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橋梁檢測方法詳細講解
更新時間:2021-04-10 17:51
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橋梁檢查及檢測的目的在於通(tōng)過對橋梁的技術狀況及缺陷(xiàn)和損傷的性質、部位(wèi)、嚴重程度及發展趨勢(shì),弄清出現缺(quē)陷和損傷的主要原因,以便能分析評價既存缺陷(xiàn)和(hé)損傷對橋梁質量和使(shǐ)用承載能力的影(yǐng)響,並為橋梁維(wéi)修和加固設計提供可(kě)靠的技術數據和依據。因此(cǐ),橋梁檢查是進行橋梁(liáng)養(yǎng)護、維(wéi)修(xiū)與加固的先導工作,是決定維修與加固方案可行和正確與否的可靠保證。按照檢查的範圍、深(shēn)度、方式和(hé)檢查(chá)結果的用途等的不同(tóng),橋梁檢查歸納為日(rì)常(cháng)檢(jiǎn)查(chá)、定期(qī)檢查和特殊檢查。按照《公路養護技術規範》規定,日常檢查和(hé)定期(qī)檢查由公(gōng)路管(guǎn)理機構和具有一定檢查經驗並受過(guò)專(zhuān)門橋梁檢(jiǎn)查培訓及熟悉橋梁(liáng)設(shè)計、施工等方麵知(zhī)識的檢查工(gōng)程師,按規定周期,對橋梁主體及附屬結構(gòu)的技術狀況進行定(dìng)期跟蹤的全麵檢查,提交檢查成果文件,提出養護建議,如有特殊檢查需求,則限製交通(tōng)進行特殊(shū)檢(jiǎn)查。
1橋梁外觀檢查方法與要點
外觀檢查包括(kuò)橋(qiáo)梁總體性與局部構造幾何尺寸的量測、結(jié)構(gòu)病害的檢查與(yǔ)量測等,不同(tóng)橋型在檢查方麵各有側重點(diǎn)。一般來說,從(cóng)總體上可將橋梁分為三部分:
(1)上部結構,在梁式橋中主要(yào)指主梁;
(2)下(xià)部結構,一般包括基礎與承台、拱(gǒng)圈拱頂(dǐng)裂縫、墩的位移、樁以及橋台等;
(3)附屬結構一般應著重檢查橋麵鋪裝、伸縮縫、 欄杆等, 其它的還有(yǒu)梁橋部分檢查端部的斜裂縫與跨中部位的裂縫、撓度等檢查要點。對於鋼筋混凝土橋梁類型,主要是檢測(cè)鋼筋(保護層厚度、鏽蝕狀況測試)與混凝土 (碳化深度、強度等(děng)級與耐久性有關的含堿量和氯離子含量);對於材料檢測類型,則主要是檢查橋梁結構材料的無損或微損檢測(cè),這也是當前的重(chóng)點(diǎn)研究領域;結(jié) 構資料則主要(yào)是掌握橋梁的(de)原施工工藝(yì)、結構設計以及橋梁的(de)結構維修養護曆史等過程,從而根據相關規範(fàn)作為標準分析橋梁質量狀況。此外,為了提高檢查效率, 可采(cǎi)購用於橋麵檢測的先進(jìn)高新技(jì)術儀器,如激光雷達,就是用來測量整橋;雙(shuāng)頻帶紅(hóng)外線自(zì)動溫(wēn)度成像係統,可用來檢測橋麵;探地雷達成像係統,可用來檢測橋 麵板等。
2 荷載試(shì)驗法
2.1 靜載試驗
(1)橋梁的靜(jìng)載試驗首先(xiān)要針對橋梁的豎向撓度、側向撓度以及扭(niǔ)轉變形三個方(fāng)麵進行重點檢測。而且在對橋梁(liáng)結構 中應(yīng)該(gāi)保證相應跨(kuà)度內檢測時(shí)至少要對三個檢(jiǎn)測點進行相應檢測,並且要按照規範要求(qiú)求出最大撓度值、變形值以及支座的相對下沉值。另外,試驗時(shí)采用的計算理 論通過長期(qī)的(de)觀測進行有效的驗證關鍵是針對(duì)橋梁控製截麵的內力檢測,並且還(hái)要對撓度縱向和橫向影響線進行計算和實際檢測。
(2)要對控製截麵的應(yīng)力分析時得出的數據進行記錄,同(tóng)時總結出最大值和橋梁發生的偏載特性(xìng)。而且沿(yán)著截麵的高度(dù)的(de)方向至少要設置(zhì)5 個檢測點,其中包括上邊緣、下邊緣和(hé)截麵特殊位置檢(jiǎn)測。在有些特殊情況下還應該(gāi)進行支點、橫隔板的剪應力和主應力(lì)進(jìn)行檢測(cè)。
(3)要對支座的伸縮量和轉角(jiǎo)改變程度(dù)、支座的沉降量以及墩頂相對位(wèi)移進行檢測。
(4)要(yào)認真仔細的(de)找出運營橋梁(liáng)的表麵是(shì)否有裂縫出現,如果通過檢測發現有(yǒu)初始裂縫出現就要(yào)記(jì)錄試驗所施加的加荷載(zǎi),並且對於裂縫出現的位置、裂縫發展的 方(fāng)向、長度(dù)、寬度以及卸載後裂縫發生閉合情況等相關資料要保證全部詳細記錄。如果尚未加到預計最大試驗荷載時橋梁的(de)控製截(jié)麵發(fā)生的形變(biàn)位移、應力或者是裂 縫擴展的寬度(dù)就已經達到或者是超出了初期設(shè)計的荷載標(biāo)準,此時就應該停止加載而且還要對裂(liè)縫仔細觀察撤載後(hòu)裂縫的擴展和恢(huī)複情況和(hé)殘餘變形的影響等。如果 是特殊結構的橋梁,在對其進行靜載試驗時要觀察索力和(hé)塔的變(biàn)位的變化(huà),同時要對支(zhī)座進行測定。
2.2 動載試驗 橋梁(liáng)動載試驗(yàn),指通過對橋梁本身施加一定的附加振動力(lì),使得橋梁產(chǎn)生共振,並對橋梁回(huí)饋的(de)振動信號(hào)進行檢測和記錄,進而得(dé)出相應的檢測橋梁的結構頻率,了(le) 解橋梁的基本結構情況和工作水平和狀態。動(dòng)載試驗是最基礎的動力檢測方法,它以應用振動理論和試驗為基礎,對橋梁運營時的震動問題進行檢測的主要方法。主 要包括橋梁動力特性檢測(cè)、動載響應的試(shì)驗(yàn)等(děng)。 3 橋梁結構損傷檢測
第一,矩(jǔ)陣型(xíng)法,利用矩(jǔ)陣型法(fǎ)進行(háng)相關檢測是發展最早也是最成熟的(de)方法,它常常用於修正計算模型的整個矩 陣,精度比較高(gāo),執(zhí)行操作相對容易。這種方法的主要缺點在於所修正模型的物理意義並不是(shì)非常(cháng)明確,這往往會(huì)喪失原有限元模(mó)型的帶狀(zhuàng)性特點(diǎn),因(yīn)此,需要輔(fǔ)助 其它的修(xiū)正方法(fǎ)進行(háng)修正。
第二,子矩陣修正法,通過對需要修正的矩陣(zhèn)定義相關的修(xiū)正係數以及對宇矩陣修正(zhèng)係(xì)數的調整可以修正橋(qiáo)梁的結構剛(gāng)度,這種(zhǒng)方法的(de)最大優勢在於修正後的剛度矩陣仍(réng)然與原矩陣保持對稱性與稀疏性。
第三,靈敏度法,運用靈敏度(dù)法,檢測人員可以修正結構參數,並且通過設計參(cān)數以(yǐ)及彈性模量的截麵麵積等可以實現對(duì)有限元模型的修改。第四,指紋分析方法, 就是在橋梁檢測中,尋找(zhǎo)與其結(jié)構動(dòng)力特性有關的動力指紋,並且通過相(xiàng)應指紋的變化情況來判斷橋(qiáo)梁結構的真實狀況。在(zài)線監測中,最易獲得的模態參數是頻率, 而且所獲得的參(cān)數(shù)的精度非(fēi)常高。因此,檢測人員可以通過(guò)監測頻率的變化這種方式來識別結構破損情況,這種方(fāng)式(shì)操作起來也是比較簡單的。此(cǐ)外,振型也可以適 用於橋梁結構破損情況的發現與識別,雖(suī)然運用振(zhèn)型進行測試的精度低於頻率,但是振型可以包含更多的檢測信息。大量的檢測模型以及實踐實驗表明,由於橋梁結 構損傷導致的固有頻率(lǜ)的變化非常小,但是振型形(xíng)式(shì)(3)先進的橋麵板檢測係統,如(rú)雙帶遠(yuǎn)紅外熱成像係統;
(4)擁有先進的橋梁測試和健康監測係統,如測量橋梁超(chāo)載的鋼傳感器等。
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隧道監測所需要(yào)的一些儀器
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橋梁施工監控與監測技術在橋梁施工中的作用
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