桥梁结构检测与鉴定读书报告

1、目录1 桥梁承载力评定11.1目的和意义11.2适用范围11.3 桥梁承载力评定的一般规定11.4 桥梁承载力评定方法21.5 桥梁承载力评定的步骤32 桥梁承载力评定过程32.1 现场重点检测内容32.2 桥梁承载力鉴定方法指标42.3 桥梁承载能力极限状态计算公式42.4 正常使用极限状态验算51 桥梁承载力评定1.1目的和意义由于自然环境、重交通量和严重超载、设计施工的失误以及桥梁后期养护管理不到位，随着时间的推移，桥梁在材料、构件和结构三个层次上出现了不同程度的损伤，这些损伤的积累必然导致桥梁承载力下降、性能劣化、耐久性降低，影响了其正常使用。桥梁承载能力反映了结构抗力效应与荷载效应的

2、对比关系，就桥梁结构而言这种关系往往是不确定的，是不断变化的。评定的主要目的和意义是为了维持在役桥梁安全或可靠水平在规范的要求之上或能满足当前荷载的要求，了解桥梁的真实承载性能，综合分析判断桥梁结构的承载能力和使用条件。1.2适用范围根据公路桥梁承载能力检测评定规程 JTG/T J21-2011的相关规定，在用桥梁有下列情况之一时，应进行承载能力检测评定：1、技术状况等级为四、五类的桥梁；2、拟提高荷载等级的桥梁；3、需通过特殊重型车辆荷载的桥梁；4、遭受重大自然灾害或意外事件的桥梁。1.3 桥梁承载力评定的一般规定根据公路桥梁承载能力检测评定规程 JTG/T J21-2011的相关规定：（1

3、）对在用桥梁，应从结构或构件的强度、刚度、抗裂性和稳定性四个方面进行承载能力检测评定；（2）圬工结构桥梁在计算桥梁结构承载能力极限状态的抗力效应时，应根据桥梁试验检测结果，采用引入检算系数Z1或Z2、截面折减系数的方法进行修正计算。（3）配筋混凝土桥梁在计算桥梁结构承载能力极限状态的抗力效应时，应根据桥梁试验检测结果，采用引入检算系数Z1或Z2、承载能力恶化系数、截面折减系数、的方法进行修正计算。（4）钢结构桥梁在计算桥梁结构承载能力极限状态的抗力效应时，应根据桥梁试验检测结果，采用引入检算系数Z1或Z2的方法进行修正计算。（5）对于交通繁忙和重载车辆较多的桥梁，汽车荷载效应应可根据实际运营荷

4、载状况，通过活载影响修正系数进行修正计算。（6）当桥梁结构或构件的承载能力检算系数评定标度时，应进行正常使用极限状态评定计算。1.4 桥梁承载力评定方法目前对于桥梁承载能力的评定，概况来说可以分为四类：基于病害调查的经验评定方法，分析计算法，综合分析法，荷载试验法。（1）基于病害调查的经验评定方法此方法主要依据是公路养护技术规范 JTJ073-96是在桥梁检查的基础上，通过对桥梁的技术状况及缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势的调查，弄清出现缺陷和损伤的主要原因，分析和评价既存缺陷和损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响，并为桥梁维修和加固设计提供可靠的技术数据和依据。这种方法要求现场检查人

5、员具有丰富的工程经验，而且不同的人会作出不同的评判。（2）分析计算法这一方法主要根据实测的材料性能、结构几何尺寸、支撑条件、外观缺陷及通行荷载，按照桥梁结构的计算理论来评定承载力，是一种定量了解旧桥承载力的方法，国内外学者做了大量研究工作。许多国家都趋向于以“鉴定系数”来评价承载力，其表达式可归纳为： （1-1）式中：K鉴定系数； R实际截面尺寸计算的截面承载能力； G实际桥面计算恒载内力； S计算标准车辆产生的活载内力（包括冲击力）。若，则说明该桥承载能力满足安全要求。（3）综合分析法此方法是在桥梁检查的基础上，采用无破损方法测定混凝土强度、混凝土碳化程度、混凝土氯离子含量、混凝土电阻率、钢

6、筋混凝土保护层厚度和结构混凝土中钢筋锈蚀状况，进行折减后的结构承载力验算，综合分析计算结果和结构裂缝等外观条件，评定结构材料状况。（4）荷载试验法荷载试验方法是对桥梁进行了外观调查和粗略评定后，施加试验性荷载，从而对桥梁结构进行评定的方法。它是在桥梁结构鉴定中应用历史最长的方法。主要优点是直观，较可靠，故多用于新结构的研究和桥梁质量的评定。在旧桥的评定中，它又多用于桥梁实际工作状态不明确情况下的评定和研究工作，以弥补根据外观调查评定和综合分析评定方法的不足。但是，一般进行荷载试验要封闭路线，花费的资金较多，耗费时间长，只能对重要的大型桥梁进行荷载试验。通常分为静载试验和动载试验，前者反映桥梁在

7、静载作用下的结构工作性能，后者反映桥梁结构的动力性能。静载试验通常采用车辆加载方式，测定梁的应变、挠度和裂缝，根据试验结果与理论计算值的对比分析，来判断桥梁的实际承载能力。动载试验是在激振力作用下，应用测振仪器加以测试和记录，通过对记录的振动信号分析得到桥梁动力特性和响应。荷载试验方法是目前应用最广泛的评定方法。1.5 桥梁承载力评定的步骤（1）桥梁历史与现状调查：包括结构实地考察（快速扫视检查）、收集桥梁的基本数据和设计等方面资料、动态调查。（2）检测规划：包括确定检测目的、制定检测计划、建立检测组织和检查技术和设备的准备。（3）现场检测：主要是进行一般检查、详细检查，其中详细检查包括无损或

8、半无损检测和取样检测等工作。（4）实验室分析：包括现场所取的样品分析和室内材料试验。（5）检测结果分析：包括损坏原因评估、耐久性分析、损坏发展趋势研究（6）检测结果评定：结合材料实际强度和缺陷损坏评估等得出桥梁实际承载能力。（7）报告编制：包括检测评定结果、维修处治措施建议、加固措施建议。2 桥梁承载力评定过程2.1 现场重点检测内容在一般检查的基础上，有重点地选择下列检测内容进行桥梁详细检查：（1）桥梁几何形态参数测定（2）桥梁结构恒载变异状况调查（3）桥梁结构构件的材质强度检测与评定（4）混凝土中钢筋锈蚀电位的检测（5）混凝土中氯离子含量的测定（6）混凝土电阻率的检测（7）混凝土碳化状况的

9、检测（8）混凝土结构钢筋分布状况的调查（9）桥梁结构固有模态参数的测定（10）索结构索力的测量（11）桥梁墩台与基础变位情况调查（12）地基与基础的检验2.2 桥梁承载力鉴定方法指标（1）桥梁总体技术状态（检算系数Z1、Z2）：根据桥梁技术状态评定结果加以确定的。（2）桥梁结构耐久性恶化状况（承载力恶化系数）：承载力恶化系数主要考虑了非结构作用对桥梁材质状况和使用功能的劣化作用，非结构性作用可以归纳6个方面：混凝土的碳化、氯离子对结构的侵蚀、混凝土的抗渗和抗冻性、混凝土碱骨料反应、钢筋锈蚀和混凝土强度劣化。对配筋混凝土桥梁进行承载力评定时，应考虑鉴定期内桥梁结构质量进一步衰退恶化产生的不利影响

10、，为此在承载力评定分析(主要是结构强度和稳定性验算)时引入承载力恶化系数。承载能力恶化系数反应的是鉴定期内桥梁结构质量状况进一步衰退恶化而对结构抗力效应产生的不利影响。（3）构件截面折减（截面折减系数、）：由混凝土截面损伤和钢筋折减确定。（4）活载变异的影响（活载影响修正系数）：活载影响修正系数的单个指标分别为对应于交通量的活载影响修正系数、对应于大吨位车辆混入率的活载影响修正系数和对应于轴荷分布的活载影响修正系数：活载影响修正系数：2.3 桥梁承载能力极限状态计算公式（1）圬工桥梁 （2-1）（2）配筋混凝土桥梁 （2-2）以上两式中：结构重要性系数；荷载效应函数；抗力效应函数；混凝土的截面折减系数；构件几何尺寸；构件混凝土的几何参数值；钢筋的截面折减系数构件钢筋的几何