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对桥梁检测定位方法的几点研究           
对桥梁检测定位方法的几点研究

  摘要:随着人们对大型重要桥朵安全性、耐久性与正常使用功能的日渐关注,桥梁健康监测的研究与监测系统的开发应运而生。为了保证既有桥的安全运营和尽可能处长其安全使用年限,应对既有桥进行检测,而且应定期进行所谓全面检查就是对桥梁的引道、周边环境、地基下部结构、上部结构、桥面(包括桥面铺装层、伸缩缝、人行道、栏杆、防撞设施、排水设施、照明及防雷设施)、支座等作全面查看、量测。本文提出了全面检查应检的部位,井探讨检测桥梁的新方法。
  
  一、桥梁的全面检测理论
  
  1 对引道及桥址周边环境进行检查量测
  (1)查看正桥与引桥、引遭(线)的衔接处是否正常,与竣工时的情况相比较,是否有变化。
  (2)桥址及其附近的水流河道是否改变,必要时还应测定主河槽的水流速度及其流向,桥下净宽有无改变,桥墩台处的局部冲刷与设计有关数据相比是否增大。
  (3)两岸的桥头填土石砌锥坡有无冲刷、滑移和损坏。
  2、量测垒桥的标高和线形
  (1)桥的标高和线形有联系关系,但又有区别。前者是指某点的高程值,后者则是桥梁相关点的连线。一座设计施工质量良好的桥梁,其标高和线形均应达到设计期望值。
  (2)量测的主要部位和项目有:墩台的支承垫石(即支座垫板)顶面、承台顶面和梁底处的标高;墩台身在桥的纵、横向有无偏移倾斜。①对斜拉桥和悬索桥,还应量测其主塔身在桥的纵、横向有无偏移倾斜,塔顶的变位。②对悬索桥,还应量测主缆的线形;③对拱桥,还应量测拱肋轴线的线形。
  3、圬工粱拱检查量测
  (1)检查圬工有无风化、剥落、破损及裂逢,特别注意变截面处、加固修复处及防水层的情况。对圬工剥落、裂缝处,应注意钢筋的锈蚀情况。
  钢筋混凝土梁应重点检查宽度超过0.2 m m的竖向裂缝,并注意检查有无斜向裂缝及顺方向的纵向裂缝。预应力钢筋混梁要观测梁的上拱度变化,并注意检查有无不允许出现的垂直于主筋的竖向裂缝。
  (2)拱桥应量测实际拱轴线和拱圈(或拱肋)尺寸,并检查它们有无横向(垂直于路线方向)的裂缝发生。
  4、钢结构检查量测
  (1)检查钢结构构件油漆涂层的完好程度,有无起皮、剥落、锈斑等。特别是容易积水积尘或不通风部位有无锈蚀。锈蚀严重的,应量测钢板或构件的实际剩余厚度,以便考虑断面削弱的影响。
  (2)检查构件有无裂纹、穿孔、硬伤、硬弯、歪扭、爆皮及材料夹层等。要特别注意以下部位有无疲劳裂纹发生:承受拉力或反复应力的杆件与节点板连接处或杆(构)件接头处;由于损伤造成杆(构)件断面削弱及应力集中处;纵梁与横粱的连接角钢;无盖板的纵梁上翼缘角钢;主梁间的纵向联结系的连接处;单剪铆钉处。焊缝端部及其附近的基材;U形肋与横隔板连接处焊缝等。
  (3)检查钢箱梁工地拼接的大环形焊缝(即同一截面的顶板一腹板一底板一腹板的周圈焊缝)和U形肋嵌补段焊缝有无异常。
  (4)检查杆件的平直度,当城市杆的弯曲矢大于杆件由长度1‰、拉杆的弯曲矢度大于杆件自由长度的1/500时,均应注意弯曲的影响。
  (5)检查铆钉头有无锈蚀,铆钉有无松动。检查高强度螺栓是否完好,有无松动和延迟断裂等情况;有无因锈蚀或其它原因降低磨擦力现象;并应严密注意节点滑移的拱度的变化。

  5、砖石砌体的检查量测
  砖石砌体不同于钢筋混凝土的一个特点是,抗拉强度更小,结构脆性大,开裂荷载比较接近或几乎等于破坏荷载。因此,当砖石砌体出现由于荷载引起的裂缝时,往往是砌体破坏的特征或前兆。
  6、墩台及基础的检查量测
  (1)墩台的缺陷主要表现是:裂缝、剥落、空洞、钢筋外露及锈蚀、老化、变形位移等。
  (2)检查时,应对裂缝及破损具体位置、宽度、长度、深度进行量测和描述,绘制成图。
  7、地基的检验
  当发现墩台有沉降、倾斜、位移时,一定要对地基进行探测和商讨。
  对已成桥的地其检测是比较困难和麻烦的。可用触探和钻孔取样的方法,也可用荷载板试验。但很难在原位进行,常常只能是接近基础原位。对岩地基,可在基岩的露头地点进行检验。
  
  二 桥梁的检测定位方法
  
  在结构损伤检测定位方面,目前可分为模型修正法和指纹分析法两类。
  1 精确的有限元建模是大型桥梁凤震响应预测的重要前提;也是结构安全监测,损伤检测以及实现最优振动控制的基础。但是,尽管有限无法得到了高度的发展,实际复杂结构的有限元模型仍然是有误差的。有限元建模为结构飞行提供完整的理论模态参数集,但这些参数常常与

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