桥梁承载能力检测评定文献综述
2020-04-26 11:52:50
1. 目的与意义: 1.1目的与意义
随着我国经济建设发展的突飞猛进,公路与桥梁建设事业进入了迅猛发展的时代。2017年11月5日,交通运输部与国家铁路局等相关负责人在武汉举行的2017中国桥博会上透露,目前我国公路桥梁数量已超过80万座,高铁桥梁累积长度超过1万公里。随着桥梁使用龄期的增长,桥梁垮塌事故多有发生,造成大量人员伤亡与巨大的财产损失。据不完全统计,在2007年至2011年5年间,全国已经有至少17座大型桥梁发生垮塌事故,造成270人死亡、111人受伤、23人失踪。这些事故提醒了我们桥梁检测与监控工作的重要性,以及对桥梁承载力进行评定的迫切需求。为了避免垮塌事故重复发生,所有新建桥梁都必须严格执行桥梁承载能力检测评定。桥梁出现病害以及损毁后的修复、重建工作需要消耗大量的人力与资金。因此,通过桥梁承载能力检测评定掌握新建桥梁的实际状态,就能有益于进行桥梁病害及可能事故的预防,同时也有益于我国的经济建设与桥梁建设的发展。
1.2国内外的研究现状分析
1.2.1国内研究现状
我国交通部在1988年曾颁布了“公路旧桥承载能力评定方法(试行)”,该方法采用调查和结构验算,必要时在进行荷载试验的方法对桥梁进行承载力评定。随着桥梁检测技术的发展应用,大量的桥梁检测数据如何应用到桥梁承载能力评定工作中,依据“公路旧桥承载能力评定方法(试行)”是无法实施的。1999年,交通部决定在1988年的试行方法的基础上,修订编制《公路桥梁承载能力检测评定规程》,并做出了相关改进,在桥梁调查与检测、桥梁结构检算、桥梁承载力评定、增加动载试验结果的评价分析等方面做出调整,使承载能力结果更能反映桥梁的实际状况。本次研究主题主要通过对新建桥梁的承载力检测评定,来评定荷载试验法对于新建桥梁的适用性,并提出改进措施。在此需要借鉴到的相关研究文献有黄春强、杨俊翔的《静载试验在桥梁检测中的研究》、太原理工大学何涛硕士的《基于动静载试验的桥梁结构模型修正方法应用研究》、闵凡华的《桥梁检测发展趋势》、北京工业大学李荣均硕士的《桥梁结构检测及其承载力评定》等。其中《桥梁结构检测及其承载力评定》一文,通过对四座大桥的荷载试验,研究得到在桥梁承载力评定中,实测挠度限值对于荷载试验法具有一定的参考意义。
1.2.2国外研究现状
随着现代材料学和应用物理学的发展以及现代电子技术和计算机科学的成熟,国外研究出了一种新兴的桥梁承载力检测技术:无损伤检测技术研究。早在20世纪30年代初,人们就已开始探索和研究混凝土无损检测方法, 并获得迅速发展。1930年首先出现了表面压痕法;1935年格里姆(G.Grimet)、艾德(J.M.Ide)用共振法测量混凝土的弹性模量;1949年加拿大的莱斯利(Leslie)和奇斯曼(Cheesman)、英国的琼斯(R.Jones)等运用超声脉冲法获得成功,这些研究为混凝土无损检测技术奠定了基础。随后,许多国家也相继开展了这方面的研究,并取得了丰硕的研究成果,从而形成了一个较为完整的混凝土无损检测体系。研究还计划将无损检测纳入新桥设计的一部分,着眼于开发廉价、快速的桥梁自检测系统。这种新兴技术主要依靠于现代传感技术与无线遥测技术的结合应用,在荷载试验法的研究发展中,同样应用到了这种方法。日前,美国阿拉斯加州小河桥的荷载试验中采用了无线数据收集系统与激光雷达检测系统合并使用,可更快地测量出桥梁的具体载荷能力。这套数据收集系统可以在短短几秒钟内安装在特定测试点上,无需中心站与各传感器之间实物线路的连接。该系统也可与捆绑或焊接在桥梁上的传统应变片协调使用。作为备选方式,它还可以采用卡口式应变片,能在无任何表面准备工作的情况下,迅速投入应用,几乎在检测过程同时就可得到检测结果数据。挠度测试中,激光光束映在桥梁多个点上,计算出测点挠度,既不需要表面的准备工作,也无须在桥上安放具体的目标,其优点为易于安装,检测点多,不用进入被检桥梁内部。无线数据收集系统与激光雷达检测系统结合使用时,可以更快更准确地测量出桥梁的具体载荷能力。
1.2.3分析
为了对桥梁承载力做出合理有效的评定,需要通过一定的检测手段来了解桥梁的技术状况等级及病害发生部位、严重程度、产生原因等情况,并分析和评价既有病害对桥梁的影响,从而为桥梁维修加固提供可靠的技术数据和依据。根据国内外、不同的桥型、材料、目的等可以分为很多种不同的检测方法,但在我国最常用的检测方法依然是荷载试验法。为了避免安全事故的发生,检测评定桥梁的承载力来确定其安全性是很重要的。有了能得出与桥梁实际承载力情况相符的检测方法,就可以使承载力评定结果更为准确可靠。为某新建桥梁设计出合适具体的荷载试验方案,由试验结果评定桥梁的实际承载力,从而研究荷载试验法在新建桥梁上的具体应用,来保障桥梁的安全性。
2. 研究的基本内容与方案
{title}2. 研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
2.1基本内容
第1章 绪论