公路桥梁检测及评价技术综述

为了推动中国公路桥梁检测和评价技术的进步,对桥梁结构检测、评价技术的现状及发展进行了综述。介绍了桥梁外观损伤、内部缺陷以及几何与力学特性的检测原理、内容和方法,对PC桥梁预应力综合检测技术的现状进行了重点评述;同时,总结了在役RC桥梁、PC桥梁安全性评价方法以及钢桥疲劳寿命评价的最新研究进展。综合分析表明:在桥梁检测技术方面,智能化无损检测是桥梁检测的发展方向,尤其是以图像识别技术、声波CT技术等为代表的智能检测技术在桥梁外观损伤、内部缺陷检测中的应用越来越广泛;而以预应力定位、锈蚀、压浆密实度和钢束张力为特征的预应力综合检测技术,可为在役预应力混凝土承载力评价提供重要手段;在混凝土桥梁评价技术方面,以裂缝特征、有效预应力状况为特征的混凝土桥梁损伤评价方法;为大量在役损伤混凝土桥梁的安全性量化评价提供了可能;在钢桥疲劳寿命评价方面,基于疲劳构造细节S-N曲线的名义应力法仍是钢桥疲劳评价的主要方法,但基于现代裂纹检测手段的断裂力学方法已成为今后钢桥疲劳寿命评价的热点。     

在役预应力混凝土桥梁缺损状况的检测及评价技术研究

基于近年来大量的相关研究文献和资料,对预应力混凝土桥梁缺损状况的表现形式、检测技术和评价方法作概括性的介绍,并阐述研究思路或研究方法的框图模型。最后,指出在役预应力混凝土桥梁缺损状况检测及评价技术进一步研究的方向。     

体外预应力混凝土桥梁设计方法分析

文章以体外预应力混凝土桥梁设计方法为基础对体外预应力混凝土桥梁设计方法进行了一系列的分析,通过对混凝土桥梁体外预应力束布置力设计原则探讨,并详细的介绍了体外预应力加固的钢束最大应力值、梁体负载水平、防裂功能和局部构造的承受压力的特征和相关的数值计算方式,以期对体外预应力混凝土桥梁设计提供参考。     

冲击回波与探地雷达在预应力管道定位检测中的对比试验研究

预应力混凝土桥梁中预应力管道位置的确定是预应力混凝土桥梁耐久性检测和评估的一个重要方面.通过1个混凝土板模型,模拟实际桥梁构件中预应力管道的布设,采用探地雷达法和扫描式冲击回波法对模型中的管道进行定位检测试验研究,比较2种无损检测方法的优劣.     

预应力混凝土桥梁现存预应力检测技术研究

预应力混凝土桥梁现存预应力的检测是工程界非常关心的问题,目前尚没有一种方法能够较准确地进行测试.通过调研国内外相关研究成果,对现有主要的现存预应力检测技术及研究现状进行论述.     

在役预应力混凝土连续刚构桥梁承载能力评定

本文对在役预应力混凝土连续刚构桥梁承载力检测评定开展研究,系统讨论了桥梁缺损状况、材质状况与状态参数的检测评定以及分项检算系数计算;建立了空间有限元计算模型,分析了基于检测结果的承载能力评定,研究结果可为同类在役桥梁承载能力评定提供参考。     

连续箱梁预应力缺陷评估及加固技术研究

某预应力混凝土连续箱梁桥属于城市快速高架桥,在预应力张拉灌浆完成后,发现箱梁部分预应力钢束存在夹片外露长度偏大及夹片滑丝的现象,为进一步了解桥梁结构状态,进行了以预应力钢束检测为重点的全面检测和静载试验。通过现场外观检查,以及应力释放法推算结构现存应力状态,并结合静载试验和有限元结果,认为应力储备不足,提出了采用体外预应力提高结构应力储备的加固方案。     

预应力混凝土桥梁底板混凝土剥落修复实施

某预应力混凝土桥梁施工过程中合龙段附近箱梁底板出现较大面积混凝土剥落,通过检查分析认为该部位附近的拉结筋和波纹管定位钢筋未按要求设置是事故主要原因,确定采用桥面堆载→修补破损区混凝土→卸载的加固方案使后补混凝土接近设计应力状态.对加固后的桥梁进行静载试验,试验结果表明桥梁整体使用性能基本达到设计要求.     

基于层次分析法和模糊评判的预应力混凝土桥梁承载力评估

针对预应力混凝土桥梁的特点建立承载能力评判结构模型,对桥梁各部件的材料损伤程度进行模糊分级,利用层次分析法确定各层权重,进而通过模糊综合评判确定在役桥梁的承载能力状况。该评定方法能够较好地反映在役预应力混凝土桥梁的承载力状态,改进了承载能力评判结构模型,优化了旧桥承载能力综合评估,本文通过工程实例分析对此进行了很好的验证。     

预应力混凝土桥梁因钢束锈蚀的非线性分析

钢束锈蚀的混凝土桥梁非线性分析方法的研究,对于在役损伤的预应力混凝土桥梁的失效机理分析或耐久性评估都具有一定的意义。针对锈蚀钢束与混凝土间存在的粘结与滑移问题,以Saenz公式和Skogman公式分别作为混凝土和预应力钢束的应力-应变本构关系,采用非线性弹簧模拟,提出刚臂元-非线性弹簧元-钢束元的方法,对锈蚀钢束与混凝土之间的粘结滑移进行分析。并以具体工程实例进行了分析计算,证明了所提出的方法用于预应力混凝土桥梁关于钢束锈蚀非线性分析的有效性。     

预应力混凝土简支转连续T梁结构核算

预应力混凝土简支转连续T梁桥因其结合了简支梁与连续梁的优点,是目前普遍应用的结构形式。随着运营时间的增长和交通流量的增大,越来越多的在役桥梁的承载力逐渐下降,使得桥梁的正常运营存在安全隐患。依托某预应力混凝土简支转连续T梁桥的现场检测和荷载试验,并采用Midas/Civil 2012有限元软件建立成桥状态的有限元模型,对桥梁的实际技术状况和承载力进行评定,对加强桥梁质量控制具有重要意义。     

预应力梁孔道灌浆质量的无损检测技术对比研究

预应力混凝土梁广泛应用于各种大跨度结构中。其中,孔道灌浆不饱满所引起的预应力筋锈蚀并导致有效预应力的降低,甚至会发生预应力筋的断裂,严重影响桥梁的安全。本文研究比较了压浆质量检测的几种无损检测方法,指出了各个方法的特点和应用范围。     

无粘结预应力空心板桥混凝土现存预应力检测的计算分析

针对无粘结预应力混凝土空心板桥,利用有限元软件进行数值模拟,比较分析不同尺寸的环孔、方孔和横槽在表面混凝土应力释放为零时的最小切割深度,为该类桥梁混凝土现存预应力检测提供参考。     

预应力钢——混凝土组合梁的预应力技术

分析了预应力钢-混凝土组合结构与普通体外预应力结构的预应力技术不同之处,讨论了预应力钢-混凝土组合梁的预应力应力损失计算方法、预应力增量计算方法和预应力筋防护技术.指出预应力损失计算时需要考虑混凝土翼板的非自由变形,其中钢梁对混凝土翼板的约束作用最为明显.回顾了无粘结预应力筋应力增量的计算方法,并认为基于能量的计算方法更适合预应力钢-混凝土组合结构.最后还介绍了国外预应力防护技术.     

浅谈桥梁体外预应力施工技术要点

在桥梁预应力技术发展历程中,体外预应力和体内预应力最初是平行发展的,体内预应力优势在于充分利用原有混凝土结构截面,而不用附加其他一些结构截面。因体内预应力的压浆不饱满造成钢绞线腐蚀、密集体内预应力管道导致混凝土浇筑出现蜂窝状等问题带来桥梁质量隐患逐渐暴露,从桥梁结构日益重视耐久性和结构性能设计的长远趋势来看,体内预应力越来越不占优势,而体外预应力的防腐技术得到彻底解决,体外预应力独具的配束"自由"以及钢束可检测可更换的优势,使得体外预应力技术发展空间更加广阔。文中结合实际施工中的运用,阐述桥梁体外预应力施工技术工艺及要点。     

装配式混凝土梁预应力损失试验研究

为评估在役预应力混凝土桥梁在可变荷载作用下的结构性能,研究重复荷载对梁体预应力损失及承载力的影响程度,以中国公路常见30m跨度装配式预应力混凝土T梁为研究对象,基于相似理论设计并制作了两片缩尺比例为1∶5试验模型梁。通过静力及疲劳加载试验,得到了预应力筋有效预应力及模型梁承载性能的变化规律。试验结果表明:预应力混凝土梁在重复荷载作用下存在预应力损失;在整个加载过程中预应力累积损失分为3个阶段,疲劳加载前期及后期预应力损失相对较大,加载中期预应力损失较小;200万次循环加载后预应力筋应力损失率在3%～5%范围内。     

应变片法在混凝土梁桥锚下有效预应力检测中的应用

桥梁预应力张拉施工是整个桥梁施工过程中的关键环节,具有施工工序复杂、技术含量高、操作难度大等特点。根据大量现有在役桥梁调查和检测结果表明,大部分桥梁的潜在质量隐患来自于预应力张拉施工过程中控制不到位,因此对预应力张拉质量控制方法的研究显得很有必要。本文主要论述了应变片法在混凝土梁桥预应力张拉质量控制及锚下有效预应力检测中的原理及方法,并给出了具体的工程案例,通过实际案例得出该方法能准确有效地得出预应力施工质量是否符合标准,从而减少后期运营风险。     

体外预应力加固预应力增量的计算

体外预应力加固技术是现如今最有效的加固既有预应力混凝土桥梁的方法,可大幅提高原桥刚度及承载能力并克服其他加固方法中难以克服的二次受力问题。利用结构变形前后的几何关系,提出了在车道荷载作用下三折线布筋形式的体外预应力应力增量计算公式,计算公式的物理意义明确,并可分别计算不同荷载及不同布筋形式下的体外预应力应力增量。通过一座预应力混凝土简支T梁的加固设计实例,计算了体外预应力在车道荷载作用下的应力增量及施工阶段、使用阶段梁的上下缘混凝土应力,为简支梁的体外预应力加固工程提供了理论技术支持。     

在役PC桥梁承载力可靠度评估

为了评估承载能力极限状态下在役预应力混凝土桥梁的可靠度,建立在役预应力混凝土桥梁构件的受剪、受弯抗力概率模型,建立了恒载、汽车荷载效应概率模型。结合在役桥梁构件基于可靠度指标的分级原则,对一座服役23年的预应力混凝土梁桥进行可靠度评估,评定的桥梁等级与规范评定结果一致。本文方法可为在役预应力混凝土桥梁的可靠度评估提供参考。     

对预应力混凝土箱梁桥应力设计方法的探讨

在调查既有预应力混凝土连续箱梁桥开裂状况和裂缝形态的基础上,较全面地分析了引起箱梁受力开裂的原因。指出现阶段桥梁设计中采用的平面杆系程序,对箱梁局部应力估算的不准确是导致箱梁受力开裂的主要原因。根据箱梁结构的受力特点,提出采用应力设计方法解决预应力混凝土箱梁的受力开裂问题。通过实桥算例分析,论证了箱梁空间应力状态分析对保证箱梁桥结构安全的必要性。