公路桥梁承载能力检测评定规程演示教学

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1、公路桥梁承载能力检测评定规程,交通运输部标准宣贯,报 告 人：徐俊 联系方式：,内容,项目背景 缺损状况检查评定 桥梁材质状况与状态参数检测评定 桥梁结构检算要点 桥梁承载能力评定 荷载试验评定 检测评定报告编制,规程编写历程立项前,当时规范有： 公路养护技术规范1996年 公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)1988 大跨径混凝土桥梁的试验方法1982 当时现状是： 国内公路桥梁大规模兴建 国内一些桥梁由于施工质量倒塌 国内相关标准和规范匮乏，有待完善,规程编写历程编制中,规程编写启动：1999年 一系列相关规范相继出台 城市桥梁养护技术规范2003 公路桥梁养护规范2004 编制完成送审稿和报

2、批稿2003、2004 新的设计规范出台 公路桥涵设计通用规范2004,规程编写历程编制完成,04年后编写组组织有关试验检测单位依据修订后的设计规范进行了大量实桥应用验证 规程编制完成,我国桥梁发展现状,我国公路桥梁概况 2005年公路总里程 193 万多公里；桥梁总数约33万多座，1474万多延米； 截至2010年3月，我国公路桥梁总计62万座、总长2.73万公里，已成为仅次于美国的第二桥梁大国,2010年3月统计数据 公路桥梁座数：621,907座；27,260,625延米 互通式立交桥：5,553座；1,091,562延米 特大桥：1,699座；2,886,594延米 大 桥：42,85

3、9座；9,818,990延米 中 桥：135,023座； 7,073,999延米 小 桥：442,326座；7,481,043延米,我国危桥数量,2009年底危桥：95,742座；2,762,373延米,今年来重大桥梁事故,迫切需要对桥梁检测与评定予以高度重视！,当前检测评定现状国外,表面检查(Superficial inspections),常规检查(General inspections),主要检查(Major inspections),深入检测(In-depth inspections),特殊检测(Special inspections),粗糙，经常,受训者，目检，每年,专家，近距离，5

4、10年,现场与实验室检测,基于特殊原因开展的检测,当前检测评定现状丹麦,将桥梁按以下13类构件进行评分：整体结构；翼墙；边坡；墩台；中间支承；支座；上部受载结构；防水层；边梁；安全栏(防撞栏)；铺装；伸缩缝；其它构件。 对桥梁构件的评分考虑了三个方面：损伤，功能，后果。,当前检测评定现状奥地利,主要分为12个方面，根据分项的检测评定等级标准分别确定缺损情况，12个方面是指：混凝土表面缺损、裂缝、接头、钢筋混凝土的腐蚀、后张预应力锚头、混凝土的渗水、支座、伸缩缝、行车道、排水系统、桥梁附属设施、桥梁周围景观。 考虑病害类型，病害面积，严重程度以及构件重要性评定,当前检测评定现状芬兰,从个方面评定

5、桥梁的技术状态，分别是：重要性，结构状态，维修必要性，损坏程度。,当前检测评定现状法国,当前检测评定现状德国,评估标准对每一构件均从损伤程度、交通安全性和耐久性三个指标进行评分，每个指标用（0、1、2、3、4）五个等级分评定。桥梁最终的状态等级从1.04.0分为六大类：（1.01.4）、（1.51.9）、（2.02.4）、（2.52.9）、（3.03.4）和（3.04.0）。 桥梁的总体状态等级ZT是关于交通安全性指标SV、损伤程度指标SS、耐久性指标SD、结构缺损范围指标U以及结构独立缺损类型数目n的函数,当前检测评定现状美国,当前检测评定现状台湾,DERU考虑了结构退化程度(degree)

6、、退化范围(extend)、对安全的影响(Relevancy)以及维修的紧迫性(Urgency)四个方面进行评估。 DERU法检测项目共21项，其中111项为一般检测项目，是对全桥及桥梁两端的检测；1220项为每跨桥的逐跨检测；第21项为其它检测。,当前检测评定现状国内,公路桥梁公路桥涵养护规范 经常检查、定期检查、特殊检查(专门检查、应急检查) 城市桥梁城市桥梁养护技术规范 经常性检查、常规定期检测、结构定期检测、特殊检测,当前检测评定现状国内,公路桥梁 公路桥涵养护规范：考虑病害程度，对功能的影响和恶化速度 公路桥梁技术状况评定标准：考虑结构组成，病害类型(危害性)，病害的严重程度 公路旧

7、桥承载能力鉴定方法 城市桥梁 城市桥梁养护技术规范桥梁状态指数(BCI),原有鉴定方法的不足,检算要点、检算方法等方面规定的过于原则; 评定指标单一,可操作性差; 基于检测结果的计算分析评定方法无法很好应用，而需大量借助昂贵的荷载试验对旧桥加以鉴定; 荷载试验鉴定比较直观，但费用高，需中断交通; 荷载试验不能反映结构的极限状态性能、疲劳性能以及在鉴定期内今后材料强度和结构响应的不定性以及耐久性检测指标等因素对结构承载能力的影响;,新规程的改进,建立了基于桥梁检测结果的承载能力评定方法体系 建立了系统的承载能力检测评定指标体系 各项检测指标的定量或定性评价标准 明确了各类桥梁的检算分析要点 提高

8、了检测评定效率,修订工作基础,公路桥梁检测、评定与加固成套技术研究及推广应用 混凝土梁式桥损伤检测与安全可靠性评价技术研究 国家863项目“大跨度预应力混凝土连续箱梁桥长期下挠和开裂的控制研究” “在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开裂成因及处治技术研究” 其他相关的科研课题,检测评定主要思路与流程,规程主要章节,总则 术语和符号 基本规定 桥梁缺损状况检查评定 桥梁材质状况与状态参数检测评定 桥梁结构检算要点 桥梁承载能力评定 荷载试验评定 检测评定报告编制,总则,编制目的： 为规范在用桥梁的检测评定工作，指导公路桥梁承载能力评定，制定本规程 适用范围 适用于除钢-混凝土组合桥梁外的其他公路桥

9、梁的承载能力评定 采用方法 基于概率可靠度理论的极限状态分析方法，具体采用分项检算系数修正极限状态表达式,评定内容： 正常使用极限状态与承载能力极限状态 还应符合其他国家或行业标准的规定,基本规定,评定条件 评定内容 评定对象及依据 评定流程,评定条件,当桥梁需要进行特殊检查时应实施承载能力检测评定 技术状况等级为四、五类的桥梁； 拟提高荷载等级的桥梁； 需通特殊重型车辆荷载的桥梁； 遭受重大自然灾害或意外事件的桥梁。,评定的工作内容,在用桥梁承载能力检测评定应包含以下工作内容，必要时还应进行荷载试验评定： 桥梁缺损状况检查评定； 桥梁材质状况与状态参数检测评定； 桥梁承载能力检算评定。,评定

10、对象及依据,对于多跨或多孔桥梁，应根据桥梁技术状况检查评定情况，选择具有代表性的或最不利的桥跨进行承载能力检测评定。 按本规程进行检测评定时，有关作用（或荷载）及其组合在无特殊要求时宜采用设计荷载标准。 桥梁承载能力检算评定所需技术参数，宜依据竣工资料或设计文件按相关标准规范取用。对缺失技术资料的桥梁，可根据桥梁检测资料，结合参考同年代类似桥梁设计文件或标准定型图取用。,评定流程 step1,检测评定前，应通过实地调查和桥梁检查，掌握桥梁技术状况、病害成因、使用荷载和养护维修等情况，搜集相关技术资料，确定检算技术参数。 勘察设计资料 施工、监理、监控与竣工资料 养护、试验检测与维修加固资料 运

11、营荷载资料,评定流程 step2,对选定的桥跨进行桥梁缺损状况检查评估、材质状况与状态参数检测评定和实际运营荷载状况调查，确定分项检算系数。 依据桥梁综合技术状况、耐久性恶化状况、结构缺损状况、运营荷载状况确定,评定流程 step3,按照相关标准和本规程的有关规定，计算桥梁结构或构件抗力效应和作用效应，采用引入分项检算系数修正的承载能力极限状态和正常使用极限状态计算表达式进行检算评定。,评定流程 step4,作用效应与抗力效应的比值在1.01.2之间时，应根据本规程的有关规定通过荷载试验评定承载能力。,承载能力评定公式,0SR(fd,cadc,sads)Z1(1-e),式中：Z1，e ，c，s

12、应按本规程的规定取值,参数的影响因素,Z1与缺损状况、材质强度、自振频率有关 e与构件恶化状况评定标度和环境条件有关 c与材料风化、碳化、物理化学损伤有关 s与钢筋锈蚀相关参数有关,因此需在评定承载力前检测相关参数,桥梁缺损状况检查,对需要检测评定的桥跨，应按照现行规范有关定期检查的规定，对结构构件缺损状况逐一进行详细检查。 对检测中发现的缺陷应进行现场标注，并做影像记录和病害状况说明，对桥梁结构的内部缺陷宜采用仪器设备进行检测。 检查时应采用文字和图表等方式详细记录缺损的位置、范围和严重程度，对其成因和发展趋势做出判断。,桥梁缺损状况评定,对需要检测评定的桥跨，应按照现行行业标准的有关规定，

13、评定桥面系、上部和下部结构的技术状况等级。 桥面系、上部和下部结构技术状况等级1、2、3、4和5，对应的缺损状况评定标度值为1、2、3、4和5。 依据公路桥梁养护规范或公路桥梁技术状况评定标准,桥梁材质状况与状态参数检测评定,桥梁几何形态参数 桥梁结构恒载变异状况 桥梁结构构件的材质强度 混凝土中钢筋锈蚀电位 混凝土中氯离子含量 混凝土中电阻率,混凝土碳化状况 混凝土结构钢筋分布状况 桥梁结构固有模态参数 索结构索力 桥梁墩台和基础变位情况,桥梁几何形态参数检测评定,梁桥应测定桥跨结构纵向线形和墩（台）顶的竖向和水平变位； 拱桥应测定拱轴线、桥面结构纵向线形和墩（台）顶的竖向和水平变位； 索塔

14、应测定塔顶水平变位、桥面结构纵向线形和主缆线形。,桥跨结构纵向线形测量,桥轴线、上下行车道边缘线共三条 不低于二等工程水准测量 测点布置在跨径等分点截面 中小跨径桥梁单跨测点不少于5个 大跨径桥梁单跨测点不少于9个,拱轴线和主缆线形测量,8等分点截面 拱背和拱腹 主缆顶面,几何形态参数的用途,确定持久荷载状态 推测基础变化 分析超静定结构内力,桥梁恒载变异状况调查评估,桥梁总体尺寸的测量，主要包括桥梁长度、桥宽、净空、跨径等； 桥梁构件尺寸的测量，主要包括构件的长度与截面尺寸等； 桥面铺装厚度及拱上填料重度测定； 其他附加荷载调查。(有哪些？),总体尺寸的测量,桥梁长度和跨长通过桥梁轴线、上下

15、行车道边缘线测量 桥梁宽度沿桥纵向分断面测量，且量测断面每跨不少于3个。,铺装层厚度量测,分断面布点钻芯量测或雷达结合钻芯量测 钻芯断面位于四等分点 每个断面3个，位于桥梁轴线、上下行车道边缘线上 铺装层厚度不一致怎么办？,桥梁材质强度检测评定,对桥梁主要构件，应采用无损、半破损或钻、截取试样等方法检测其材质强度。 对桥梁混凝土强度，应在主要构件或主要受力部位布置测区，采用回弹法、超声回弹综合法、取芯法(慎用)等进行检测。 钢材强度可依据设计、施工有关资料确定。无资料时，宜通过调查桥梁修建年代和材料来源、查看结构外观等进行分析判定。确有必要时，可在结构有代表性的构件上截取试件通过试验确定。,材

16、料强度检测注意事项,主要构件和次要构件的划分依据公路桥梁技术状况评定标准确定 优先采用无损检测方法 采用有损检测方法应注意结构安全，取样后应及时修复 取样时避免损伤预应力束,强度均质系数计算,附注：注意事项,回弹法 回弹法误差较大 适用范围：龄期14-1000d，强度10-60MPa 超声回弹法 适用范围：龄期7-2000d，强度10-70MPa 钻芯法 芯样数量不宜少于15个 芯样直径应大于最大粒径的3倍,混凝土桥梁钢筋锈蚀电位检测评定,对混凝土桥梁主要构件或主要受力部位，应布设测区检测钢筋锈蚀电位，每一测区的测点数不宜少于20个。 混凝土中钢筋锈蚀电位检测宜采用半电池电位法，参考电极可采用铜/硫酸铜半电池电极。,混凝土桥梁氯离子含量检测评定,对钢筋锈蚀电位评定标度值为3、4、5的主要构件或主要受力部位，应布置测区测定混凝土中氯离子含量及其分布，每一被测构件不宜少于3个测区。 混凝土中的氯离子含量，可采用在结构构件上钻取不同深度的混凝土粉末样品的方法通过化学分析进行测定。,混凝土桥梁电阻率检测评定,对钢筋锈蚀电位评定标度值为3、4、5的主要构件或主要受力部位，应进行混凝土