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1、桥梁检测 梁天赐建筑与土木工程 120197106第一节第一节 既有桥梁可靠性检测既有桥梁可靠性检测的目的和意义的目的和意义 桥梁运营检测的意义桥梁运营检测的意义既有桥梁运营检测的任务既有桥梁运营检测的任务既有桥梁运营检测的目的既有桥梁运营检测的目的桥梁运营检测的意义桥梁运营检测的意义桥梁是交通的纽带与咽喉桥梁是交通的纽带与咽喉 决定桥梁质量的因素决定桥梁质量的因素 ：设计、施工、材料、：设计、施工、材料、环境、运营等环境、运营等运营中的安全可靠性检测运营中的安全可靠性检测保证桥梁正保证桥梁正常运营常运营桥梁技术状况进行详细调查桥梁技术状况进行详细调查确定桥梁确定桥梁缺陷和损伤的性质、部位、严
2、重程度及发缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势展趋势 既有桥梁运营检测的目的既有桥梁运营检测的目的 掌握桥梁技术现况，确保桥梁经常处于良掌握桥梁技术现况，确保桥梁经常处于良好状况，以利交通流畅好状况，以利交通流畅提供养护管理依据提供养护管理依据 积累桥梁信息数据积累桥梁信息数据 发展桥梁设计、养护及管理理论发展桥梁设计、养护及管理理论 第二节第二节 桥梁结构检测的主要内容桥梁结构检测的主要内容桥梁外观病害检查桥梁外观病害检查桥梁结构材料检测桥梁结构材料检测桥梁荷载试验桥梁荷载试验桥梁外观病害检查桥梁外观病害检查目的：桥梁结构的外观损坏状况，打分目的：桥梁结构的外观损坏状况，打分项项目目目
3、目类别类别检测检测内容内容内容内容桥桥梁梁梁梁外外外外观观病害病害病害病害检查检查防防防防护护工程工程工程工程翼翼翼翼墙墙耳耳耳耳墙墙、锥锥坡坡坡坡护护坡坡坡坡上部构造上部构造上部构造上部构造桥桥台及基台及基台及基台及基础础、桥桥墩及基墩及基墩及基墩及基础础、地基冲刷、地基冲刷、地基冲刷、地基冲刷下部构造下部构造下部构造下部构造支座、上部主要承重构件、支座、上部主要承重构件、支座、上部主要承重构件、支座、上部主要承重构件、上部一般承重构件上部一般承重构件上部一般承重构件上部一般承重构件轨轨道道道道轨轨道平道平道平道平顺顺、轨轨距距距距、道渣、道渣、道渣、道渣、轨轨枕枕枕枕、扣件扣件扣件扣件 、
4、弹弹簧簧簧簧 附属工程附属工程附属工程附属工程照明照明照明照明标标志、排水志、排水志、排水志、排水设设施、施、施、施、调调治构造物治构造物治构造物治构造物其他其他其他其他桥梁结构材料检测桥梁结构材料检测目的：深入了解桥梁结构材料的工作状态目的：深入了解桥梁结构材料的工作状态及潜在的不利影响，并预测发展趋势及潜在的不利影响，并预测发展趋势项项目目目目类别类别检测检测内容内容内容内容桥桥梁梁梁梁结结构构构构材料材料材料材料检测检测混凝土混凝土混凝土混凝土强强度度度度检测检测混凝土回混凝土回混凝土回混凝土回弹值弹值、混凝土碳化深度、混凝土超、混凝土碳化深度、混凝土超、混凝土碳化深度、混凝土超、混凝土
5、碳化深度、混凝土超声波声速、混凝土芯声波声速、混凝土芯声波声速、混凝土芯声波声速、混凝土芯样样抗抗抗抗压强压强度、混凝土抗度、混凝土抗度、混凝土抗度、混凝土抗拔出力拔出力拔出力拔出力混凝土混凝土混凝土混凝土损伤检测损伤检测混凝土裂混凝土裂混凝土裂混凝土裂缝缝、混凝土内部不密、混凝土内部不密、混凝土内部不密、混凝土内部不密实实性及空洞、性及空洞、性及空洞、性及空洞、混凝土厚度、混凝土表面混凝土厚度、混凝土表面混凝土厚度、混凝土表面混凝土厚度、混凝土表面损伤损伤厚度厚度厚度厚度混凝土混凝土混凝土混凝土内部内部内部内部钢钢筋筋筋筋检测检测钢钢筋布筋、筋布筋、筋布筋、筋布筋、钢钢筋直径、筋直径、筋直径
6、、筋直径、钢钢筋保筋保筋保筋保护层护层厚度、厚度、厚度、厚度、钢钢筋筋筋筋锈蚀锈蚀、钢钢材材材材强强度度度度检测检测钢钢材表面硬度材表面硬度材表面硬度材表面硬度钢钢材及材及材及材及焊缝焊缝缺陷缺陷缺陷缺陷检测检测钢钢材内部缺陷、材内部缺陷、材内部缺陷、材内部缺陷、焊缝质焊缝质量量量量回弹法回弹法检测方法：检测方法：检测方法：检测方法： 用回弹仪进行测试时，回弹仪中的一个弹簧将驱动用回弹仪进行测试时，回弹仪中的一个弹簧将驱动用回弹仪进行测试时，回弹仪中的一个弹簧将驱动用回弹仪进行测试时，回弹仪中的一个弹簧将驱动其中重锤通过弹击杆其中重锤通过弹击杆其中重锤通过弹击杆其中重锤通过弹击杆( ( ( (
7、也称传力杆也称传力杆也称传力杆也称传力杆) ) ) )弹击到混凝土表弹击到混凝土表弹击到混凝土表弹击到混凝土表面，回弹仪通过指针部分测量出重锤的反弹距离与面，回弹仪通过指针部分测量出重锤的反弹距离与面，回弹仪通过指针部分测量出重锤的反弹距离与面，回弹仪通过指针部分测量出重锤的反弹距离与弹簧初始长度之比，即回弹值后，再根据回弹值与弹簧初始长度之比，即回弹值后，再根据回弹值与弹簧初始长度之比，即回弹值后，再根据回弹值与弹簧初始长度之比，即回弹值后，再根据回弹值与混凝土强度之间的相应关系即可推定混凝土的强度。混凝土强度之间的相应关系即可推定混凝土的强度。混凝土强度之间的相应关系即可推定混凝土的强度。
8、混凝土强度之间的相应关系即可推定混凝土的强度。xl桥梁检测常用仪器设备分类桥梁检测常用仪器设备分类常规质量检查常用仪器常规质量检查常用仪器项项目目目目类别类别检测检测内容内容内容内容常常常常规质规质量量量量检查检查外外外外观质观质量量量量检查检查直尺、卷尺、游直尺、卷尺、游直尺、卷尺、游直尺、卷尺、游标标卡尺等常用卡尺等常用卡尺等常用卡尺等常用测测量工具量工具量工具量工具桥桥梁梁梁梁监测监测点点点点变变位位位位检测检测水准水准水准水准仪仪、经纬仪经纬仪等等等等轨轨道平道平道平道平顺检测顺检测轨轨道平道平道平道平顺检测顺检测仪仪等等等等索力索力索力索力检测检测索力索力索力索力仪仪等等等等桥梁荷载
9、试验及工作性能评定桥梁荷载试验及工作性能评定一一一一 桥梁静载试验桥梁静载试验桥梁静载试验桥梁静载试验二二二二 桥梁动载试验桥梁动载试验桥梁动载试验桥梁动载试验静载试验静载试验在结构试验中，起主导作用的往往是静载在结构试验中，起主导作用的往往是静载试验，静载试验也是结构试验中最基本最试验，静载试验也是结构试验中最基本最大量的一种试验。静载试验是用物理力学大量的一种试验。静载试验是用物理力学方法测定和研究结构在静载作用下的反应，方法测定和研究结构在静载作用下的反应，分析判定结构的工作状态与受力状况。分析判定结构的工作状态与受力状况。 对于桥梁结构，静载试验是一种主要的测试方法，是将静止的荷载作用
10、在桥梁上的指定位置而测试结构的静应变、静位移、以及其他试验项目，从而推断桥梁结构在荷载作用下的工作状态和使用能力。桥梁结构荷载一般用缓慢速度行驶到桥上指定位置来模拟不同荷载级别的车辆荷载，当试验现场条件受限制时，有时也以施加重物或以液压千斤顶等方式来模拟某一等级的车辆荷载，以达到试验目的。 桥梁静载试验桥梁静载试验桥梁现状及历史资料的调查桥梁现状及历史资料的调查桥梁现状及历史资料的调查桥梁现状及历史资料的调查加载方案与实施加载方案与实施加载方案与实施加载方案与实施检查架与仪表架的搭设检查架与仪表架的搭设检查架与仪表架的搭设检查架与仪表架的搭设桥梁试验孔桥梁试验孔桥梁试验孔桥梁试验孔( (墩、台
11、墩、台墩、台墩、台) )的选择的选择的选择的选择桥梁静载试验工作状况评定桥梁静载试验工作状况评定桥梁静载试验工作状况评定桥梁静载试验工作状况评定观测项目的确定观测项目的确定观测项目的确定观测项目的确定桥梁现状及历史资料的调查桥梁现状及历史资料的调查桥梁的主要技术资料桥梁的主要技术资料桥梁的主要技术资料桥梁的主要技术资料桥梁现状的细部检查桥梁现状的细部检查桥梁现状的细部检查桥梁现状的细部检查材质及地基的检验材质及地基的检验材质及地基的检验材质及地基的检验桥梁试验孔桥梁试验孔(墩、台墩、台)的选择的选择选择一跨或几跨进行荷载试验选择一跨或几跨进行荷载试验选择一跨或几跨进行荷载试验选择一跨或几跨进行
12、荷载试验受力最不利、结构技术状况较差，或病害多而严重受力最不利、结构技术状况较差，或病害多而严重受力最不利、结构技术状况较差，或病害多而严重受力最不利、结构技术状况较差，或病害多而严重便于搭设脚手架和设置测点以及加荷方便的桥孔便于搭设脚手架和设置测点以及加荷方便的桥孔便于搭设脚手架和设置测点以及加荷方便的桥孔便于搭设脚手架和设置测点以及加荷方便的桥孔检查架与仪表架的搭设检查架与仪表架的搭设方便观测仪表和裂缝方便观测仪表和裂缝方便观测仪表和裂缝方便观测仪表和裂缝经济、方便、安全为原则经济、方便、安全为原则经济、方便、安全为原则经济、方便、安全为原则检查架与仪表架应完全脱离检查架与仪表架应完全脱离
13、检查架与仪表架应完全脱离检查架与仪表架应完全脱离加载方案与实施加载方案与实施加载试验项目的确定加载试验项目的确定加载试验项目的确定加载试验项目的确定桥桥梁形式梁形式梁形式梁形式加加加加载试验项载试验项目目目目简简支梁支梁支梁支梁桥桥跨中、跨中、跨中、跨中、L/4L/4L/4L/4截面正弯矩及截面正弯矩及截面正弯矩及截面正弯矩及挠挠度度度度连续连续梁梁梁梁桥桥跨中最大正弯矩、支点最大跨中最大正弯矩、支点最大跨中最大正弯矩、支点最大跨中最大正弯矩、支点最大负负弯矩弯矩弯矩弯矩悬悬臂梁臂梁臂梁臂梁桥桥支点最大支点最大支点最大支点最大负负弯矩、弯矩、弯矩、弯矩、悬悬臂端最大臂端最大臂端最大臂端最大挠挠
14、度度度度锚锚跨跨中最大正弯矩跨跨中最大正弯矩跨跨中最大正弯矩跨跨中最大正弯矩无无无无铰铰拱拱拱拱桥桥拱拱拱拱顶顶最大最大最大最大负负弯矩、拱脚最大弯矩、拱脚最大弯矩、拱脚最大弯矩、拱脚最大负负弯矩弯矩弯矩弯矩刚刚架架架架桥桥跨中最大正弯矩及跨中最大正弯矩及跨中最大正弯矩及跨中最大正弯矩及挠挠度度度度结结点截面最大点截面最大点截面最大点截面最大负负弯矩弯矩弯矩弯矩斜拉斜拉斜拉斜拉桥桥与与与与悬悬索索索索桥桥主梁最大主梁最大主梁最大主梁最大挠挠度、主梁控制截面最大内力度、主梁控制截面最大内力度、主梁控制截面最大内力度、主梁控制截面最大内力索塔塔索塔塔索塔塔索塔塔顶顶水平水平水平水平变变位位位位主主
15、主主缆缆、斜拉索最大拉力、斜拉索最大拉力、斜拉索最大拉力、斜拉索最大拉力试验荷载的确定 为了保证荷载试验的效果，必须先确定试验的控制荷载 控制桥梁设计的荷载有：汽车和人群（标准设计荷载）、挂车和履带车（标准设计荷载）以及需通行的特殊重型车辆。分别计算以上几种荷载对结构控制截面产生的内力（或变形）的最不利值，进行比较，取其中最不利者对应的荷载作为控制荷载。 加载设备的选择加载设备的选择荷载分级的分度值要满足试验量测精度要求，因此要注意荷载分级的分度值要满足试验量测精度要求，因此要注意选择适当吨位的加载设备，以满足量测精度要求。选择适当吨位的加载设备，以满足量测精度要求。加载设备要操作方便，便于加
16、载与卸载，能控制加载速度，加载设备要操作方便，便于加载与卸载，能控制加载速度，又能适应同时加载或先后加载的不同要求。又能适应同时加载或先后加载的不同要求。加载设备本身要安全可靠，不仅要满足强度要求而且往往加载设备本身要安全可靠，不仅要满足强度要求而且往往还要按变形条件控制加载设备，保证加载设备有足够刚度。还要按变形条件控制加载设备，保证加载设备有足够刚度。荷载加大到一定程度时不致发生变形过大或失稳现象。荷载加大到一定程度时不致发生变形过大或失稳现象。 1 1可行式车辆可行式车辆2 2重物直接加载重物直接加载加载试验的控制与安全措施加载试验的控制与安全措施一、加载的控制一、加载的控制二、测点的观测二、测点的观测三、加载过程的观察三、加载过程的观察四、终止加载控制条件四、终止加载控制条件数据采集箱
