桥梁结构安全健康监测系统运用背景
桥梁作为公共交通的重要载体,对区域交通的通畅运行、社会经济发展起到至关重要的作用。随着社会经济的飞跃式发展,桥梁交通流量快速提升,桥梁安全危害影响加剧。桥梁因为恶劣使用环境、荷载作用、年限过长等因素导致桥梁损伤,产生病害,威胁桥梁安全,引起桥梁事故。近几年来,桥梁安全事故屡有发生,社会影响巨大,生命安全危害后果严重。
桥梁检测
作为交通系统的组成部分,桥梁在人类文明的发展和演化中起到了重要作用。随着现代科技的发展以及运输需求的不断增长,大型桥梁(如跨海大桥、大跨度桥梁等)越来越多的出现在人们的视野中,这些桥梁造价动辄・{亿甚至・{十亿元,在交通、和社会生活等方面有着重要的战略意义。然而,桥梁在建造和使用过程中,由于受到环境、有害物质的侵蚀,车辆、风、地震、疲劳、人为因素等作用,以及材料自身性能的不断退化,导致结构各部分在远没有达到设计年限前产生不同程度的损伤和劣化。这些损伤如果不能及时得到检测和维修轻则影响行车安全和缩短桥梁使用寿命,重则导致桥梁突然破坏和倒塌。据统计,如今在美国近60万座桥梁中性能不足和有功能缺陷的占28.6%。美国每年桥梁投资90%用于较新维修旧桥,只有10%用于新建桥梁。
我国现有公路桥5000余座,总长130万公里,1/3以上的桥梁都存在结构性缺陷、不同程度的损伤和功能性失效的隐患。近年来,我国陆续出现了多次重大桥梁事故。这些发生的事故与很多因素有关,但是缺乏有效的监测措・{和必要的维修、养护措・{是重要的原因之一。这些触目惊心的事故使得人们对现代桥梁的质量和寿命也逐渐关注起来。对桥梁结构进行质量检测和健康监测,已成为国内外学术界、工程界研究的热点。
桥梁原材料的常用检测方法:
1、外观检测 对于道路施工材料常见的是采用外观检测,外观检测是使用肉眼对于材料的表面以及材料的加工质量进行判定,但是由于外观检测主观意识比较强,因此在实际的使用过程中缺少一定的科学依据。
2、仪器检测 目前在道路原材料的检测方面基本上都是使用仪器进行检测,目前对于各种材料检测的方法非常多,根据不同的物理原理,通过光学或者是电磁学的检测方法是非常常见的。一般情况下,在对材料进行仪器检测之后会出现一系列的数据,这些数据是作为材料是否合格的依据,但是材料合格与否需要建立一系列的标准。当然,随着目前市场精密仪器的使用,因此在材料检测上,度也提高了不少。
桥梁检测项目有哪些?
1.外观检查与病害分析
外观检查是桥梁检测中一项非常重要的工作,通常如果产生了病害会有一些表象,我们通过外观的检查可以分析判断这些病害产生的原因,提出整治措施并且有利于明确接下来工作的重点。
外观检查要求做到抓住重点,力求。
2.根据受力特征确定检测重点
通常可以根据桥型确定检测的要点,如梁桥的检查要点有:跨中区域的裂缝、挠度;端部的剪力缝;主梁连接部位的状况;构件的外观质量等等。又比如拱的检查要点有:拱圈拱**下缘与拱脚上缘裂缝;拱轴线的坐标;墩的位移等等。而索结构则还有索、锚的质量状况等等。
3.按照部位逐一检查
桥梁从总体上可以分为上部结构、下部结构、附属结构。上部结构在梁式桥中主要是指主梁,在拱中则还包括主拱肋、拱波、拉索、风撑等等,根据结构形式有所区别;下部结构则包括桥墩、桥台、基础与承台、桩等;附属结构则有桥面铺装、人行道、缘石、栏杆、伸缩缝等。
每个部位都有其自己的受力特征,病害也有一些共性,如果出现的不是常规病害,应当仔细研究找出病因,常规病害在找出病因的同时应根据其损坏程度进行评估,然后确定是否有必要加固或更换构件用以维持正常的运营。
1.桥梁钢筋检测:抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯
2.桥梁预应力钢绞线检测:拉伸试验(大力、规定非比例延伸率、大力总伸长率)、弹性模量、松弛率
3.锚具:静载锚固型能(锚固效率系数、总应变)、洛式硬度、性试验
4.橡胶支座:抗压弹性模量、抗剪弹性模量、限抗压强度、抗剪粘结性能、抗剪老化
5.球形支座:竖向压缩变形、外观及内在质量、支座摩擦系数、支座转动力矩
6.盆式支座:竖向压缩变形、盆环径向变形、外观及内在质量、支座或试件摩擦系数
桥梁基桩检测是建・}结构中的一个术语,要弄清楚其含义,必须明白什么是桩基础、群桩基础和单桩基础。
桩基础:由桩和连接于桩**的承台共同组成的基础。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;
若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建・}桩基通常为低承台桩基础。
单桩基础:指采用一根桩(通常为大直径桩)以承受和传递上部结构(通常为柱)荷载的立基础。
群桩基础:是指由2根以上的桩组成的桩基础。
基桩:是指群桩基础中的单桩。
随着桥梁信息化、智能化的不断发展,桥梁结构安全健康监测系统对桥梁安全运营、延长桥梁使用寿命起到至关重要的作用。通过早期桥梁病害的发现及预警,能够大幅节约桥梁的维修费用、养护费用,有效避免频繁性维修和关闭交通所引起的重大损失,特别针对重大桥梁安全性事故起到关键性预测预知作用。亿维股份具备多年桥梁结构安全健康监测技术、产品研发、项目建设经验,具有健全的管理机构和丰富经验的桥梁专业化技术团队和实施团队,坚持以*化、专业化、规范化的产研、技术服务理念为系统性解决桥梁运行期间的病害预防问题提供有力的支持与助力。
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