四、桥梁检测技术及健康监测
四、桥梁检测技术及健康监测
第一部分桥梁检测技术
第一部分 桥梁检测技术
1、桥梁检测技术综述 2、检测类型和频率 3、常规检测的主要内容 4、检测设备和方法
1、桥梁检测技术综述 2、检测类型和频率 3、常规检测的主要内容 4、检测设备和方法
2.1检测的必要性 20世纪在桥梁工程领域是一个令人兴奋的世纪，预应力 技术的引入和钢桥技术的日臻成熟，桥梁分析理论、施工技 术、材料性能的迅速发展，使得桥梁工程取得了突破性的成 就。 桥梁工程的发展带来了一个突出的问题就是，如何确保 桥梁的安全性和耐久性。对于桥梁等土木工程结构，一旦建 成投入使用后，除了材料自身性能会不断退化、老化外，还 会受到车辆、风、地震、疲劳、超载、地震、人为因素等作 用，从而导致结构或构件有不同程度的自然损伤累积和突然 损伤
2 1. 检测的必要性 20世纪在桥梁工程领域是 世纪在桥梁工程领域是 个令人兴奋的世纪 一个令人兴奋的世纪，预应力 技术的引入和钢桥技术的日臻成熟，桥梁分析理论、施工技 术、材料性能的迅速发展，使得桥梁工程取得了突破性的成 就。 桥梁工程的发展带来了一个突出的问题就是，如何确保 桥梁的安全性和耐久性。对于桥梁等土木工程结构，一旦建 成投入使用后，除了材料自身性能会不断退化、老化外，还 会受到车辆、风、地震、疲劳、超载、地震、人为因素等作 用，从而导致结构或构件有不同程度的自然损伤累积和突然 损伤
●在美国，至少每两年要对约575000座桥梁进行一次检测， 据FHA(Federal Highway Administration))统计结果约40% 的桥梁存在或多或少的结构缺陷； ●英国运输部曾在1990年抽样调查过两百座混凝土公路桥， 结果表明大约30%的桥梁的运营条件不良； ●在印度，大约10%的公路桥梁需要替换，另有10%的桥梁 有损伤迹象；在前南斯拉夫，大约有19%的桥梁的运营状况 不良。 ●我国的桥梁健康状况也不容乐观。截至到2002年底，全国 公路桥梁总数达29.9万座，计1161.2万延米。其中全国有公 路危桥数量为3402座，计14.5575万延米
z在美国，至少每两年要对约 至少每两年要对约575000座桥梁进行 次检测 一 ， 据FHA(Federal Highway Administration)统计结果约40％ 的桥梁存在或多或少的结构缺陷； z英国运输部曾在1990年抽样调查过两百座混凝土公路桥， 结果表明大约30％的桥梁的运营条件不良； z在印度，大约10％的公路桥梁需要替换 的公路桥梁需要替换，另有10％的桥梁 有损伤迹象；在前南斯拉夫，大约有19％的桥梁的运营状况 不良。 z我国的桥梁健康状况也不容乐观。截至到2002年底，全国 公路桥梁总数达29.9万座，计1161.2万延米。其中全国有公 路危桥数量为3402座，计14.5575万延米
2.1检测类型 初始检测：桥梁建成后的首次检测 常规检测：桥梁外观的定期检查，频率一般不超过两年 损害检测：不定期检测，针对环境和人为损害的紧急检测 深入检测：根据常规检测结果确定是否必要，荷载试验 特殊检测：针对特定病害的专项检测
2.1 检测类型 初始检测：桥梁建成后的首次检测 常规检测：桥梁外观的定期检查 桥梁外观的定期检查，频率 一般不超过两年 损害检测：不定期检测，针对环境和人为损害的紧急检测 深入检测：根据常规检测结果确定是否必要，荷载试验 特殊检测：针对特定病害的专项检测
2.2特殊检测 一水下检测 检测目的：基础冲刷状况、水下构件的安全性、河床演变 分类：常规水下检测 深度水下检测
2. 2 特殊检测——水下检测 检测目的：基础冲刷状况、水下构件的安全性、河床演变 分类：常规水下检测 深度水下检测
2.2特殊检测— 疲劳敏感构件检测 检测目的：承受循环应力的构件是否发生疲劳损害 疲劳敏感构件分类：从E9类到A类，敏感度逐步降低 检测内容：焊接端点和焊接缺陷，连接部位
2. 2 特殊检测——疲劳敏感构件检测 检测目的：承受循环应力的构件是否发生疲劳损害 疲劳敏感构件分类：从E9类到A类，敏感度逐步降低 检测内容：焊接端点和焊接缺陷，连接部位
2.2特殊检测 断裂危险构件检测 F℃M构件：处于受拉状态的关键部位钢构件 主要检测内容：受拉区域是否有裂纹和缺陷 重点关注部位： ·单桁或双析系统，包括有焊接的箱形截面； ·有两个环孔的悬索系统； 钢桥墩帽和横梁； ·双析架系统； ·有双桁梁的桥跨； ·焊接系杆拱； 双析或三桁系统上的连接部位
2. 2 特殊检测——断裂危险构件检测 FCM构件：处于受拉状态的关键部位钢构件 主要检测内容：受拉区域是否有裂纹和缺陷 重点关注部位： · 单桁或双桁系统，包括有焊接的箱形截面； · 有两个环孔的悬索系统； · 钢桥墩帽和横梁； · 双桁架系统； · 有双桁梁的桥跨； · 焊接系杆拱； · 双桁或三桁系统上的连接部位
3.1钢桥检测 钢梁和钢箱梁 腐蚀状况检测：截面损失、构件表面点蚀 裂缝检测：疲劳裂纹，FCM构件裂纹 变形检测：腹板和连接板是否平面外弯曲
3. 1 钢桥检测——钢梁和钢箱梁 腐蚀状况检测：截面损失、构件表面点蚀 裂缝检测：疲劳裂纹，FCM构件裂纹 变形检测：腹板和连接板是否平面外弯曲