桥梁检测.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,桥梁结构检测与评定技术,东单大学教学课件,3 桥梁检测的评定方法,31 概述,一、桥梁技术状况评定,是建立在桥梁现场检查基础上，对桥梁使用性能及安全度进行评定的工作。,目的：,为今后桥梁的养护、维修、加固改造的决策提供依据支持。,二、评定的方法,1、根据外观检查结果进行直接评定。,2、结合外观检查与分析计算相结合的评定。,3、实桥荷载试验进行评定。,4、专家系统的评定方法。,三、对评定方法的学习,1、对具体评定方法应注意：,方法的采用标准、手段、条件和适用范围、使用程序、结果表达等。,D级：不合格状态，应检测后进行中修或大修工程；,E级：危险状态，应检测评估后进行大修、加固或改扩建工程。,我国,台湾地区公路桥梁技术状况,检测分4级：,A级，损伤轻微；,B级，有损伤；,C级，损伤显著，变形持续进行，必须修补；,D级，损伤显著必须紧急修补。,美国,联邦公路总署（FHWA）对,公路桥梁,技术状况检测使用评估系统，分为三级：,好（good）：稍有劣化，对构件无关紧要；,普通（fair）,：轻微劣化，并不影响构件强度；,差（poor）：完全劣化，已影响或及伤及构件强度。,日本,道路公团对桥梁技术状况综合评等，,分4级：,1、2、3、4级；,其中1级为最紧急；4为最轻微。,32 根据外观检查结果评定方法(一),公路桥涵养护规范,（JTG H11-2004）,城市桥梁养护技术规范,（CJJ99-2003）,一、公路桥涵,外观检查结果评定方法,的,基本原理,：,1、桥梁使用性能及承载能力的状况可通过桥梁各部件的外观现象可以反映出来。,2、对各部件（桥面系、上部结构、下部结构、支座、基础等）的基本构件的外观现象（如缺陷、裂缝及位移过大等）进行检查。,3、对各部件,外观的缺损,，根据,部件的重要性,，,定出权重,，用,综合评定公式计算,。,二、,公路桥涵评定方法与适用范围,1、采用外观检查，根据检查结果按规范进行评定。,2、适用于所有已建成的公路桥梁；以及养护维修的桥梁，使其达到正常使用状况。,三,、公路桥涵评定程序,1、先对桥梁各部件进行检查与评定,（1）根据桥梁部件的,缺损程度,（大小、多少或轻重）；,缺损对结构使用,功能影响,程度（无、小、大）；,缺损,发展变化,状况（趋向稳定、发展缓慢、发展较快）等三个方面。,以,累积评分方法,对各部件缺损状况,作出等级评定,。,缺损状况及标度,组合评定标度,缺损程度及标度,程,度,小大,少多,轻度严重,标,度,0 1 2,缺损对结构使用功能的影响程度,无、不重要,小、次要,大、重要,0,+1,+2,0 1 2,1 2 3,2 3 4,以上两项评定组合标度,0 1 2 3 4,缺损发展变化状况的修正,趋向稳定,发展缓慢,发展较快,-1,0,+1,0 1 2 3,1 2 3 4,1 2 3 4 5,最终评定结果,0 1 2 3 4 5,桥梁技术状况及分类,完 良 较 较 差 危,好 好 好 差 的 险,一 二 三 四 五,类 类 类 类 类,表31、桥梁部件缺损状况评定方法（JTG H112004）,（2）,重要部件,（如墩台与基础、上部承重构件等）,以,其中,最严重的构件评分,；,其他构件根据多数构件,缺损状况,评分,。,（3）推荐的各部件权重见下表。,部件,部件名称,权重W,i,1,翼墙、耳墙,1,2,锥坡、护坡,1,3,桥台及基础,23,4,桥墩及基础,24,5,地基冲刷,8,6,支座,3,7,上部主要承重构件,20,8,上部一般承重构件,5,9,桥面铺装,1,10,桥头与路堤连接部,3,11,伸缩缝,3,121,人行道,1,13,栏杆、护栏,1,14,灯具、标志,1,15,排水设施,1,16,调治构造物,3,17,其他,1,表32、,推荐的公路桥梁各部件权重,（JTG H112004）,2、,全桥,技术状况等级,评定,（1）考虑桥梁各部件权重的综合评定方法（JTG H112004）,a.综合评定计算公式：,(31）,式31中：,R,i,按表3一1方法确定的各部件的评定标度（0-5）；,W,i,各部件权重，,W,i,100；,D,r,全桥结构技术状况评分,（0100）。,评分高表示结构状况好，缺损少。,b.,评分分类界限,D,r,88,一类,88,D,r,60 二类,60,D,r,40 三类,D,r,BCI*80,80BCI*66,66 BCI*50,BCI*50,评估等级,A,B,C,D,E,注:BCI*表示BCI、BCI,m,、BCIs或BCI,x,表311、桥梁完好状况评估标准,（3）各种类型桥梁有下列情况之一时，即可直接评定为不合格级桥梁和D级桥梁：,、类环境下的预应力梁产生裂缝且裂缝宽度超过规范限值（见表312）。,结构类型,裂缝部位,允许最大裂缝宽度（mm）,钢筋混凝土构件、,精轧螺纹钢筋的预应力混凝土构件,A类（一般环境）,0.20,B类（严寒、海滨环境）,0.20,C类（海水环境）,0.15,D类（侵蚀环境）,0.15,表312、,裂缝限值,(CJJ992003）,结构类型,裂缝部位,允许最大裂缝宽度（mm）,用钢丝和钢绞线的预应力混凝土构件,A类和B类环境,0.10,C类和D类环境,不允许,表312、,裂缝限值,(CJJ992003）（续）,结构类型,裂缝部位,允许最大裂缝宽度（mm）,混凝土拱,拱圈横向,0.30（裂缝高小于截面一半）,拱圈纵向（竖缝）,0.50（裂缝长小于跨径1/8）,拱波与拱肋结合处,0.20,表312、,裂缝限值,(CJJ992003）（续）,结构类型,裂缝部位,允许最大裂缝宽度（mm）,墩台,墩台帽,0.30,墩,台,身,经常受侵蚀性环境水影响,有筋,无筋0.20,0.30,常年有水，但无侵蚀性影响,有筋,无筋,0.25,0.35,干沟或季节性有水河流,0.40,有冻结作用部分,0.50,表312、,裂缝限值,(CJJ992003）(续),拱桥的拱脚处产生,水平位移,或无铰拱拱脚产生,较大的转动,。,钢结构节点板及连接铆钉、螺栓,损坏在20%,以上、钢箱梁,开焊,、钢结构主构件有,严重扭曲,、,变形,、,开焊,，,锈蚀削弱截面积10%以上。,墩、台、桩基出现,结构性断裂缝,，裂缝有,开合,现象；,倾斜、位移、沉降变形,危及桥梁安全时；,或基底,冲刷面达20%,以上。,关键部位混凝土出现,压碎,或,压杆失稳,、,变形,现象；,或结构,刚度,达不到设计标准要求。,结构,永久变形大于设计规范值,。,或,承载能力下降达25%以上,（需通过桥梁验算检测得到）。,支座,错位,、,变形,、,破损严重,，已,失去正常支承功能,。,人行道栏杆20%以上残缺,。,上部结构有,落梁,和,脱空趋势,或梁、板,断裂。,特大桥、特殊结构桥除上述情况外，,钢混凝土组合梁、桥面板发生,纵向开裂,、支座和梁端区域发生,滑移或开裂,；,斜拉桥,拉索、锚具损伤,；,吊桥,钢索、锚具损伤,；,吊杆拱桥,钢丝、吊杆和锚具,损伤。,（4）城市桥梁技术状况指数BCI,计算示例：,a.桥面系状况指数BCI,m,计算,桥面铺装：,根据某桥梁现场检测结果，查规范附录表D；,其中桥面铺装部分评分等级、扣分表，见表313；,以及桥面系桥面铺装各项损坏状况及扣分值，均列于表314。,损坏类型,定义,损坏评价,说明,桥面,铺装,网裂和龟裂,桥面产生交错裂缝，把,桥面分割成网状的碎块,程度,10%,网裂总面积占整个,面积的百分比,扣分值,5,15,40,波浪及车辙,桥面有规则的纵向起伏,或局部拥起及沿轮迹处,的路表凹陷,程度,10%,有波浪及车辙,的面积占整个桥面面积,的百分比,扣分值,5,15,40,坑槽,桥面材料散失后形成凹,坑，但没有贯穿桥面,程度,5%,坑槽总面积占整个,桥面面积的百分比,扣分值,40,65,80,碎裂和破碎,桥面出现成片裂缝，缝,间路面已裂成碎块,程度,5%,碎裂和破碎总面积,占整个桥面面积的,百分比,扣分值,40,65,80,表313、桥面系桥面铺装部分评分等级、扣分表,桥面,铺装,洞穴,桥面开裂或破损形成贯,穿桥面的洞穴,程度,一个,二个,三个,洞穴数量,扣分值,50,65,80,桥面贯通横缝,与桥面道路中线大致垂,直并在横向可能贯穿整,个桥面的裂缝，有时伴,有少量支缝,程度,无,半贯通,贯通,裂缝在垂直于桥面,道路中线方向的贯,通程度,扣分值,0,5,15,桥面贯通纵缝,与桥面道路中线大致平,行并在纵向可能贯穿整,个桥面的裂缝，有时伴,有少量支缝,程度,无,半贯通,贯通,裂缝在平行于桥面,道路中线方向的贯,通程度,扣分值,0,5,15,表313、桥面系桥面铺装部分评分等级、扣分表（续）,桥面铺装,损坏类型,程度,扣分值（DP,i,）,网裂和龟裂,3%10%,15,波浪及车辙,20%。,扣分值,0,10,20,翼墙前结合处,翼墙与桥台结合,处情况,程度,完好,开裂,脱开,“完好”指翼墙与桥台结合处完好；“开裂”指翼墙与桥台结合处出现开裂，但没有完全脱开；“脱开”指翼墙与桥台结合处完全脱开。,扣分值,0,15,25,表319、下部结构桥台的翼墙部分评分等级、扣分表,损坏类型,定义,损坏评价,说明,耳背,翼墙,挡土功能,耳背翼墙挡土功,能的情况,程度,完好,失去,部分,完全,散失,“完好”指耳背翼墙挡土功能完好；“失去部分”指耳背翼墙失去部分挡土功能；“完全散失”指耳背翼墙完全失去挡土功能。,扣分值,0,25,35,翼墙大贯通缝,贯通整个翼墙的,裂缝,程度,无,少量,大量,“无”指翼墙没有出现大贯通缝；“少量”指翼墙出现15个贯通缝；“大量”指翼墙出现超过5个大贯通缝。,扣分值,0,15,35,表319、下部结构桥台的翼墙部分评分等级、扣分表（续）,查表得到桥梁下部结构桥台的翼墙各项损坏状况及扣分值，其他各项损坏状况（略），桥台的翼墙各项损坏状况及扣分值见表320。,翼墙,损坏类型,程度,扣分值（DP,ly,）,剥离脱落,轻微,10,翼墙前结合处,开裂,15,挡土功能,失去部分,25,翼墙大贯通缝,少量,15,表320桥台的翼墙各项损坏状况及扣分值,计算桥台翼墙总的扣分值：,DP,ly,=10+15+25+15=65,剥离脱落扣分值占翼墙总的扣分值比重计算：,i,=DP,ly,/DP,ly,=10/65,=0.15,剥离脱落权重计算：,w,ly,=3.0,ly,3,-5.5,ly,2,+3.5,ly,=3.0 0.15,3,-5.5 0.15,2,+3.50.15,=0.41,剥离脱落扣分值计算：,DP,ly,w,ly,=100.41,=4.1,损坏类型,单项扣分值,DP,i,比重,i,权重w,i,DP,i,w,i,剥离脱落,10,0.15,0.42,4.1,翼墙前结合处,15,0.23,0.55,8.27,挡土功能,25,0.38,0.70,17.58,翼墙大贯通缝,15,0.23,0.55,8.27,合计,65,38.2,表321、桥台翼墙其他计算结果,翼墙的评分,BCI,ebyq,=100IDP,i,=10038.2,=62.8,桥台其他构件：假设桥台其他各部分构件的评分值均为80，即：,台帽：BCI,tm,=80 ;,台身：BCI,ts,=80 ;,基础：BCI,jc,=80 ;,锥坡：BCI,zp,=80 ;,支座：BCI,zz,=80 。,桥台的评分：,BCI,=(100IDP,l,)w,l,=BCI,ebyq,0.1+BCI,tm,0.1+BCI,ts,0.3+BCI,jc,0.3+BCI,zp,0.1+BCI,zz,0.1,=62.80.1+800.1+800.3+800.3+800.1+800.1,=78.3,计算下部结构得分值：,假设桥墩 BCI,qd,=80，则下部结构评分：,BCI,x,=BCI,qt,0.5+BCI,qd,0.5,=78.30.5+800.5,=79.2,d.全桥BCI计算：,BCI =BCI,m,0.15+BCI,s,0.4+BCI,x,0.45,=68.20.15+770.4+79.20.45,=76.7,所以该桥评为C级为合格状态。,