桥梁检测

分类：按照试验的目的与要求分类，可分为科学研究试验和生产鉴定性试验。 根据试验荷载作用的性质，桥梁试验可分为静荷载试验和动荷载试验。 就试验对结构产生的后果，桥梁试验可分为破坏性和非破坏性试验。 按使用持续时间长短，可分为长期试验和短期试验。

桥梁检测可分为三个阶段：准备规划阶段、加载与观测阶段、分析总结阶段。 桥梁评定：Dr=100− ni=1RiWi/5

Dr≥88一类 88>Dr≥60 二类 60>𝐷𝑟≥40三类 40>𝐷𝑟四类、五类

措施：一类桥梁进行正常保养；二类桥梁需要进行小修；三类桥梁需进行中修，酌情进行交通管制；四类桥梁需进行大修或改造，及时进行交通管制，如限载、限速通过，当缺损较严重时应关闭交通；五类桥梁需要进行改建或重建，及时封闭交通。

桥梁静载试验含义：按照预定的试验目的与试验方案，将静止的荷载作用在桥梁上的指定位置上，观测桥梁结构的静力位移、静力应变、裂缝、沉降等参量的试验项目，然后根据有关规范和规程的评价指标，判断桥梁结构的承载能力及使用性能。

解决的问题：1.检测桥梁结构的设计与施工质量，验证结构的安全性可靠性。2.验证桥梁结构的设计理论与计算方法，充实与完善桥梁结构的计算理论与结构构造，积累工程技术资料。3.掌握桥梁结构的工作性能，判断桥梁结构的实际承载能力。 静荷载试验程序：桥梁结构的考察与试验工作准备阶段、加载试验与观察阶段、测试结果的分析总结阶段。 桥型控制截面应变、变形观测：1.简支梁桥：应变：跨中截面应变，必要时可增加L/4截面、L3/4截面的应变。变形：支点沉降以及L/4、跨中、L3/4截面的挠度，对于曲线梁还包括跨中截面的扭转角。2.连续梁桥（钢构）：应变：中跨跨中截面、中支点截面、近中支点的边跨跨中截面的应变，必要时可增加L/4截面、L3/4截面的应变。变形：各跨支点沉降，各跨L/4、跨中、L3/4截面的挠度，对于曲线梁还包括跨支点、L/4、跨中、L3/4截面的扭转角。3.T型钢构：应变：固端根部截面、墩身控制截面的应变。变形：悬臂端部的挠度、墩顶截面的水平位移与转角。 效率：η=

StSd（1+μ）

St：试验荷载作用下，检测部位变形或内力的计算值。Sd：设计标准荷载作用下，检

测部位变形或内力的计算值。1+μ：设计取用的冲击系数。η取值在0.8~1.05之间 分级载目的：较全面的掌握试验桥梁实测变形、应变与荷载的相互关系，了解桥梁结构各阶段的工作性能，且便于观测操作。

预加载的目的：消除结构的非弹性变形，并起到演戏作用，发现试验组织观测等方面的问题，以便在正式加载试验前予以解决。了解桥梁结构各阶段的工作性能，且便于观测操作。

终止加载条件：1.在某一级试验荷载作用下，控制点的应变急剧增大，或某些测点应变处于继续增大的不稳定状态。2. 在某一级试验荷载作用下，控制测点的应变或挠度超过范围允许值。3.加载过程中，结构原有的裂缝的长度、宽度急剧增大，或超过规范限制的裂缝迅速增多，对结构的使用寿命造成较大影响。4.发生其他损坏，影响桥梁结构的正常使用或承载能力。 评价方法：校验导数λ=

测点的实测值测点的理论计算值

当λ=1，说明理论值与实测值完全相符

λ＜1结构工作性能较好，承载能力有一定富余，有安全储备 λ＞1结构工作性能较差，设计强度不足，不够安全

静载试验结果及分析评定：挠度测试结果，应力（应变）测试结果，残余变形，裂缝情况

动载试验：利用某种激振方法激起桥梁结构的振动，测定桥梁结构的固有频率、阻尼比、振型、动力冲击系数、动力响应（加速度、动挠度）等参量的试验项目，从而宏观的判断桥梁结构的整体刚度与使用性能。

动载基本任务：1.测定结构的动力特征，如测定桥梁结构或构件的自振频率、阻尼特征、振型等。2.测定结构在动荷载作用下的强迫振动响应，如测定桥梁结构或构件在车辆荷载、风荷载作用下的振幅、动应力、加速度等。3.测定动荷载的动力特征，如测定引起结构振动作用力的大小、方向、频率与作用规律等。 激振方法：自振法、强迫振动法、脉动振动法、脉动法。动载试验一般包括：地脉动测试、跑车测试、跳车测试。跳车：在现场测试中，当测试桥梁结构整体振动时，常采用试验车辆的后轮从三角垫上突然下落对桥梁产生冲击作用，激起桥梁的竖向振动。跑车：对于原型桥梁结构，常采用试验车辆以不同的行驶速度通过桥梁，使桥梁产生不同程度的强迫振动。

动力性能评价分析：桥梁结构的动力特性反映了结构的整体刚度、桥面的平整程度及耗散外部振动能量的能力，过大的动力响应会影响车辆的安全行驶，会导致桥梁结构产生疲劳损伤，会引起死机、乘客的不舒适，应予以设法避免。评价：1.比较桥梁结构频率的理论计算值与实测值，若实测值大于理论计算值，则桥梁结构的实际刚度较大，，整体性能较好；反之则桥梁结构刚度偏小，可能存在开裂或其他不正常现象。2.根据动力冲击系数的实测值来评价桥梁结构行车性能，实测系数大则行车性能差，桥面平整度不良，反之亦然。3.根据实测加速度量值的大小，评价桥梁结构行车舒适性，最大竖向加速度≤0.065g。4.实测阻尼比的大小反应桥梁结构耗散外部能量输入的能力，阻尼比打，则耗散能力强，振动衰减快，反之亦然。（阻尼比：阻尼系数与临界阻尼系数之比）

无损检测：超声回弹综合法。特点：减少混凝土龄期和含水率的影响。可以弥补相互间的不足。回弹值R主要以表层的弹性性能来反映混凝土强度，当构件截面尺寸较大或内外质量有较大差异时，就很难反映混凝土的实际强度。超声声速主要反映材料的弹性性质，也能反映材料内部信息，但对于强度较高的混凝土其 𝑓cu−𝜈 相关性较差。

施工控制：在施工过程中如何从受各种因素影响而失真的参数中找出相对真实的值，对施工状态进行实时监测、预测、调整，对设计目标的实现是至关重要的。一般把上述工作常以现代控制理论为基础，所以称之为施工控制。

施工控制分类：几何控制（变形）、应力控制、稳定控制、安全控制 施工控制内容：1.结构模拟分析2.每一施工阶段的结构内力、变形进行监测量3.计算参数识别及结构状态的估计4.比较各施工阶段的目标状态与实际状态5.对每一施工阶段，按照上述流程进行监控测量、状态各级、参数识别、模拟分析、控制量调整，直至桥梁施工完成，使每一施工过程状态及成桥状态均接近目标状态。 控制方法：1.事后控制法：在施工控制中，对已经施工完成的机构部分进行调查，当发现结构状态与设计不符时，即可通过调整斜拉索力来调整结构状态，而后继续施工到完成。2.预测控制法：在全面考虑影响桥梁结构状态的各种因素和施工所要达到的目标后，对结构的每一个施工阶段形成前后的状态进行预测，使施工沿预定的轨迹进行。3.自适应控制法：在施工过程中，结构的某些设计参数与实际情况不完全相符，系统不能按设计要求得到符合目标的输出结果，可以通过系统辨识、参数估计，根据实测结果与估计的理论反复比较，来逼近设计真实值，不断修正参数，使实际输出与目标逼近。4.最大宽容度法在设计时给予主梁标高和内力最大的宽容度，即偏差的容许值。 影响施工控制因素：1.结构参数2.施工工艺3.施工监测4.结构分析计算模型5.温度变化6.混凝土的收缩徐变7.施工管理

桥梁健康诊断技术：1.桥梁荷载实时在线监控2.几何变位监测3.结构反应监测4.建立桥梁结构状态数据库