本文關(guān)鍵詞：混凝土簡(jiǎn)支雙T型橋梁荷載試驗(yàn)及狀況分析研究

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【摘要】：較長(zhǎng)使用年限橋梁的安全問(wèn)題已經(jīng)逐漸成為我國(guó)道路橋梁建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的核心問(wèn)題之一。能否客觀、合理、有效地評(píng)估現(xiàn)役橋梁的安全性能,是保證橋梁安全使用的關(guān)鍵問(wèn)題。本文以服役年限較長(zhǎng)的一座十六跨的鋼筋混凝土雙T型橋梁為依托工程,對(duì)其進(jìn)行了一系列的健康檢測(cè)評(píng)價(jià)分析,并提出相應(yīng)地加固措施。采用觀察、記錄、拍照等方法,對(duì)16跨的混凝土簡(jiǎn)支雙T橋梁結(jié)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行了外觀缺陷的檢查。根據(jù)《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(CJJ99-2009)中的橋梁技術(shù)評(píng)定方法對(duì)其外觀進(jìn)行評(píng)定,評(píng)定等級(jí)為C級(jí),需要對(duì)橋梁專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)后進(jìn)行保養(yǎng)和小修。經(jīng)過(guò)抽樣檢測(cè)發(fā)現(xiàn)橋梁上混凝土的碳化深度已經(jīng)達(dá)到了14.4 mm,但是仍小于保護(hù)層的厚度,不會(huì)由于混凝土碳化而引起鋼筋的銹蝕�；炷翉�(qiáng)度推定值的抽樣檢測(cè)結(jié)果在31.24 MPa~41.79 MPa范圍內(nèi)。采用半電池電位的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)橋梁翼緣混凝土板內(nèi)的鋼筋進(jìn)行了銹蝕狀態(tài)檢測(cè),結(jié)果顯示該橋梁翼緣混凝土板里的鋼筋有銹蝕活動(dòng)性,但銹蝕狀態(tài)不確定,可能已發(fā)生腐蝕。采用無(wú)損檢測(cè)方法對(duì)橋梁的混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行了抽樣檢測(cè),結(jié)果表明混凝土保護(hù)層厚度特征值/設(shè)計(jì)值均大于0.95。對(duì)橋梁進(jìn)行靜載實(shí)驗(yàn),檢測(cè)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(yuǎn)大于理論值0.24 mm,得到的校驗(yàn)系數(shù)為3.75;1/2截面處的撓度分別為1.5mm和1.8mm,遠(yuǎn)大于理論值0.32mm,得到的校驗(yàn)系數(shù)為5.63;3/4截面處的撓度分別為1.1mm和1.4mm,遠(yuǎn)大于理論值0.24mm,得到的校驗(yàn)系數(shù)為5.83。作為評(píng)判結(jié)構(gòu)剛度的重要指標(biāo),一般認(rèn)為結(jié)構(gòu)撓度的校驗(yàn)系數(shù)在0.7-1.0范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)的剛度才滿(mǎn)足要求,但是本次實(shí)驗(yàn)得到的校驗(yàn)系數(shù)都明顯大于1.0,可見(jiàn)該橋梁的剛度已不能滿(mǎn)足橋梁正常使用的要求。采用靜載實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了橋梁跨中混凝土應(yīng)變,為了比較測(cè)定值和理論值的差異,采用最小二乘法對(duì)測(cè)得的東西兩側(cè)腹板混凝土應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行了線性擬合回歸分析。結(jié)果表明,橋梁跨中的東西兩側(cè)的腹板上的混凝土應(yīng)變沿梁高不再呈線性分布,其中東側(cè)腹板的混凝土應(yīng)變沿梁的高度方向既有壓應(yīng)變也有拉應(yīng)變,且上為壓下為拉,與理論分析相符,但是西側(cè)的腹板混凝土應(yīng)變則全為壓應(yīng)變,與理論分析不相符。驗(yàn)算分析表明該橋梁結(jié)構(gòu)的剛度已經(jīng)折損非常嚴(yán)重,不能滿(mǎn)足車(chē)輛正常通行橋梁彈性恢復(fù)的能力。對(duì)橋梁進(jìn)行了脈動(dòng)實(shí)驗(yàn),通過(guò)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(dòng)信號(hào)下的振動(dòng)數(shù)據(jù),通過(guò)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(jì)算值7.72 Hz,兩者比值為0.95,表明該橋梁的實(shí)際工作狀態(tài)較差。在進(jìn)行無(wú)障礙行車(chē)實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)車(chē)速超過(guò)20km/h時(shí),沖擊系數(shù)偏大,且沖擊系數(shù)隨著車(chē)輛行駛速度的增加而增加。利用Dr.Bridge平面桿系模型,對(duì)該十六跨混凝土簡(jiǎn)支雙T型橋梁進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,計(jì)算了橋梁的活載內(nèi)力,驗(yàn)算了橋梁的裂縫寬度、正截面的強(qiáng)度和斜截面強(qiáng)度。驗(yàn)算結(jié)果表明,該橋跨中部分截面的抗彎強(qiáng)度折減比較嚴(yán)重,有些裂縫的寬度超過(guò)了裂縫寬度的容許值,且該橋的斜截面抗彎能力已不能滿(mǎn)足橋梁的正常使用要求。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,建議對(duì)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(chē)的安全。
【關(guān)鍵詞】：雙T型簡(jiǎn)支橋梁 檢測(cè) Dr.Bridge橋梁模型 加固
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究概況12-13
• 1.2.1 國(guó)外研究概況12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)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(cè)16-34
• 2.1 工程背景16-17
• 2.2 橋梁外觀檢測(cè)使用編號(hào)及說(shuō)明17
• 2.3 橋梁構(gòu)件的表觀缺損狀況17-24
• 2.4 橋梁外觀的綜合評(píng)定24-30
• 2.5 橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材質(zhì)強(qiáng)度分析30-31
• 2.5.1 混凝土碳化深度檢測(cè)分析30
• 2.5.2 混凝土強(qiáng)度的測(cè)試分析30-31
• 2.6 橋梁內(nèi)部鋼筋銹蝕程度的分析31-32
• 2.7 橋梁混凝土保護(hù)層的檢測(cè)分析32-33
• 2.8 本章總結(jié)33-34
• 第三章 橋梁的靜載實(shí)驗(yàn)34-46
• 3.1 試驗(yàn)計(jì)算分析34
• 3.2 加載車(chē)輛和試驗(yàn)工況34-36
• 3.2.1 加載車(chē)輛的確定34-35
• 3.2.2 試驗(yàn)工況和試驗(yàn)荷載的確定35-36
• 3.3 試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容36-37
• 3.3.1 應(yīng)變測(cè)試36-37
• 3.3.2 撓度測(cè)試37
• 3.4 靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析37-44
• 3.4.1 撓度測(cè)試結(jié)果及分析38-40
• 3.4.2 應(yīng)變測(cè)試結(jié)果及分析40-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第四章 橋梁的動(dòng)載試驗(yàn)46-55
• 4.1 試驗(yàn)內(nèi)容46
• 4.2 測(cè)點(diǎn)布置46-48
• 4.2.1 脈動(dòng)測(cè)點(diǎn)布置46-47
• 4.2.2 動(dòng)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置47-48
• 4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析48-52
• 4.3.1 橋梁結(jié)構(gòu)振型與固有頻率的測(cè)定分析48-49
• 4.3.2 沖擊系數(shù)的分析49-52
• 4.4 本章小結(jié)52-55
• 第五章 橋梁承載能力驗(yàn)算和加固55-61
• 5.1 橋梁承載能力驗(yàn)算的意義55
• 5.2 建模參數(shù)55
• 5.3 公路-I級(jí)荷載結(jié)構(gòu)驗(yàn)算55-60
• 5.3.1 活載內(nèi)力的計(jì)算55-56
• 5.3.2 承載能力極限狀態(tài)基本組合正截面強(qiáng)度的驗(yàn)算56-57
• 5.3.3 極限狀態(tài)時(shí)裂縫寬度的驗(yàn)算57-59
• 5.3.4 橋梁斜截面強(qiáng)度的驗(yàn)算59-60
• 5.4 橋梁加固措施60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論與展望61-63
• 研究結(jié)論61-62
• 研究展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 駱紅軍;;橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)的動(dòng)力響應(yīng)法與評(píng)估系統(tǒng)[J];公路工程;2011年03期

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本文編號(hào)：1037583