工程結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)(3)ppt課件

1、.教 學 內(nèi) 容(32學時+16學時 第1章 序文(2學時 第2章 應(yīng)變測試技術(shù)(8學時 第3章 橋梁檢測、評定及力學性能實驗(6學時 第4章 橋涵工程根底檢測(0學時 第5章 橋梁上部構(gòu)造檢測(8學時 第6章 橋梁荷載實驗(6學時 第7章 專題講座(2學時. 3.1 橋梁檢測評定的目的 3.2 橋梁檢測評定根本內(nèi)容 3.3 橋梁檢測評定相關(guān)術(shù)語 3.4 橋梁檢測評定相關(guān)根據(jù) 3.5 橋梁調(diào)查與檢測 3.6 橋梁檢測評定 3.7 混凝土試件力學性能實驗3 橋梁檢測與評定本 章 教 學 內(nèi) 容.3.1 橋梁檢測評定的目的 經(jīng)過對現(xiàn)有橋梁構(gòu)造進展檢測、檢算和荷載實驗分析，正確評定橋梁的承載才干，為

2、確定橋梁的運用條件和應(yīng)采用的技術(shù)措施提供可靠根據(jù)；合理利用現(xiàn)有橋梁可資利用的承載潛力，充分發(fā)揚橋梁的運用價值，在保證構(gòu)造平安的前提下，使現(xiàn)有橋梁在繼續(xù)運用期間可以有效地滿足公路交通不斷開展的需求;3 橋涵檢測與評定.3.1 橋梁檢測評定的目的 為現(xiàn)有橋梁承載才干檢測評定任務(wù)提供一致的程序、準那么和方法，保證橋梁承載才干檢測任務(wù)質(zhì)量，使同類型橋梁的檢測評定結(jié)果具有一致性和可比性，妥善處理橋梁構(gòu)造的平安運用問題。3 橋涵檢測與評定.3.2 橋梁檢測評定根本內(nèi)容 橋梁構(gòu)造缺損情況調(diào)查評價；橋梁構(gòu)造質(zhì)量情況檢測評定；橋梁構(gòu)造檢算評定；橋梁構(gòu)造荷載實驗評定。注：當根據(jù)調(diào)查、檢測與檢算尚不能確定橋梁構(gòu)造

3、承載才干時，應(yīng)進展荷載實驗評定。3 橋涵檢測與評定.3.3 橋梁檢測評定相關(guān)術(shù)語3.3.1 橋梁評定相關(guān)術(shù)語橋梁調(diào)查 Bridge Investigation 對橋梁設(shè)計、施工、監(jiān)理、實驗、養(yǎng)護及維修加固、橋址水文地質(zhì)情況及其歷史資料進展全面的了解。橋梁檢查 Bridge Inspection 對橋梁構(gòu)造及其附屬設(shè)備一切構(gòu)件或部位進展全面系統(tǒng)的檢查，記錄一切缺損部位、范圍和程度。3 橋涵檢測與評定.3.3.1 橋梁評定相關(guān)術(shù)語荷載實驗 Loading Test 靜力荷載實驗和動力荷載實驗。 靜力荷載實驗是對橋梁構(gòu)造施加一定的外荷載，以了解構(gòu)造的承載才干情況；動力荷載實驗是對橋梁構(gòu)造給予一定的鼓

4、勵，以分析構(gòu)造的動力特性。3 橋涵檢測與評定.3.3.1 橋梁評定相關(guān)術(shù)語3 橋涵檢測與評定靜載實驗.3.3.1 橋梁評定相關(guān)術(shù)語3 橋涵檢測與評定跳車實驗Ques.跳車實驗引起的構(gòu)造振動是什么振動？.3.3.1 橋梁評定相關(guān)術(shù)語橋梁技術(shù)情況 Technical Condition of Bridge 橋梁構(gòu)造或構(gòu)件各方面技術(shù)特征的總稱。3 橋涵檢測與評定.3.3.2 橋梁檢測相關(guān)術(shù)語 鋼筋銹蝕電位 Corrosion Potential 混凝土電阻率 Resistivity of Concrete 碳化 Carbonization 模態(tài)參數(shù) Modal Parameter3 橋涵檢測與評定.

5、3.3.3 橋梁荷載實驗相關(guān)術(shù)語 承載才干檢算系數(shù) Check-calculation Coefficient of Bridge Load-bearing Capacity 承載才干惡化系數(shù) Depravation Coefficient of Bridge Load-bearing Capacity 截面折減系數(shù) Section Discount Coefficient 活載修正系數(shù) Live Load Redress Coefficient3 橋涵檢測與評定.3.3.3 橋梁荷載實驗相關(guān)術(shù)語 典型代表交通量 Characteristic Quantity of Typical Traff

6、ic 大噸位車輛混入率 Heavy Vehicle Ratio 荷載效率 Load Ratio 檢驗系數(shù) Check Coefficient3 橋涵檢測與評定.3.4 橋梁檢測評定相關(guān)根據(jù) 公路橋涵工程實驗檢測應(yīng)以國家和交通運輸部公布的有關(guān)公路工程的法規(guī)、技術(shù)規(guī)范、設(shè)計和施工規(guī)范、資料實驗規(guī)程為根據(jù)進展；對于某些新結(jié)構(gòu)、新資料和新工藝的橋梁構(gòu)造，有關(guān)公路工程規(guī)范、規(guī)程暫無相關(guān)條款時，可以自創(chuàng)執(zhí)行國外或國內(nèi)其它行業(yè)相關(guān)規(guī)范和規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。 3 橋涵檢測與評定.3.4 橋梁檢測評定相關(guān)根據(jù) 我國構(gòu)造工程技術(shù)規(guī)范和規(guī)范可分為四個層次： 第一層次：綜合根底規(guī)范； 指點制定專業(yè)根底規(guī)范的國家一致規(guī)范

7、第二層次：專業(yè)根底規(guī)范； 指點專業(yè)通用規(guī)范和專業(yè)公用規(guī)范的行業(yè)一致規(guī)范 第三層次：專業(yè)通用規(guī)范； 第四層次：專業(yè)公用規(guī)范。3 橋涵檢測與評定.3.4 橋梁檢測評定相關(guān)根據(jù)3.4.1 公路橋梁設(shè)計、施工、檢測專業(yè)通用規(guī)范：1公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范JTJ 064-98)2公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTG D60-2004)3公路磚石混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTJ 022-85)4公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 (JTG D62-2004)5公路橋涵地基與根底設(shè)計規(guī)范JTJ 024-85) 3 橋涵檢測與評定.3.4 橋梁檢測評定相關(guān)根據(jù)3.4.1 公路橋梁設(shè)計、施工、檢測專業(yè)通用規(guī)范：6公路橋涵鋼構(gòu)造

8、及木構(gòu)造設(shè)計規(guī)范JTJ 025-86)7公路工程抗震設(shè)計規(guī)范JTJ 004-89)8公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ 041-2000)9公路工程質(zhì)量檢驗評定規(guī)范JTG F80-2004)10公路土工實驗規(guī)程JTJ 051-93)11公路橋粱承載才干評定規(guī)程JTJ xx-2021)3 橋涵檢測與評定.3.4 橋梁檢測評定相關(guān)根據(jù)3.4.2 公路橋梁設(shè)計、施工、檢測專業(yè)公用規(guī)范：1公路斜拉橋設(shè)計規(guī)范試行JTJ 027-96)2大跨徑懸索橋設(shè)計規(guī)范待出版 3公路橋梁抗風設(shè)計規(guī)范待出版 4公路橋梁抗震設(shè)計規(guī)范待出版5預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線GB/T 5224-20033 橋涵檢測與評定.3.5 橋梁調(diào)查與檢測

9、3 橋涵檢測與評定3.5.1 橋梁調(diào)查 需對待評定的橋梁進展現(xiàn)場調(diào)查，了解橋梁的 根本技術(shù)情況。 搜集橋梁的有關(guān)技術(shù)資料： 勘察與設(shè)計資料； 施工、監(jiān)理、監(jiān)控與開工技術(shù)資料； 養(yǎng)護、實驗檢測、維修與加固資料。.3.5 橋梁調(diào)查與檢測3 橋涵檢測與評定3.5.1 橋梁調(diào)查 調(diào)查了解橋梁病害史、運用中的特別事件、限 重限速緣由、交通情況、今后改擴建方案、水 文、氣候與環(huán)境等方面情況。.3.5 橋梁調(diào)查與檢測3 橋涵檢測與評定3.5.2 橋梁檢測橋梁現(xiàn)場檢測分為普通檢查和詳細檢查橋梁普通檢查以目視檢查為主 是對橋梁構(gòu)造及其附屬設(shè)備的一切構(gòu)建或部位進展全面系統(tǒng)的檢查，并記錄一切表觀病害及缺損的部位、范

10、圍和程度等，保管詳細資料。橋梁普通檢查結(jié)果是進展橋梁構(gòu)造或構(gòu)件的技術(shù)形狀評價的重要根據(jù)。 .3.5 橋梁調(diào)查與檢測3 橋涵檢測與評定3.5.2 橋梁檢測橋梁詳細檢查是在普通檢查的根底上進展的 根據(jù)病害特征一些重點部位或典型橋孔采用專門技術(shù)和檢測設(shè)備進展深化而細致的檢測。經(jīng)過詳細檢查可以更全面準確地掌握橋梁構(gòu)造的技術(shù)形狀，為橋梁承載才干評定提供可靠地根據(jù)。.3.6 橋梁檢測評定3 橋涵檢測與評定3.6.1 橋梁普通檢測評定橋梁構(gòu)造構(gòu)件技術(shù)情況分為5級： 良好形狀標度值取1)； 較好形狀標度值取2)； 較差形狀標度值取3)； 差的形狀標度值取4)； 危險形狀標度值取5)。注：參見p12-14).3

11、.6 橋梁檢測評定3 橋涵檢測與評定3.6.2 橋梁祥細檢測評定 在普通檢查的根底上，有重點地選擇以下檢測內(nèi)容進展橋梁詳細檢查： 橋梁幾何形狀參數(shù)測定； 橋梁構(gòu)造恒載變異情況調(diào)查； 橋梁構(gòu)造構(gòu)件的材質(zhì)強度檢查與評定； 混凝土中鋼筋銹蝕電位檢測； .3.6 橋梁檢測評定3 橋涵檢測與評定3.6.2 橋梁祥細檢測評定混凝土中氯離子含量測定；混凝土電阻率的檢測；混凝土碳化情況的檢測；混凝土構(gòu)造鋼筋分布情況的調(diào)查；橋梁墩臺與根底變位情況調(diào)查；橋梁構(gòu)造模態(tài)參數(shù)的測定。.3 橋涵檢測與評定立柱豎向裂痕3.6.2 橋梁祥細檢測評定.3 橋涵檢測與評定T粱縱向裂痕3.6.2 橋梁祥細檢測評定.3 橋涵檢測與評

12、定支座翹起3.6.2 橋梁祥細檢測評定.3 橋涵檢測與評定粱落位施工3.6.2 橋梁祥細檢測評定.3 橋涵檢測與評定鋼筋銹蝕3.6.2 橋梁祥細檢測評定.3 橋涵檢測與評定混凝土碳化測試3.6.2 橋梁祥細檢測評定.3 橋涵檢測與評定混凝土超聲儀調(diào)試3.6.2 橋梁祥細檢測評定. 承重構(gòu)件實測強度情況評定規(guī)范 表3.4.4推定強度勻質(zhì)系數(shù)Kbt平均強度勻質(zhì)系數(shù)Kbm強度狀態(tài)強度評定標度值0.951.00良好10.95Kbt0.900.95較好20.90Kbt0.800.90較差30.80Kbt0.700.85差的40.700.85危險5注：沒做檢測的構(gòu)件其評定標定值取1. 鋼筋銹蝕電位評定規(guī)范

13、 表3.4.5電位水平/mv鋼 筋 狀 態(tài)評定標度值0200無銹蝕活動性或銹蝕活動性不明確1200300有銹蝕活動性，但銹蝕狀態(tài)不明確，可能坑蝕2300400有銹蝕活動性，發(fā)生銹蝕概率大于903400500有銹蝕活動性，嚴重銹蝕可能性極大4500構(gòu)件存在銹蝕開裂區(qū)域5注： 表中電位程度采用銅硫酸銅電極量測值； 混凝土構(gòu)件量測時為自然形狀； 沒做檢測的構(gòu)件其評定標定值取1。.氯離子含量對鋼筋銹蝕影響程度評定規(guī)范 表3.4.6注：沒做檢測的構(gòu)件其評定標定值取1。氯離子含量（占水泥含量的百分比）0.150.150.400.400.700.701.001.00評定標度值12345誘發(fā)鋼筋銹蝕的可能性很

14、小不確定有可能誘發(fā)鋼筋銹蝕會誘發(fā)鋼筋銹蝕鋼筋銹蝕活化.混凝土電阻率對鋼筋銹蝕影響程度評定規(guī)范 表3.4.7電阻率/cm可能的銹蝕速度評定標度值20000很慢11500020000慢21000015000一般3500010000快45000很快5注： 混凝土構(gòu)件量測時為自然形狀； 沒做檢測的構(gòu)件其評定標定值取1。.混凝土碳化深度鋼筋銹蝕影響程度評定規(guī)范 表3.4.8注： *構(gòu)件全部實測比值均小于1； * *構(gòu)件全部實測比值均大于1； 沒做檢測的構(gòu)件其評定標定值取1。碳化層深度/ 保護層厚度1*1=111*強度評定標度值1*2345.混凝土維護層厚度對構(gòu)造鋼筋耐久性影響程度評定規(guī)范 表3.4.9D

15、ne/Dnd對結(jié)構(gòu)鋼筋耐久性的影響評定標度值0.95影響不顯著10.850.95有輕度影響20.700.85有影響30.550.70有較大影響40.55鋼筋易失去堿性保護而發(fā)生銹蝕5注：沒做檢測的構(gòu)件其評定標定值取1。.構(gòu)造固有頻率評定橋梁構(gòu)造技術(shù)形狀評判規(guī)范 表3.4.10-1注：沒做檢測的構(gòu)件其評定標定值取1。橋梁部件橋梁上部結(jié)構(gòu)橋梁下部結(jié)構(gòu)評定標度值fmi/fdi技術(shù)狀況fmi/fdi技術(shù)狀況 11.10良好狀況1.20良好狀況21.001.10較好狀況1.001.20較好狀況30.901.00較差狀況0.951.00較差狀況40.750.90差的狀況0.800.95差的狀況50.75危

16、險狀況0.80危險狀況.阻尼比值評定橋梁構(gòu)造技術(shù)形狀評判規(guī)范 表3.4.10-2橋 梁 結(jié) 構(gòu) 類 型阻尼比值范圍/%狀 態(tài) 描 述普通鋼筋混凝土橋0.5無明顯裂縫1.02. 0有 裂 縫預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋1.0無明顯裂縫1.02. 0有 裂 縫鋼 橋0.10正 常.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.1 實驗內(nèi)容 普通混凝土試件力學性能包括: 抗壓強度實驗 軸心抗壓強度實驗 靜力受壓彈性模量實驗 劈裂抗拉強度實驗 抗折強度實驗3 橋涵檢測與評定.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.2 實驗試件(抗壓強度實驗)3 橋涵檢測與評定檢測項目試件形狀試件尺寸/mm尺寸修正系數(shù)試件數(shù)量備 注抗壓強

17、度立方體1001001000.953個非標準試件1501501501.00標準試件2002002001.05非標準試件圓柱體1002000.953個非標準試件1503001.00標準試件2004001.05非標準試件.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.2 實驗試件(抗壓強度實驗)3 橋涵檢測與評定.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.2 實驗試件(軸心抗壓強度實驗)3 橋涵檢測與評定檢測項目試件形狀試件尺寸/mm尺寸修正系數(shù)試件數(shù)量備 注軸心抗壓棱柱體1001003000.953個非標準試件1501503001.00標準試件2002004001.05非標準試件圓柱體1002000.953

18、個非標準試件1503001.00標準試件2004001.05非標準試件.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.2 實驗試件(軸心抗壓強度實驗)3 橋涵檢測與評定.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.2 實驗試件(靜力受力彈性模量3 橋涵檢測與評定檢測項目試件形狀試件尺寸/mm尺寸修正系數(shù)試件數(shù)量備 注彈性模量棱柱體100100300 6個非標準試件150150300標準試件200200400非標準試件圓柱體100200 6個非標準試件150300 標準試件200400 非標準試件.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.2 實驗試件(靜力受力彈性模量3 橋涵檢測與評定.3.7 混凝土試件力學性

19、能實驗3.7.2 實驗試件(靜力受力彈性模量3 橋涵檢測與評定.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.2 實驗試件(劈裂抗拉強度實驗)3 橋涵檢測與評定檢測項目試件形狀試件尺寸/mm尺寸修正系數(shù)試件數(shù)量備 注劈裂抗拉立方體1001001000.853個非標準試件1501501501.00標準試件200200200非標準試件圓柱體1002003個非標準試件1503001.00標準試件2004001.05非標準試件.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.2 實驗試件(劈裂抗拉強度實驗)3 橋涵檢測與評定.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.2 實驗試件(抗折強度實驗)3 橋涵檢測與評定檢測項目試

20、件形狀試件尺寸/mm尺寸修正系數(shù)試件數(shù)量備 注抗折強度棱柱體1501505501.003個非標準試件1501506001.00標準試件1001004000.85非標準試件.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.2 實驗試件(抗折強度實驗)3 橋涵檢測與評定.3.7 混凝土試件力學性能實驗 3.7.3 抗壓強度實驗 試件3 橋涵檢測與評定檢測項目試件形狀試件尺寸/mm尺寸修正系數(shù)試件數(shù)量備 注抗壓強度立方體1001001000.953個非標準試件1501501501.00標準試件2002002001.05非標準試件圓柱體1002000.953個非標準試件1503001.00標準試件2004001

21、.05非標準試件.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.3 抗壓強度實驗 混凝土立方體抗壓強度計算3 橋涵檢測與評定式中：fcc混凝土立方體試件抗壓強度(MPa); F試件破壞荷載(N); A試件承壓面積( )。注：混凝土立方體抗壓強度計算結(jié)果準確至0.1MPa.3.7.3 抗壓強度實驗混凝土立方體抗壓強度實驗值確定3 橋涵檢測與評定、普通情況下，取三個試件測試值的算術(shù)平均值作為該 組試件的強度值準確至0.1MPa；、三個測試值中的最大值或最小值中，有一個與中間值 的差值超越中間值的15時，那么把最大值及最小值一 并舍去，取中間值作為該組試件的抗壓強度值；、假設(shè)最大值和最小值與中間值的差值均超

22、越中間值15 時，那么該組試件實驗結(jié)果無效。.3.7.3 抗壓強度實驗 非規(guī)范試件抗壓強度值確定3 橋涵檢測與評定、當混凝土強度等級小于C60時，非規(guī)范試件得到的強 度值均應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)見表；、當混凝土強度等級不小于C60時： a)宜采用規(guī)范試件； b)假設(shè)采用非規(guī)范試件；尺寸換算系數(shù)由實驗確定。Question: 為什么換算系數(shù)小尺寸為0.95,大尺寸為1.05？.3.7 混凝土試件力學性能實驗 3.7.4 軸心抗壓強度實驗 試件3 橋涵檢測與評定檢測項目試件形狀試件尺寸/mm尺寸修正系數(shù)試件數(shù)量備 注軸心抗壓棱柱體1001003000.953個非標準試件1501503001.00標準試

23、件2002004001.05非標準試件圓柱體1002000.953個非標準試件1503001.00標準試件2004001.05非標準試件.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.4 軸心抗壓強度實驗 混凝土棱柱體軸心抗壓強度計算3 橋涵檢測與評定式中：fcp混凝土棱柱體試件抗壓強度(MPa); F試件破壞荷載(N); A試件承壓面積( )。注：混凝土棱柱體抗壓強度計算結(jié)果準確至0.1MPa.3.7.4 軸心抗壓強度實驗混凝土棱柱體抗壓強度值確定3 橋涵檢測與評定、普通情況下，取三個試件測試值的算術(shù)平均值作為該 組試件的強度值準確至0.1MPa；、三個測試值中的最大值或最小值中，有一個與中間值 的

24、差值超越中間值的15時，那么把最大值及最小值一 并舍去，取中間值作為該組試件的軸心抗壓強度值；、假設(shè)最大值和最小值與中間值的差值均超越中間值15 時，那么該組試件實驗結(jié)果無效。.3.7.4 軸心抗壓強度實驗 非規(guī)范試件抗壓強度值確定3 橋涵檢測與評定、當混凝土強度等級小于C60時，非規(guī)范試件得到的抗 壓強度值均應(yīng)乘以尺寸換算系數(shù)見表；、當混凝土強度等級不小于C60時： a)宜采用規(guī)范試件； b)假設(shè)采用非規(guī)范試件；尺寸換算系數(shù)由實驗確定。Question: 為什么換算系數(shù)小尺寸為0.95,大尺寸為1.05？.3 橋涵檢測與評定檢測項目試件形狀試件尺寸/mm尺寸修正系數(shù)試件數(shù)量備 注彈性模量棱柱

25、體100100300 6個非標準試件150150300標準試件200200400非標準試件圓柱體100200 6個非標準試件150300 標準試件200400 非標準試件3.7.5 彈性模量實驗 試件.3.7.5 彈性模量實驗 混凝土靜力受壓彈性模量計算3 橋涵檢測與評定式中：Ec混凝土彈性模量(MPa); Fa應(yīng)力為1/3軸心抗壓強度時的荷載(N); F0應(yīng)力為0.5MPa時的初時荷載(N); A試件承壓面積( ); L試件標距(mm); a,0分別為Fa、F0時試件兩側(cè)平均變形(mm)。.3.7.5 彈性模量實驗3 橋涵檢測與評定Question: 為什么Fa取應(yīng)力為1/3軸心抗壓強度時的

26、荷載？為什么選用混凝土棱柱體試件？應(yīng)變片荷 載試 件.3.7.5 彈性模量實驗3 橋涵檢測與評定標距：150mm；三個試件用于混凝土軸心抗壓實驗，三個試件用于混凝土彈性模量實驗；應(yīng)變片荷 載試 件.3.7.5 彈性模量實驗靜力受壓彈性模量值確實定3 橋涵檢測與評定、普通情況下，取三個試件測試值的算術(shù)平均值作為該 組試件的彈性模量值；、假設(shè)其中一個試件的軸心抗壓強度值超越用以確定檢 驗控制荷載的軸心抗壓強度值的20時，那么取另兩個 試件測試值的算術(shù)平均值作為彈性模量值；、假設(shè)兩個試件超越了上述規(guī)定時，那么該組試件實驗結(jié) 果無效。.3.7 混凝土試件力學性能實驗3.7.6 劈裂抗拉強度實驗 試件3 橋涵檢測與評定.3 橋涵檢測與評定式中：fts混凝土劈裂抗拉強度(MPa); F試件破壞荷載(N); A試件劈裂面面積( )。Question: 為什么不采用試件拉伸破壞實驗？3.7.6 劈裂抗拉強度實驗 混凝土劈裂抗拉強度計算.3 橋涵檢測與評定、普通情況下，取三個試件測試值的算術(shù)平均值作為該 組試件的強度值準確至0.1MPa；、三個測試值中的最大值或最小值中，有一個與中間值 的差值超越中間值的15時，那么把最大值及最小值一 并舍去，取中間值作為該組試件的抗拉強度值；、假設(shè)最大值和最小值與中間值的差值均超越中間值15