既有钢筋混凝土拱桥检测与评估

既有钢筋混凝土拱桥检测与评估

李春燕[1]2011年在《既有钢筋混凝土拱桥检测、评估及加固技术研究》文中进行了进一步梳理近十几年来,早期修筑的钢筋混凝土拱桥,随着交通量的不断增加、重载车辆的不断增多,加之运营过程中桥梁日渐老化以及环境影响等因素的作用,导致桥梁结构出现不同程度的损伤和缺陷,使其难以适应公路运输的发展。因此,对既有钢筋混凝土拱桥进行检测,明确病害特点及成因,从而采取经济合理的维修加固措施已显得非常必要。针对这种情况,结合已建桥梁岷江一桥,从检测、评估到加固本文开展的主要工作包括以下几个方面:(1)总结了国内外对既有桥梁检测评估与加固技术研究的基本理论,并对以后同类型桥梁的检测评估与加固技术提出了展望;(2)分析了既有钢筋混凝土拱桥的常见病害及机理,并对桥梁检测的基本理论及实际应用进行了论述,还对桥梁荷载试验的相关原理进行了简要介绍;(3)介绍了桥梁结构常用评估理论,通过评估结论判断桥梁结构的承载能力和使用性能是否满足要求,从而为桥梁的维修加固提供可靠的技术依据;(4)在总结既有钢筋混凝土拱桥常见维修加固方法的基础上,以岷江一桥为例,对该桥进行荷载试验,依据现场检测与荷载试验的结果对其进行技术评估,并对该桥病害机理进行了详细分析,从而提出了合理的维修加固技术,同时为以后同类型桥梁的维修加固提供了技术参考。

罗丝雨[2]2012年在《既有钢筋混凝土拱桥承载能力评定与加固探讨》文中指出20世纪以来,钢筋混凝土拱桥发展迅速,逐渐成为我国公路桥梁上的较为重要的桥型,现今已建造了许多钢筋混凝土拱桥,我国基础设施建设仍在不断发展完善,钢筋混凝土拱桥有着广阔的发展前景。然而既有钢筋混凝土拱桥由于长期使用和交通量显着增长,出现了不同程度的病害,近年来桥梁病害发展更加严重,桥梁的病害会直接影响结构的承载能力和耐久性,甚至威胁到使用安全,因此及时对桥梁进行承载能力评定和进行必要加固是至关重要的。本文以东兴寺大桥为工程背景,分别对既有钢筋混凝土拱桥从基本检测、荷载试验、承载能力评定及加固方式进行探讨,主要进行了以下工作:1、归纳总结钢筋混凝土拱桥特点、典型病害及钢筋混凝土拱桥承载能力评估与加固现状。2、介绍钢筋混凝土拱桥有限元计算分析理论和有限元建模的方法,探讨拱桥结构损伤在有限元模型中的处理方式。3、通过采用适当的检测方式对桥梁材料性能、重要构件缺陷、拱轴线坐标等进行检测,从而进行初步评价;通过有限元分析计算,提出合理的荷载试验方案,通过试验,对比计算和试验结果,对桥梁静动力性能进行评定。4、探讨拱上结构联合作用、主拱圈材料特性变化、不同边界条件及结构受损对主拱圈受力的影响。5、依据检测和荷载试验结果对有限元模型进行修正,主要针对有超重车通过桥梁进行承载能力评定。6、归纳钢筋混凝土拱桥主要加固技术,并提出加固技术一般选取原则。

葛占钊[3]2007年在《既有中小跨径拱桥检测与评估方法的研究》文中指出由于我国在20世纪60、70年代的经济条件,技术水平等原因限制,所以修建了大量的石拱桥及双曲拱桥等中小跨径拱桥。石拱桥可以就地取材,材料来源广泛,造价低;而双曲拱桥充分发挥了预制装配的优点,可以不要拱架施工,节省木料,加快施工进度,而所耗用的工料又不多,符合我国当时的国情。所以在当时大量修建了诸如此类的中小跨径拱桥,但由于当时施工技术相对比较落后,目前超载现象较为严重,所以经过多年运营后都有不同程度损伤。为了保证其安全运营,必须对这类桥进行检测、评估,正确评价其承载力,为维修、加固提供可靠的依据。本文针对既有中小跨径拱桥的检测与技术状态评估,主要研究了既有中小跨径拱桥的检测技术与评估方法。其中检测技术包括应用现代技术进行外观及材料状况检测,以确定桥梁的实际情况,为下一步进行评定工作提供可靠的资料;评估方法中介绍了现有的各种评估方法,并对常用几种评估方法进行了系统的研究,主要研究了依靠外观的评估方法、采用以分析计算为主的承载能力评估方法、依靠荷载试验的评估方法等。并针对中小跨径拱桥评估方法的应用进行了较为深入的研究。同时还对中小跨径拱桥结构的抗力衰减及成因进行了一定层次的研究,探讨了材料的衰减的各种影响,结构本身的缺陷及建设时期历史局限性等因素的影响,从而加深了评估中对结构功能变化及病害原因分析的认识。最后本文以石拱桥及双曲拱桥两个评估实例进行系统的检测评估分析,通过外观及材料状况检测分析其存在的病害,并通过结构检算,引入检算系数及结构本身损伤情况,进行建模及检算,确定其实际承载能力,并以外观综合评定及分析计算两种方法进行评定,以确定桥梁的实际技术状况,为维修、加固提供可靠的依据。

方彬[4]2018年在《钢筋混凝土拱桥承载能力评估及复合式加固分析》文中研究表明自上世纪以来,钢筋混凝土拱桥一直是我国桥梁建设中的重要桥梁型式,对我国基础设施建设的发展起到关键作用。在长期使用过程中,桥梁病害是不可避免的,有些桥梁病害甚至影响到桥梁的安全运营。在长期荷载效应、环境侵蚀、自然灾害等外部不利因素,以及材料老化、质量缺陷等内部不利因素下,使得桥梁结构部分功能退化、丧失,及时对桥梁结构进行加固就尤为重要。桥梁的承载能力评定和加固维修是本论文的研究方向。本文以一座钢筋混凝土拱桥为工程背景,从桥梁承载能力状况及结构加固等方面展开研究工作,主要工作及结论主要包括:1、介绍了钢筋混凝土拱桥特点,归纳总结了钢筋混凝土拱桥的常见病害,并对其产生的原因进行了分析。2、归纳总结钢筋混凝土拱桥的承载能力评估方法。3、通过桥梁缺损状况检测、材质状况与状态参数检测,采用基于外观检测、评估计算及荷载试验叁种方法分别对桥梁结构的承载能力进行评估。4、根据桥梁承载能力评估结果,分析研究桥梁加固前所存在的病害,提出“配筋加固和增大截面加固法”、“减轻拱上结构重量加固法”与“粘贴钢板加固法”相结合的复合式加固方案。针对加固后桥梁结构特点,进行加固后的现场静动载试验。5、对比分析加固前后静动载试验结果,从静力性能和动力性能两方面评估复合式加固效果。

马明宇[5]2018年在《内河环境下混凝土拱桥耐久性评估研究》文中认为随着经济的快速发展,人类对交通的需求不断提升,我国的交通事业自20世纪以来得到了跨越式的发展。桥梁作为交通网络中的重要组成部分,在民生及国防建设方面均扮演着重要的角色。然而,桥梁在服役过程中会受到多种因素的影响,并逐渐呈现出混凝土开裂、钢筋锈蚀等耐久性病害,严重影响了在役桥梁的使用寿命。因此,对混凝土桥梁的耐久性病害进行分析显得越来越重要。内河环境下,混凝土碳化是材料退化的主要诱因,而开展特定环境下特定桥型的相关研究对指导相应桥梁的设计及运营维护都有着重要的意义。本文结合江苏省交通运输科技项目“南京长江大桥双曲拱桥耐久性评价与防护措施技术研究”,针对内河环境下混凝土拱桥进行了相关耐久性研究。首先较为详细地开展了南京长江大桥双曲拱桥的耐久性专项检测工作,主要包括:混凝土外观、混凝土强度、混凝土保护层厚度、钢筋锈蚀及碳化深度的检测,同时也对大桥的服役环境进行了调研。检测结果表明:混凝土表观质量越好,碳化深度越小,钢筋锈蚀程度越低,则该部分的桥梁工作性能越好;江北岸的混凝土碳化深度较江南岸的要小,原因主要是江北岸桥梁施工质量控制的好;对双曲拱桥拱肋碳化深度进行了统计分析,符合正态分布。其次,本文基于南京长江大桥双曲拱桥的耐久性病害调查情况,指出裂缝及渗水是该桥主要病害形式;总结分析了影响桥梁耐久性的诸多因素,探讨了导致各类病害的原因。通过搜集整理大量试验数据,对既有碳化预测模型进行较为充分的对比验证,结果表明:各碳化模型由于考虑因素有限且所建立的条件不同,与试验数据均存在一定的误差;通过计算对比,指出利用张誉模型及牛荻涛强度模型进行预测的结果较好。在既有半经验半理论模型(张誉模型)的基础上,结合收集整理的相关试验数据,首先引入粉煤灰影响因子进行修正;然后考虑应力的影响,结合相关试验数据进行分析,最终得出考虑粉煤灰及应力影响的修正模型,经验证具有一定的可信性。利用南京长江大桥双曲拱桥现场取制试件进行快速碳化试验,掌握了桥梁混凝土的碳化腐蚀规律;包括南京长江大桥双曲拱桥在内,收集整理了共计29座混凝土桥梁碳化深度及混凝土强度检测结果,并调查了各个桥梁的服役年限、服役环境等参数;基于实测数据提出了简便并实用的内河环境下混凝土拱桥碳化深度模型,结果表明:自然环境较为复杂,桥梁的碳化数据较离散,但呈现出混凝土碳化系数随着混凝土强度增大而减小的规律。最后,以南京长江大桥双曲拱桥耐久性维护措施为例,从桥梁耐久性设计及施工、桥梁防腐措施及桥梁运营管养叁个层面探讨了桥梁耐久性提升修复的方法。针对大桥拟采用防护涂料开展了快速碳化试验,结果表明防碳化效果良好。

赵晨升[6]2013年在《钢筋混凝土系杆拱桥结构检测评估与加固技术研究》文中研究表明我国经济快速发展,随着物流的发展,我国对于道路桥梁的需求不断增长。改革开放30年来我国建了很多桥梁。但是现有桥梁经过使用,承载力已经下降。如果对于我国现存的旧桥梁全部重建的话,成本过高,可行性不强。对旧桥进行检测评估与维修加固,成为学术界和实业界关注的热点问题。本文的研究中,作者通过案例研究,对某钢筋混凝土系杆拱桥加固大修案例进行实例分析,研究了对于钢筋混凝土系杆拱桥进行检测评估,以及维修加固技术,进行了认真研究。本文的研究证实,采用适当的方法可以明确桥梁的现有状态,并在此基础上采取加固技术,通过加固技术可以恢复旧桥的承载力,恢复桥梁的通行功能,从而有效地延长桥梁的寿命,在有限成本下达到较好的成果。系杆拱桥实用性强,20世纪50年代开始,系杆拱桥就广泛应用于我国桥梁建造中。尤其是近20年来,我国系杆拱桥的建造数量增长很快。钢筋混凝土系杆拱桥的检测评估和维修,具有较强的代表性,这是因为系杆拱桥结构上包含了梁、拱、板各种体系,所以对于系杆拱桥检测评估和维修的研究具有广泛的应用意义,系杆拱桥检测评估和维修的研究成果,可以为其它桥梁的加固维修进行借鉴。本文通过案例研究,对系杆拱桥检测评估和维修进行了研究,对于系杆拱桥检测评估使用了半破损检测评估、无破损检测评估、综合法、荷载试验法等等,对于系杆拱桥维修采用了置换吊杆法、扩大截面加固法、碳纤维布加固、预应力法、环氧树脂裂缝处理、植筋加固等方法。本文的研究是基于国内外系杆拱桥检测评估和维修的实践和研究,本文也根据实践进行了一些改进和创新。本文的研究,对于我国桥梁检测评估和维修,具有一定的实践意义。

王伟[7]2008年在《钢管混凝土拱桥检测与加固技术研究》文中研究表明钢管混凝土拱桥作为一种新兴的桥型结构,近十几年来在我国得到了极大的发展,而对钢管混凝土拱桥设计理论的研究则相对落后于工程实践。目前钢管混凝土拱桥正不断地向大跨度、轻型化方向发展。但已建成的钢管混凝土拱桥也出现了不少的问题。对于因出现问题的中下承钢管混凝土拱桥进行科学的检测和评价,提出合理经济的加固措施和方案,成为迫切需要解决的问题。本文在收集有关钢管混凝土拱桥检测及加固资料的基础上,分析了钢管混凝土拱桥检测技术及加固手段的发展与应用情况,同时以州河大桥为背景,详细分析了钢管混凝土拱桥常见的病害,并对该类桥梁常用的检测方法及施工过程的监测重点及监测手段进行阐述。并结合该桥的特点,详细论述了钢管混凝土拱桥的评定方法以及加固技术。

胡婷[8]2012年在《钢筋混凝土拱桥检测与评定》文中进行了进一步梳理桥梁是重要的交通设施之一,其使用年限一般在50-100年,随着桥龄的增大,由于环境侵蚀、自然灾害、材料疲劳与老化、车辆荷载的增加等因素,桥梁结构系统就会出现各种各样的病害,如果不及时进行检测维修,可能引发灾难性的突发事故。因此,为了确保桥梁结构的安全运营,定期对既有桥梁的健康状况进行检测,评价其当前的承载能力,是十分必要的。钢筋混凝土拱桥作为经济、美观、跨度大的桥型,被广泛的运用桥梁建设中。在钢筋混凝土拱桥检测中发现,该类桥型存在有承载力不足、拱轴线变形大、横向联接系严重破损,整体性差等病害。本论文结合钢筋混凝土拱桥的结构特点与受力特性,论述该桥型的检测内容、方法和过程,结合工程实例,根据动静载试验测得到的数据,对桥梁结构的实际工作状态作出评估分析,并通过有限元软件理论计算进行了辅助性安全评估,提出可供其它类似工程借鉴的结论。

邱麟[9]2008年在《钢管混凝土拱桥服役状态评估技术研究》文中提出西部交通建设科技项目旨在通过研究,解决大跨径桥梁的监测、加固、养护关键技术并编制相应技术指南,用于指导我国目前全社会均关注的大跨径桥梁的监测、加固、养护工作的开展。在总结国内外钢管混凝土拱桥服役状态评估研究的基础上,依据基于层次分析法的模糊综合评判理论建立钢管混凝土拱桥服役状态安全评估体系,结合已有的资料及相关规范提出评估体系中的各层次指标向量,进行综合评估,得出钢管混凝土拱桥服役状态下的安全评估等级以及各个主要结构的评估等级。介绍了钢管混凝土拱桥服役状态评估方法的结构模型、思路与步骤。用层次分析法将影响桥梁工作状态的各种因素条理化、层次化,把对某个状态影响程度相近或比较紧密的因素放在一起,形成一个层,从而建立多层次的指标体系,解决了钢管混凝土拱桥服役状态评估影响因素众多,处理困难的问题。同时介绍了模糊评估判断矩阵的建立方法以及互反矩阵的一致性判断方法。按照评估模型建立了底层影响因素的隶属函数,其次按照层次分析法确定底层各因素的权向量,而后确定了二级评估中各影响因素的权向量,最后运用模糊综合评判对钢管混凝土拱桥服役状态进行了整体评估,得出结论。通过介绍明确了基于层次分析法的模糊评估的过程、方法。通过Visual studio 2005、Dreamweaver MX 2004、Microsoft SQL Server 2000等相关软件编程建立了一套运用上述原理的钢管混凝土拱桥评估系统,并对实例进行了评估判断。

王刚[10]2013年在《基于荷载试验的拱式组合桥梁检测与加固应用研究》文中提出近年来,伴随着国民经济的高速发展,我国公路基础设施建设规模不断扩大,桥梁工程建设事业取得了举世瞩目的成就,特别是拱式组合桥梁中诸如钢管混凝土拱桥、钢桁架系杆拱桥等桥型在我国取得了广泛的应用和发展。但与此同时,国内针对此类桥型检测与评估方面的研究与国外发达国家相比尚处于初级阶段,许多理论方法和工程经验还需要进一步在工程实践中进行论证和探索。本文在总结了前人已有的桥梁检测与评估方法和理论的基础上,结合交通运输部2011年最新颁布的公路桥梁技术状况及承载能力评定标准,以一座88m跨径叁拱肋钢管混凝土系杆拱桥—赵家沟大桥为工程实例,详细研究了该类拱桥的现场检测评估过程,对该类桥梁中出现的一些典型特殊病害(如剪力铰受损、大面积结构性裂缝等)的表观特征及成因机理进行了着重分析。同时,在基于桥梁普检结果的钢管混凝土拱桥承载力评定这一思想方法的基础上,结合有限元分析理论,对赵家沟大桥主桥进行了当前阶段的承载能力和正常使用极限状态下的结构检算。最后根据检测结果结合最新的评定规范给出了赵家沟大桥的技术状况评级。本文还以一座主跨径为135m的两跨连续钢桁架系杆拱桥为工程背景,详细研究了该桥现场荷载试验及吊杆索力测试的基本过程,针对该类桥梁的结构特点结合荷载试验重点对钢桁架复杂节点处产生的应力及次应力进行了测试分析,对主梁横向空间受力分配问题进行了研究。同时对吊杆索力测试的基本原理及影响吊杆索力测试精度的外界因素进行了分析和总结。全桥荷载试验及吊杆索力测试分析结果表明该桥整体施工质量良好,达到设计标准,能够满足正常通车要求。另外,本文还对基于环境激励下的桥梁结构模态参数识别方法进行了归纳和总结,并联合应用谱峰值法和随机子空间法两种识别方法对一座独塔双索面斜拉桥的现场模态试验测试结果进行了模态参数识别,通过与有限元分析结果之间的对比,验证了该两种识别方法的有效性。本文以几座桥梁的现场检测、荷载及模态试验过程为线索,将最新行业规范、规程应用到实际的桥梁检测与评估工作当中,从中得到了一些具有启发意义的规律与结论,希望能为今后同类桥梁结构的检测与评估工作提供一定的参考价值。

参考文献:

[1]. 既有钢筋混凝土拱桥检测、评估及加固技术研究[D]. 李春燕. 西南交通大学. 2011

[2]. 既有钢筋混凝土拱桥承载能力评定与加固探讨[D]. 罗丝雨. 西南交通大学. 2012

[3]. 既有中小跨径拱桥检测与评估方法的研究[D]. 葛占钊. 哈尔滨工业大学. 2007

[4]. 钢筋混凝土拱桥承载能力评估及复合式加固分析[D]. 方彬. 西南交通大学. 2018

[5]. 内河环境下混凝土拱桥耐久性评估研究[D]. 马明宇. 东南大学. 2018

[6]. 钢筋混凝土系杆拱桥结构检测评估与加固技术研究[D]. 赵晨升. 哈尔滨工程大学. 2013

[7]. 钢管混凝土拱桥检测与加固技术研究[D]. 王伟. 西南交通大学. 2008

[8]. 钢筋混凝土拱桥检测与评定[D]. 胡婷. 西南交通大学. 2012

[9]. 钢管混凝土拱桥服役状态评估技术研究[D]. 邱麟. 重庆交通大学. 2008

[10]. 基于荷载试验的拱式组合桥梁检测与加固应用研究[D]. 王刚. 湖南大学. 2013

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