷载而言,动力荷载对于公路桥梁的使用性能以及使用寿命影响较大,因此有必要针对动力荷载试验进行重点分析。

  3.2动力荷载试验的实现。动力荷载试验的实现过程相对复杂,同时还需要应用相应的器械来完成。动力荷载试验利用某种激振方法使桥梁发生振动,测定桥梁结构的固有频率、动力响应等动态参量,通过这些参量可以得到自振频率、阻尼比、冲击系数等动力特性参数,从而宏观的判断桥梁结构的整体刚度与运营性能。

  动力荷载试验能够对公路与桥梁多方面的性能进行测试,但需要认识到的是,对不同性能的测试需要应用的方法也不尽相同。(1)对脉动试验的分析。脉动试验属于公路桥梁动力荷载试验中的一个主要组成部分,这一试验的主要测试对象为公路桥梁的振动响应。在外界环境出现振动的情况下,桥梁也会出现一定程度的振动,由此所带来的振动如果超过了一定的范围,便很可能会导致桥面出现损伤,对于桥梁性能所带来的不良影响极其严重。(2)对跑车试验的分析。公路与桥梁建设的主要目的在于为交通的畅通性提供保证,由行人所带来公路与桥梁的损伤在短时间内无法显现,造成公路桥梁出现较为严重损伤的原因主要在于车辆的通过,因此有必要通过跑车试验去对公路桥梁的动力荷载进行分析,这样才能检测出其在車辆不断行驶前提下的受力极限。在公路载重汽车以不同的车速匀速通过桥跨结构,由于在行驶过程中对桥面产生冲击作用,从而使桥梁结构产生振动。通过动力测试系统测定桥跨结构主要控制截面测点的动挠度(应变)时程曲线,由时程曲线能计算得到车辆对桥面冲击系数。(3)对跳车试验的分析。跳车情况属于公路桥梁衔接段容易发生的主要问题。公路与桥梁作为两种主要的交通媒介,在建设过程中均以质量的保证为主要目的,但需要认识到的是,两者对于各方面参数的要求却不尽相同。以荷载为例,公路与桥梁在荷载标准方面存在很大差别,一旦没有使两者在差别中达到平衡,跳车现象便会出现。跳车试验即为冲击试验,该种测试主要是指汽车在跨过高度为15厘米的跳板后,对汽车附加质量给公路桥梁结构带来的衰减振动影响的测量,进而很好的分析确定公路桥梁的阻尼比等。(4)对刹车试验的分析。载重汽车以不同的速度匀速行驶到测试截面时实施紧急刹车,使其产生较大的制动力对桥梁产生一定的冲击作用,测定桥梁试验测点的动挠度(动应变)时程曲线,由时程曲线能计算得到冲击系数等参数。

  4结束语

  综上所述,在随着使用时间的延长以及各种不同外力所带来的损伤程度的增加,公路桥梁在性能方面必定存在很大程度的不同。对公路桥梁进行检测与评定的意义在于及时发现其中存在的问题,并在分析出具体原因的基础上,从不同角度出发去解决问题,这样才能从根本上提高公路与桥梁的质量,从而使其能够为人们的出行以及各领域之间的互相沟通提供更大的价值。

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