本文關鍵詞：混凝土簡支雙T型橋梁荷載試驗及狀況分析研究

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【摘要】：較長使用年限橋梁的安全問題已經(jīng)逐漸成為我國道路橋梁建設基礎設施的核心問題之一。能否客觀、合理、有效地評估現(xiàn)役橋梁的安全性能,是保證橋梁安全使用的關鍵問題。本文以服役年限較長的一座十六跨的鋼筋混凝土雙T型橋梁為依托工程,對其進行了一系列的健康檢測評價分析,并提出相應地加固措施。采用觀察、記錄、拍照等方法,對16跨的混凝土簡支雙T橋梁結構的各個構件進行了外觀缺陷的檢查。根據(jù)《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》(CJJ99-2009)中的橋梁技術評定方法對其外觀進行評定,評定等級為C級,需要對橋梁專項檢測后進行保養(yǎng)和小修。經(jīng)過抽樣檢測發(fā)現(xiàn)橋梁上混凝土的碳化深度已經(jīng)達到了14.4 mm,但是仍小于保護層的厚度,不會由于混凝土碳化而引起鋼筋的銹蝕�；炷翉姸韧贫ㄖ档某闃訖z測結果在31.24 MPa~41.79 MPa范圍內。采用半電池電位的實驗方法對橋梁翼緣混凝土板內的鋼筋進行了銹蝕狀態(tài)檢測,結果顯示該橋梁翼緣混凝土板里的鋼筋有銹蝕活動性,但銹蝕狀態(tài)不確定,可能已發(fā)生腐蝕。采用無損檢測方法對橋梁的混凝土保護層厚度進行了抽樣檢測,結果表明混凝土保護層厚度特征值/設計值均大于0.95。對橋梁進行靜載實驗,檢測了橋梁跨中的撓度,第一次加載和第二次加載1/4截面處的撓度都為0.9 mm,遠大于理論值0.24 mm,得到的校驗系數(shù)為3.75;1/2截面處的撓度分別為1.5mm和1.8mm,遠大于理論值0.32mm,得到的校驗系數(shù)為5.63;3/4截面處的撓度分別為1.1mm和1.4mm,遠大于理論值0.24mm,得到的校驗系數(shù)為5.83。作為評判結構剛度的重要指標,一般認為結構撓度的校驗系數(shù)在0.7-1.0范圍內結構的剛度才滿足要求,但是本次實驗得到的校驗系數(shù)都明顯大于1.0,可見該橋梁的剛度已不能滿足橋梁正常使用的要求。采用靜載實驗檢測了橋梁跨中混凝土應變,為了比較測定值和理論值的差異,采用最小二乘法對測得的東西兩側腹板混凝土應變數(shù)據(jù)進行了線性擬合回歸分析。結果表明,橋梁跨中的東西兩側的腹板上的混凝土應變沿梁高不再呈線性分布,其中東側腹板的混凝土應變沿梁的高度方向既有壓應變也有拉應變,且上為壓下為拉,與理論分析相符,但是西側的腹板混凝土應變則全為壓應變,與理論分析不相符。驗算分析表明該橋梁結構的剛度已經(jīng)折損非常嚴重,不能滿足車輛正常通行橋梁彈性恢復的能力。對橋梁進行了脈動實驗,通過事先布置在橋梁上的加速度傳感器,采集了橋梁在天然脈動信號下的振動數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)處理,得到該橋梁的一階固有頻率為7.35 Hz,小于理論計算值7.72 Hz,兩者比值為0.95,表明該橋梁的實際工作狀態(tài)較差。在進行無障礙行車實驗時,當車速超過20km/h時,沖擊系數(shù)偏大,且沖擊系數(shù)隨著車輛行駛速度的增加而增加。利用Dr.Bridge平面桿系模型,對該十六跨混凝土簡支雙T型橋梁進行了數(shù)值模擬分析,計算了橋梁的活載內力,驗算了橋梁的裂縫寬度、正截面的強度和斜截面強度。驗算結果表明,該橋跨中部分截面的抗彎強度折減比較嚴重,有些裂縫的寬度超過了裂縫寬度的容許值,且該橋的斜截面抗彎能力已不能滿足橋梁的正常使用要求。通過對試驗數(shù)據(jù)的分析,建議對該橋采取小修保養(yǎng)以及限重、限速等措施,以保證橋梁與行車的安全。
【關鍵詞】：雙T型簡支橋梁 檢測 Dr.Bridge橋梁模型 加固
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U446.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究背景和意義10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意義11-12
• 1.2 國內外研究概況12-13
• 1.2.1 國外研究概況12
• 1.2.2 國內研究概況12-13
• 1.3 本文的主要工作13-16
• 第二章 橋梁的外觀檢測16-34
• 2.1 工程背景16-17
• 2.2 橋梁外觀檢測使用編號及說明17
• 2.3 橋梁構件的表觀缺損狀況17-24
• 2.4 橋梁外觀的綜合評定24-30
• 2.5 橋梁結構構件的材質強度分析30-31
• 2.5.1 混凝土碳化深度檢測分析30
• 2.5.2 混凝土強度的測試分析30-31
• 2.6 橋梁內部鋼筋銹蝕程度的分析31-32
• 2.7 橋梁混凝土保護層的檢測分析32-33
• 2.8 本章總結33-34
• 第三章 橋梁的靜載實驗34-46
• 3.1 試驗計算分析34
• 3.2 加載車輛和試驗工況34-36
• 3.2.1 加載車輛的確定34-35
• 3.2.2 試驗工況和試驗荷載的確定35-36
• 3.3 試驗測試內容36-37
• 3.3.1 應變測試36-37
• 3.3.2 撓度測試37
• 3.4 靜載試驗數(shù)據(jù)分析37-44
• 3.4.1 撓度測試結果及分析38-40
• 3.4.2 應變測試結果及分析40-44
• 3.5 本章小結44-46
• 第四章 橋梁的動載試驗46-55
• 4.1 試驗內容46
• 4.2 測點布置46-48
• 4.2.1 脈動測點布置46-47
• 4.2.2 動應變測點布置47-48
• 4.3 試驗結果分析48-52
• 4.3.1 橋梁結構振型與固有頻率的測定分析48-49
• 4.3.2 沖擊系數(shù)的分析49-52
• 4.4 本章小結52-55
• 第五章 橋梁承載能力驗算和加固55-61
• 5.1 橋梁承載能力驗算的意義55
• 5.2 建模參數(shù)55
• 5.3 公路-I級荷載結構驗算55-60
• 5.3.1 活載內力的計算55-56
• 5.3.2 承載能力極限狀態(tài)基本組合正截面強度的驗算56-57
• 5.3.3 極限狀態(tài)時裂縫寬度的驗算57-59
• 5.3.4 橋梁斜截面強度的驗算59-60
• 5.4 橋梁加固措施60
• 5.5 本章小結60-61
• 結論與展望61-63
• 研究結論61-62
• 研究展望62-63
• 參考文獻63-65
• 致謝65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 駱紅軍;;橋梁結構安全監(jiān)測的動力響應法與評估系統(tǒng)[J];公路工程;2011年03期

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本文編號：1037583