工程结构检测技术(3)

《工程结构检测技术》《工程结构检测技术》教学内容(32学时+16学时）第1章序言(2学时）第2章应变测试技术(8学时）第3章桥梁检测、评定及力学性能试验(6学时）第4章桥涵工程基础检测(0学时）第5章桥梁上部结构检测(8学时）第6章桥梁荷载试验(6学时）第7章专题讲座(2学时）§3.1桥梁检测评定的目的§3.2桥梁检测评定基本内容§3.3桥梁检测评定相关术语§3.4桥梁检测评定相关依据§3.5桥梁调查与检测§3.6桥梁检测评定§3.7混凝土试件力学性能试验3桥梁检测与评定本章教学内容§3.1桥梁检测评定的目的①通过对现有桥梁结构进行检测、检算和荷载试验分析，正确评定桥梁的承载能力，为确定桥梁的使用条件和应采用的技术措施提供可靠依据；②合理利用现有桥梁可资利用的承载潜力，充分发挥桥梁的使用价值，在保证结构安全的前提下，使现有桥梁在继续使用期间能够有效地满足公路交通不断发展的需要;3桥涵检测与评定§3.1桥梁检测评定的目的③为现有桥梁承载能力检测评定工作提供统一的程序、准则和方法，保证桥梁承载能力检测工作质量，使同类型桥梁的检测评定结果具有一致性和可比性，妥善解决桥梁结构的安全使用问题。3桥涵检测与评定§3.2桥梁检测评定基本内容①桥梁结构缺损状况调查评估；②桥梁结构质量状况检测评定；③桥梁结构检算评定；④桥梁结构荷载试验评定。注：当根据调查、检测与检算尚不能确定桥梁结构承载能力时，应进行荷载试验评定。3桥涵检测与评定§3.3桥梁检测评定相关术语§3.3.1桥梁评定相关术语①桥梁调查BridgeInvestigation对桥梁设计、施工、监理、试验、养护及维修加固、桥址水文地质状况及其历史资料进行全面的了解。②桥梁检查BridgeInspection对桥梁结构及其附属设施所有构件或部位进行全面系统的检查，记录所有缺损部位、范围和程度。3桥涵检测与评定§3.3.1桥梁评定相关术语③荷载试验LoadingTest静力荷载试验和动力荷载试验。静力荷载试验是对桥梁结构施加一定的外荷载，以了解结构的承载能力状况；动力荷载试验是对桥梁结构给予一定的激励，以分析结构的动力特性。3桥涵检测与评定§3.3.1桥梁评定相关术语3桥涵检测与评定静载试验§3.3.1桥梁评定相关术语3桥涵检测与评定跳车试验Ques.跳车试验引起的结构振动是什么振动？§3.3.1桥梁评定相关术语④桥梁技术状况TechnicalConditionofBridge桥梁结构或构件各方面技术特征的总称。3桥涵检测与评定§3.3.2桥梁检测相关术语①钢筋锈蚀电位CorrosionPotential②混凝土电阻率ResistivityofConcrete③碳化Carbonization④模态参数ModalParameter3桥涵检测与评定§3.3.3桥梁荷载试验相关术语①承载能力检算系数Check-calculationCoefficientofBridgeLoad-bearingCapacity②承载能力恶化系数DepravationCoefficientofBridgeLoad-bearingCapacity③截面折减系数SectionDiscountCoefficient④活载修正系数LiveLoadRedressCoefficient3桥涵检测与评定§3.3.3桥梁荷载试验相关术语⑤典型代表交通量CharacteristicQuantityofTypicalTraffic⑥大吨位车辆混入率HeavyVehicleRatio⑦荷载效率LoadRatio⑧检验系数CheckCoefficient3桥涵检测与评定§3.4桥梁检测评定相关依据公路桥涵工程试验检测应以国家和交通运输部颁布的有关公路工程的法规、技术标准、设计和施工规范、材料试验规程为依据进行；对于某些新结构、新材料和新工艺的桥梁结构，有关公路工程规范、规程暂无相关条款时，可以借鉴执行国外或国内其它行业相关规范和规程的有关规定。3桥涵检测与评定§3.4桥梁检测评定相关依据我国结构工程技术标准和规范可分为四个层次：①第一层次：综合基础标准；（指导制定专业基础标准的国家统一标准）②第二层次：专业基础标准；（指导专业通用标准和专业专用标准的行业统一标准）③第三层次：专业通用标准；④第四层次：专业专用标准。3桥涵检测与评定§3.4桥梁检测评定相关依据§3.4.1公路桥梁设计、施工、检测专业通用标准：[1]公路工程地质勘察规范（JTJ064-98)[2]公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004)[3]公路砖石混凝土桥涵设计规范（JTJ022-85)[4]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)[5]公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85)3桥涵检测与评定§3.4桥梁检测评定相关依据§3.4.1公路桥梁设计、施工、检测专业通用标准：[6]公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86)[7]公路工程抗震设计规范（JTJ004-89)[8]公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000)[9]公路工程质量检验评定标准（JTGF80-2004)[10]公路土工试验规程（JTJ051-93)[11]公路桥粱承载能力评定规程（JTJxx-2011)3桥涵检测与评定§3.4桥梁检测评定相关依据§3.4.2公路桥梁设计、施工、检测专业专用标准：[1]公路斜拉桥设计规范（试行）（JTJ027-96)[2]大跨径悬索桥设计规范（待出版）[3]公路桥梁抗风设计规范（待出版）[4]公路桥梁抗震设计规范（待出版）[5]预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003）3桥涵检测与评定§3.5桥梁调查与检测3桥涵检测与评定§3.5.1桥梁调查⑴需对待评定的桥梁进行现场考察，了解桥梁的基本技术状况。⑵搜集桥梁的有关技术资料：①勘察与设计资料；②施工、监理、监控与竣工技术资料；③养护、试验检测、维修与加固资料。§3.5桥梁调查与检测3桥涵检测与评定§3.5.1桥梁调查⑶调查了解桥梁病害史、使用中的特别事件、限重限速原因、交通状况、今后改扩建计划、水文、气候与环境等方面情况。§3.5桥梁调查与检测3桥涵检测与评定§3.5.2桥梁检测桥梁现场检测分为一般检查和详细检查①桥梁一般检查以目视检查为主是对桥梁结构及其附属设施的所有构建或部位进行全面系统的检查，并记录所有表观病害及缺损的部位、范围和程度等，保留详细资料。桥梁一般检查结果是进行桥梁结构或构件的技术状态评价的重要依据。§3.5桥梁调查与检测3桥涵检测与评定§3.5.2桥梁检测②桥梁详细检查是在一般检查的基础上进行的根据病害特征一些重点部位或典型桥孔采用专门技术和检测设备进行深入而细致的检测。通过详细检查可以更全面准确地掌握桥梁结构的技术状态，为桥梁承载能力评定提供可靠地依据。§3.6桥梁检测评定3桥涵检测与评定§3.6.1桥梁一般检测评定桥梁结构构件技术状况分为5级：①良好状态（标度值取1)；②较好状态（标度值取2)；③较差状态（标度值取3)；④差的状态（标度值取4)；⑤危险状态（标度值取5)。注：参见《公路桥梁承载能力检测评定规程》（p12-14)§3.6桥梁检测评定3桥涵检测与评定§3.6.2桥梁祥细检测评定在一般检查的基础上，有重点地选择下列检测内容进行桥梁详细检查：①桥梁几何形态参数测定；②桥梁结构恒载变异状况调查；③桥梁结构构件的材质强度检查与评定；④混凝土中钢筋锈蚀电位检测；§3.6桥梁检测评定3桥涵检测与评定§3.6.2桥梁祥细检测评定⑤混凝土中氯离子含量测定；⑥混凝土电阻率的检测；⑦混凝土碳化状况的检测；⑧混凝土结构钢筋分布状况的调查；⑨桥梁墩台与基础变位情况调查；⑩桥梁结构模态参数的测定。3桥涵检测与评定立柱竖向裂缝§3.6.2桥梁祥细检测评定3桥涵检测与评定T粱纵向裂缝§3.6.2桥梁祥细检测评定3桥涵检测与评定支座翘起§3.6.2桥梁祥细检测评定3桥涵检测与评定Ｔ粱落位施工§3.6.2桥梁祥细检测评定3桥涵检测与评定钢筋锈蚀§3.6.2桥梁祥细检测评定3桥涵检测与评定混凝土碳化测试§3.6.2桥梁祥细检测评定3桥涵检测与评定混凝土超声仪调试§3.6.2桥梁祥细检测评定承重构件实测强度状况评定标准表3.4.4推定强度匀质系数Kbt平均强度匀质系数Kbm强度状态强度评定标度值≥0.95≥1.00良好10.95＞Kbt≥0.90≥0.95较好20.90＞Kbt≥0.80≥0.90较差30.80＞Kbt≥0.70≥0.85差的4＜0.70＜0.85危险5注：没做检测的构件其评定标定值取1钢筋锈蚀电位评定标准表3.4.5电位水平/mv钢筋状态评定标度值0～－200无锈蚀活动性或锈蚀活动性不明确1－200～－300有锈蚀活动性，但锈蚀状态不明确，可能坑蚀2－300～－400有锈蚀活动性，发生锈蚀概率大于90％3－400～－500有锈蚀活动性，严重锈蚀可能性极大4＜－500构件存在锈蚀开裂区域5注：①表中电位水平采用铜－硫酸铜电极量测值；②混凝土构件量测时为自然状态；③没做检测的构件其评定标定值取1。氯离子含量对钢筋锈蚀影响程度评定标准表3.4.6注：没做检测的构件其评定标定值取1。氯离子含量（占水泥含量的百分比）＜0.150.15～0.400.40～0.700.70～1.00＞1.00评定标度值12345诱发钢筋锈蚀的可能性很小不确定有可能诱发钢筋锈蚀会诱发钢筋锈蚀钢筋锈蚀活化混凝土电阻率对钢筋锈蚀影响程度评定标准表3.4.7电阻率/Ωcm可能的锈蚀速度评定标度值＞20000很慢115000～20000慢210000～15000一般35000～10000快4＜5000很快5注：①混凝土构件量测时为自然状态；②没做检测的构件其评定标定值取1。混凝土碳化深度钢筋锈蚀影响程度评定标准表3.4.8注：①*构件全部实测比值均小于1；②**构件全部实测比值均大于1；③没做检测的构件其评定标定值取1。碳化层深度/保护层厚度＜1*＜1=1＞1＞1**强度评定标度值1*2345混凝土保护层厚度对结构钢筋耐久性影响程度评定标准表3.4.9Dne/Dnd对结构钢筋耐久性的影响评定标度值＞0.95影响不显著10.85～0.95有轻度影响20.70～0.85有影响30.55～0.70有较大影响4＜0.55钢筋易失去碱性保护而发生锈蚀5注：没做检测的构件其评定标定值取1。结构固有频率评定桥梁结构技术状态评判标准表3.4.10-1注：没做检测的构件其评定标定值取1。桥梁部件桥梁上部结构桥梁下部结构评定标度值fmi/fdi技术状况fmi/fdi技术状况1≥1.10良好状况≥1.20良好状况21.00～1.10较好状况1.00～1.20较好状况30.90～1.00较差状况0.95～1.00较差状况40.75～0.90差的状况0.80～0.95差的状况5≤0.75危险状况≤0.80危险状况阻尼比值评定桥梁结构技术状态评判标准表3.4.10-2桥梁结构类型阻尼比值范围/%状态描述普通钢筋混凝土桥＜0.5无明显裂缝＞1.0～2.0有裂缝预应力钢筋混凝土桥＜1.0无明显裂缝＞1.0～2.0有裂缝钢桥≤0.10正常§3.7混凝土试件力学性能试验§3.7.1试验内容普通混凝土试件力学性能包括:①抗压强度试验②轴心抗压强度试验③静力受压弹性模量试验④劈裂抗拉强度试验⑤抗折强度试验3桥涵检测与评定§3.7混凝土试件力学性能试验§3.7.2试验试件(①抗压强度试验)3桥涵检测与评定检测项目试件形状试件尺寸/mm尺寸修正系数试件数量备注抗压强度立方体100×100×1000.953个非标准试件150×150×1501.00标准试件200×200×2001.05非标准试件圆柱体φ100×2000.953个非标准试件φ150×3001.00标准试件φ200×4001.05非标准试件§3.7混凝土试件力学性能试验§3.7.2试验试件(①抗压强度试验)3桥涵检测与评定§3.7混凝土试件力学性能试验§3.7.2试验试件(②轴心抗压强度试验)3桥涵检测与评定检测项目试件形状试件尺寸/