什么样的桥梁结构承重最大

什么样的桥梁结构承重最大
什么样的桥梁结构承重最大

什么样的桥梁结构承重最大

(春光小组:周鹏徐德闯)

一、项目概述

1. 开展年级:五年级、六年级

2.学科:科学、数学、信息技术

3. 简介:

本学习项目主要对象是五年级至六年级学生,桥梁是他们日常生活中常见事物,但桥梁的承重量有多大,什么样的地理环境适合建造什么结构类型的桥梁等等问题却很少同学去关心。本次项目探究

活动,将从少年儿童身边熟悉的桥梁入手,让他们自己提出有关对桥梁感兴趣的问题,设计探究方法,通过调查、实验、观察、搜集资料、整理信息等方法,培养他们对科学探究的兴趣及数学、信息技术

应用的能力。

二、学习团队

1. 教师:

周鹏:综合实践

徐德闯:科学

2.学生:

旅顺口区迎春小学:

庄河光明山中心小学:

三、学习目标与任务

1. 教学目标分析

认知目标:了解不同结构的桥梁承重力是不同的

能力目标:能通过改变桥梁的结构来改变桥梁的承重力

情感与价值观:培养学生科学探究的方法与能力,知道科学就在我们身边。

信息素养:提高学生利用现在网络技术、高科技手段搜集、整理文字、图片信息的能力。

2. 学习任务

5位同学为一小组,合作完成以下任务:

●任务1:从日常生活中同学们司空见惯的桥梁入手,让学生提一些比较感兴趣、乐于研究的问题,

确立研究主题。

●任务2:从电视、杂志、互联网等寻找一些有关桥梁的图片、数据信息。

●任务3:通过信息的整理与分析,从中发现问题及思考解决问题的方案,设计对比实验。

●任务4:把任务1、2、3的研究成果进行整理,做出一份可以相互交流的项目报告。

四、学习过程

项目学习活动过程(概念图):

任务一寻找世界各地的桥梁设计

?报章、杂志:你们可以从报章或杂志寻找你们所熟悉的桥梁结构,把图片及设计方案(或有关新闻)剪下,并记录你是从哪一份报章(报章名称)和哪一天(日期)取得的。

?互联网:你亦可以从互联网上寻找桥梁结构设计并把它打印出来,记录你是从哪个网址中取得的。

?其他途径:其实,若你能细心观察,亦可以从其他途径发现桥梁结构的设计应用,例如电视节目等。把有关的桥梁结构设计记录下来,并记录你是从哪里获得有关资料。

想一想以下的问题:

?桥梁的整体形状是什么样子?

?桥梁的主体结构是怎样设计的?

?最突出的、最令人印象深刻的桥梁结构设计对你的启发?

任务二设计桥梁结构设计图

学生搜集力学原理,结构以什么样的形式制作最稳定?

注意:进行访问时,紧记要表现应有的礼貌!

根据搜集讨论得来的思路绘制桥梁设计图(可以是多个设计方案)

从绘制成的桥梁结构设计图中,你们发现什么? 有什么总结? 把你们的发现记录下来。并思考问题:

?桥梁的整体形状及桥体的结构特征?

?你会如何解释你们的发现?

?你们的发现对你有什么启示?

任务三制作项目实践探究整理

根据任务一和任务二所得的结果和记录,制作桥梁结构,内容包括下列各部分:

(1) 材料的选择(报纸、桐木条)

(2))确定桥体的比例(长度、宽度、高度)

(3) 桥的整体外形选择(拱形桥、平面桥、吊桥等)

(4) 桥体内部结构的选择

(5) 分工情形及感受

- 你们各人的分工是什么?

- 你们各人有什么感受?

五、学习工具与环境

1. 远程协作学习平台:QQ及公共

2. 概念图工具:Inspiration

六、项目时间表

七、学习评价

评价量表1:任务完成情况评价

本项目学习活动的评估会以小组进行评价,任务一占20%,任务二占50%,任务三占20%,而小组的整体合作表现则占10%。评估会以以下的评分准则来进行评价:

评价量表2:自我评价

评估量表3:小组成员互评表

桥梁荷载试验和承载能力评定(一)(二)(三)(每日一练)

桥梁荷载试验和承载能力评定(一)(二)(三)(每日一练)考生姓名:考试日期:【2020-12-11 】单项选择题(共13 题) 1、空心板梁桥单梁受力状态下,梁的汽车荷载横向分布系数为()。(B) ?A,0.25 ?B,0.5 ?C,0.75 ?D,1.0 答题结果: 正确答案:B 2、铰缝完好的简支空心板梁桥荷载横向分布曲线一般介于按()计算曲线之 间。(A) ?A,刚接梁法和铰接板梁法 ?B,刚性横梁法和铰接板梁法 ?C,杠杆法和铰接板梁法 ?D,刚性横梁法和刚接梁法 答题结果: 正确答案:A

3、桥梁静载试验,关于结构校验系数的表述,正确的选项是()单选。(C) ?A,该指标是实测总值与计算值的比值 ?B,该指标是实测残余值与计算值的比值 ?C,该指标是实测弹性值与计算值的比值 ?D,当结构校验系数大于1时,可认为结构的安全储备大于设计要求答题结果: 正确答案:C 4、案例二中三跨预应力混凝土连续箱梁桥做静载试验,静力荷载效率系数宜取 ()。(D) ?A,0.80~1.00 ?B,0.85~1.05 ?C,0.90~1.00 ?D,0.95~1.05 答题结果: 正确答案:D 5、汽车荷载作用下简支空心板梁桥跨中弯矩横向分布系数的计算应采用( )。 (B) ?A,刚接梁法 ?B,铰接梁法 ?C,杠杆法

?D,刚性横梁法 答题结果: 正确答案:B 6、桥梁承载能力检算评定时,检算所需的技术参数应优先以()为依据确定。 (D) ?A,设计资料 ?B,竣工资料 ?C,标准图 ?D,实际调查和检测结果 答题结果: 正确答案:D 7、桥梁动载试验中,采集的振动信号拟用于频谱分析,若感兴趣的频率范围在 0.5~10Hz,则采样频率至少应取()。(C) ?A,10Hz ?B,15Hz ?C,20Hz ?D,30Hz 答题结果: 正确答案:C

桥梁结构检测及其承载力评定

桥梁结构检测及其承载力评定 摘要:随着我国公路桥梁事业的发展,新建高速公路及桥梁越来越多,由于我国的桥梁已从建设期转到了建设和维修并重期,许多桥梁需要进行维修和加固。本文简述了桥梁结构检测的主要内容与评定方法,结合目前桥梁检测技术发展的现状,对桥梁检测技术进行了综合评价。 关键词:桥梁检测桥梁结构检测承载力评定 随着我国公路、市政桥梁事业的发展,新建高速公路及市政桥梁越来越多,同时既有的许多桥梁亦逐渐进入了养护维修阶段,桥梁管理者对桥梁的养护已日益重视。 通过对桥梁的全面检测,系统地收集当前桥梁技术数据,积累技术资料,为充实桥梁数据库、加强桥梁科学管理和提高桥梁技术水平提供必要条件;通过合理设计检测的方法,辅以布设长期监测设备,逐步建立桥梁健康监测系统,确保桥梁长期安全运营,以发挥其最佳经济效益和社会效益。 1 现行桥梁承载力评定方法 目前对于桥梁承载力的评定可分为4类:病害调查经验评定法,综合分析法,分析计算法,荷载试验法。 1.1病害调查经验评定法 这一方法的主要依据是JTJ 073-96公路养护技术规范。在桥梁检查的基础上,通过对桥梁的技术状况及缺陷和损伤的性质、部位、严重程度和发展趋势的调查,弄清出现缺陷和损伤的主要原因,分析和评价既存缺陷及损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响,并为桥梁维修和设计提供可靠的技术数据和依据。这种方法要求现场检查人员必须具有丰富的工程经验和专业知识。 1.2综合分析法 此方法是在桥梁检查的基础上,采用无破损方式测定混凝土强度、混凝土碳化深度、混凝土氯离子含量、混凝土电阻率、钢筋混凝土保护层厚度和结构混凝土中钢筋锈蚀状况,进行折减后的结构承载力验算,综合分析计算结果和结构裂缝等外观条件,评定结构材料状况。 1.3分析计算法 首先对被检定的桥梁结构进行检查(收集资料、现状检查、材质与地基的检验等),然后将检查所得的有关资料和检验测量结果,运用桥梁结构计算理论及有关的经验系数进行分析计算,从而评定出桥梁的安全承载能力。分析计算法又

公路桥梁承载能力试验和检测方法

公路桥梁承载能力试验与检测方法 1前言 1.1公路桥梁承载力试验的目的与作用 全国每年都有一大批结构新颖、雄伟壮观、形式多样的桥梁建成,无论在桥梁单跨跨度、结构复杂程度和施工技术难度方面,我国桥梁建设技术水平已进入世界先进之列。 随着科学技术的进步,桥梁结构的设计方法和设计理论都有了根本性的变化,然而影响桥梁工程质量的许多不确定因素仍然存在,对于建成后的桥梁工程质量,人们更希望了解和掌握其使用性能和效果。 对那些影响较大、结构新颖、隐蔽工程较多的桥梁进行全桥实桥荷载试验,是竣工验收时对桥梁工程内在质量进行评判时最直接和有效的方法和手段。同时亦为设计理论、施工技术总结积累经验,为桥梁建设的整体水平提高创造条件,为今后桥梁的养护管理提供科学依据。 美国一位专家曾说过:“无论多么高新的结构分析技术都不能取代用于评估公路大桥性能的现场测试。当建筑物承受工作荷载时,记录下应变测试结果,根据测试结果工程师就能更好地了解桥梁的真实结构响应。” 1.2新的公路桥梁汽车荷载标准

我国颁布的行业标准《公路工程技术标准》(JTGB01—2003),将使用近40年的原公路桥涵结构设计采用的车辆荷载标准模式及其分级作了重大调整。一是将四级标准车队荷载改为公路—I级、公路—,,级两级汽车荷载二是汽车荷载采用了国外普遍采用的车道荷载和车辆荷载组成的模式;另外,从形式上取消了验算荷载,将验算荷载的影响通过多种途径间接地反映到汽车荷载模式中。 而《公路桥涵设计通用规范》(JTG D 60—2004)亦提出在公路桥涵设计时,车道荷载横向分布系数应按设计车道数布置车辆荷载进行计算;同时多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减;当桥梁计算跨径大于150m时,还应按规定的纵向折减系数进行折减;当为多跨连续结构时,整个结构应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。 1.3解读新的汽车荷载标准 美国早在?944年就在美国公路桥梁规范(AASHO)中采用车辆荷载与车道荷载,即双轨制的活载标准,用以补充活载设计标准的缺陷与不足。采用车道荷载的最大优点是,车道荷载便于在影响线上布载,一旦影响线形状、面积及最大坐标值已知,则加载手续简便,计算工作量少而对于特定桥型结构的桥梁,其内力影响线又是一定的。所以,

在役桥梁承载力评定方法

在役桥梁承载力评价方法(一) 在役桥梁承载力评价方法 长安大学公路学院宋一凡教授 桥梁一般评定依据 桥梁一般评定的规范、规程、方法 交通部《公路桥涵养护规范》JTG H11-2004 交通部《公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)》1988 交通部《公路桥梁承载力检测评定规程》JTG xxx-200x (报批稿)2004 建设部《城市桥梁养护技术规范》CJJ 99-2003 铁道部《铁路桥梁检定规范》铁运函[2004]120号 桥梁检测评定一般规程 桥梁检测主要技术指标 桥梁总体技术状况评定方法 桥梁部件缺损状况评定方法 桥梁部件权重综合评定方法 桥梁技术状况综合评定 桥梁技术状况评定标准 桥梁养护规范评定优点 桥梁养护规范评定缺点 桥梁部件权重修正建议 公路桥梁承载力检测评定规程 桥梁详细检测几何形态参数测定

恒载变异状况调查 材质强度检测与评定 混凝土中钢筋锈蚀电位检测 混凝土中氯离子含量测定 混凝土电阻率检测 混凝土碳化状况检测 混凝土结构钢筋分布状况调查 结构固有模态参数测定 索结构索力测量 墩台与基础变位情况调查 地基与基础检验 承重构件实测强度影响参数 承重构件实测强度状况评定标准 钢筋锈蚀电位评定标准 混凝土电阻率对钢筋影响评定标准 混凝土氯离子含量对钢筋影响评定标准 混凝土碳化深度对钢筋影响评定标准 混凝土保护层厚度对钢筋影响评定标准 公路桥梁承载力检测评定规程 桥梁基频评定 公路桥梁承载力检测评定规程 公路桥梁承载力检测评定规程 索力测量 此式以两铰支承索为依据,适应于张紧索测试短索、非张紧索误差较大 修正方法 短索、非张紧索索力测量

修正方法 短索、非张紧索索力测量 修正方法 短索、非张紧索索力测量 大中跨径混凝土桥梁预应力检测技术研究 预应力管道偏位 预应力管道压浆密实性检测 预应力钢绞线锈蚀检测 预应力有效值检测 预应力混凝土梁桥承载力评价 大中跨径混凝土桥梁预应力检测技术研究 城市桥梁养护技术规范 CJJ99-2003 城市桥梁养护技术规范 城市桥梁养护技术规范 城市桥梁养护技术规范 城市桥梁养护技术规范 上海市政桥梁养护管理系统 公路桥梁养护管理系统交通部公路科学研究所 其他桥梁评价方法简介 铁路桥梁检定规范-非评分 桥梁检验要点 技术资料的调查研究-桥梁概况及历史、技术资料 桥梁状况检查-定期测量、按结构形式重要部位检查 材质和地基的检验-主要材质品种、强度等级,地质情况供提出养护决策使用

midasCivil在桥梁承载能力检算及荷载试验中的应用(以Civil_V2012为例)

目录 1桥梁承载能力检算评定 (2) 1.1检算总述 (2) 1.2作用及抗力效应计算 (2) 2桥梁荷载试验 (7) 2.1静载试验 (7) 2.1.1确定试验荷载 (7) 2.1.2试验荷载理论计算 (10) 2.1.3试验及数据分析 (12) 2.1.4试验结果评定 (15) 2.2动载试验 (16) 2.2.1自振特性试验 (16) 2.2.2行车动力响应试验 (18) 2.2.2.1移动荷载时程分析 (18) 2.2.2.2动力荷载效率 (29) 2.2.3试验数据分析及结构动力性能评价 (29) 参考文献 (30)

结合公路桥梁承载能力检测评定规程,应进行桥梁承载能力检算评定,判断荷载作用检算结果是否满足要求。另外如果作用效应与抗力效应的比值在1.0——1.2之间时,尚需根据规范规定进行荷载试验评定承载能力。下面将对midas Civil在桥梁承载能力检算评定及荷载试验中的应用详细叙述。 1桥梁承载能力检算评定 1.1检算总述 进行桥梁承载能力检测评定时需要进行(1)桥梁缺损状况检查评定(2)桥梁材质与状态参数检测评定(3)桥梁承载能力检算评定。通过(1)、(2)及实际运营荷载状况调查,确定分项检算系数,根据得到的分项检算系数,对桥梁承载能力极限状态的抗力及正常使用极限状态的容许值进行修正,然后将计算作用效应值与修正抗力或容许值作对比,判断检算结果是否满足要求。一般来说承载能力检算主要包括抗弯、正斜截面抗剪承载力检算、裂缝宽度检算、挠度检算、稳定性验算等。 1.2作用及抗力效应计算 为得到检测桥梁在荷载作用下的计算效应值,可以通过midas Civil进行计算分析得到。对于预应力混凝土及钢筋混凝土等配筋混凝土桥梁,为得到结构抗力效应值,可以结合PSC设计、RC设计验算得到相应抗力值。前处理当中需要考虑自重、二期及其他恒载、预应力荷载、成桥时候的温度作用(整体升降温+梯度升降温)、移动荷载、支座沉降(根据实测得到的变位定义)等荷载作用;定义施工阶段分析,可设置包括一次成桥及服役时间长度的收缩徐变两个阶段。计算分析完毕后,先进行荷载组合:结果>荷载组合,选择“混凝土设计”表单,可以结合通用设计规范D60-04自动生成功能生成荷载组合,组合类型按照检测评定规程选择承载能力极限状态设计和正常使用极限状态设计,分别进行结构抗弯、剪、扭验算及抗裂验算。

在役桥梁承载力评定方法

? 在役桥梁承载力评价方法(一) 在役桥梁承载力评价方法 长安大学公路学院宋一凡教授 桥梁一般评定依据 桥梁一般评定的规范、规程、方法 交通部《公路桥涵养护规范》JTG H11-2004 交通部《公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)》1988 交通部《公路桥梁承载力检测评定规程》JTG xxx-200x (报批稿)2004 建设部《城市桥梁养护技术规范》CJJ 99-2003 铁道部《铁路桥梁检定规范》铁运函[2004] 120号 桥梁检测评定一般规程 桥梁检测主要技术指标桥梁总体技术状况评定方法 桥梁部件缺损状况评定方法 桥梁部件权重综合评定方法桥梁技术状况综合评定桥梁技术状况评定标准 桥梁养护规范评定优点桥梁养护规范评定缺点桥梁部件权重修正建议 公路桥梁承载力检测评定规程桥梁详细检测几何形态参数测定恒载变异状况调查材质强度检测与评定混凝土中钢筋锈蚀电位检测混凝土中氯离子含量测定混凝土电阻率检测混凝土碳化状况检测混凝土结构钢筋分布状况调查结构固有模态参数测定索结构索力测量 墩台与基础变位情况调查地基与基础检验承重构件实测强度影响参数承重构件实测强度状况评定标准钢筋锈蚀电位评定标准混凝土电阻率对钢筋影响评定标准 混凝土氯离子含量对钢筋影响评定标准

混凝土碳化深度对钢筋影响评定标准 混凝土保护层厚度对钢筋影响评定标准公路桥梁承载力检测评定规程 桥梁基频评定 公路桥梁承载力检测评定规程 公路桥梁承载力检测评定规程 索力测量 此式以两较支承索为依据,适应于张紧索测试短索、非张紧索误差较大修正方法短索、非张紧索索力测量 修正方法 短索、非张紧索索力测量 修正方法短索、非张紧索索力测量 大中跨径混凝土桥梁预应力检测技术研究预应力管道偏位预应力管道压浆密实性检测预应力钢绞线锈蚀检测预应力有效值检测预应力混凝土梁桥承载力评价大中跨径混凝土桥梁预应力检测技术研究城市桥梁养护技术规范CJJ99-2003 城市桥梁养护技术规范城市桥梁养护技术规范城市桥梁养护技术规范城市桥梁养护技术规范上海市政桥梁养护管理系统公路桥梁养护管理系统交通部公路科学研究所 其他桥梁评价方法简介 铁路桥梁检定规范-非评分 桥梁检验要点 技术资料的调查研究-桥梁概况及历史、技术资料桥梁状况检查-定期测量、按结构形式重要部位检查材质和地基的检验-主要材质品种、强度等级,地质情况供提出养护决策使用美国联邦公路局(FHW)于1988年2月在的FHWA-ED-89-04仲将桥梁分为10 级(0?9),具体为: 9.优越状态—较目前所希望的数据优越8.甚好状态—未发现问题7.良好状态—一些小问题 6.满意状态—与目前的最低检测相同5.尚好状态—比保持现状的最低容忍忽限度的状态略好4.不良状态—与保持现状的最低容忍限度相符3.严重状态—基本上不

桥梁承载能力验算

1.工程概况 本工程为崇明东滩防汛桥、望海桥、东旺沙闸桥、白滧桥、3号涵桥、东旺东路饮水河桥的修缮工作。其中防汛桥、望海桥、东旺沙闸桥、白滧桥要进行主梁更换,预制梁为10m~16m的预应力空心板梁,具体形式如下表所示: 防汛桥预制板梁具体形式如下表所示: 望海桥预制板梁具体形式如下表所示: 东旺沙闸桥预制板梁具体形式如下表所示: 白滧桥预制板梁具体形式如下表所示:

预制板梁由上海隧道构件场预制,用运梁车(具体形式如下图所示)运载到现场进行拼装。3号涵桥桥面板为5.6米预制实心混凝土板梁,由施工单位自己现场预制加工吊装。东旺东路饮水河桥不更换板梁只对桥身有裂缝处进行碳纤维加固。本方案对运梁车所经过的桥涵进行结构安全性验算,编制合理的运梁方案。 参考资料:《桥梁工程》、东滩相关桥涵检测报告、预制板梁相关图纸。

. . 炮车重3T牵引车重9吨 运梁车荷载分布图

2.运梁方案 根据计算结果可知,运载防汛桥板梁时一次最多可以运载一片边梁和一片中梁,途经桥梁的承载能力余量可以达到7%(虽然边梁承载能力不足但车辆可靠中间行驶);运载望海桥板梁时一次最多可以运载一片16米的边板梁和一片16米的中板梁,途经桥梁的承载能力余量可以达到20%以上;运载东旺沙闸桥板梁时一次最多可运载一片中板梁和一片边板梁,途经桥梁的承载能力余量可达到30%以上;运载望海桥板梁时一次最多可以运载一片16米边板梁和一片16米中板梁,途经桥梁的承载能力余量可达到20%以上。为了安全起见,运梁车在通过桥梁时要减速慢行,车速不得超过5km/h,由于途经桥梁边梁恒载较大,汽车荷载承载能力较低,梁车要靠中间行驶。对于途经所有一跨的涵桥,由于建造年限较长,承载力未知因素较多,为了安全起见要铺设路基箱。运载时车辆要配备专人导航严格按照指定的行车路线行车,防止车辆经过没进行验算的桥梁时出现桥梁破坏事故。具体路线见第三节运梁路线图,计算书见第四节。 3.运梁路线图 由地形图可知运载防汛桥板梁的梁车途径3号桥;运载望海桥板梁的梁车途径5号桥、1号涵桥、2号涵桥、4号涵桥、6号涵桥、8号涵桥、10号涵桥、白滧桥(白滧桥虽然为要更换主梁的待修缮桥梁,但其原因是一片边板梁有较大裂缝,其他板梁基本完好,在承载力验算时均可满足要求,因此梁车通过时靠中间行驶即可);运载东旺沙闸桥板梁的梁车途径5号桥、1号涵桥、2号涵桥、4号涵桥、6号涵桥、8号涵桥、10号涵桥、12号涵桥、团旺西河桥、闸港桥;运载白滧桥板梁的梁车途径5号桥、1号涵桥、2号涵桥、4号涵桥、6号涵桥、8号

浅谈桥梁承载力的验算分析

浅谈桥梁承载力的验算分析 摘要:桥梁运营一定时期后,受多种因素影响,结构构件可能出现病害与缺陷,为此需对旧桥梁进行定期检测与评估,以便掌握其真实状态,提前采取预防措施,确保桥梁运营安全。文章以浩桥为例,根据桥梁检测结果,系统地介绍了对桥梁承载能力进行验算与评定。 关键词:桥梁;检测;承载力 浩桥位于省道S233线(留汕线)K39+282处,地处潮州市潮安县古一村境内,是古巷镇连接登塘镇的唯一交通要道。随着社会、经济迅猛发展,特别是陶瓷产业向登塘镇转移,交通量日益增长,大型、重型车辆过往十分频繁且超限运输,桥面受到了超负荷碾压。该桥是古巷镇连接登塘镇的钮带,对当地的生活起居,产业发展起着巨大作用,为保证人民生命财产安全,确保桥梁安全使用和正常运营。受当地政府的委托,我中心对该桥梁的承载力进行检测与评估,以便掌握其真实的状态,并采取相应的措施。现根据检测成果,简要地谈谈对桥梁承载能力验算的程序、方法及技术要求等。 一、结构简介 此桥位于古巷镇境内,桥梁全长31.5米,桥面宽13.52米。建于1972年,1996年为使全线达到二级公路技术标准(加宽),下部结构为水泥砼灌注桩基础、柱式墩、薄壁桥台、上部结构为空心板梁,设计荷载为汽-20、挂-100。 二、桥梁检测技术状况 按照《城市桥梁养护技术规范》,根据对本桥的全面检测,并依据 有关标准,本桥技术状况评定为A级,详见表1。 表1全桥BCI值及技术状况评定 三、承载力验算目的及工作内容 此桥梁的承载能力验算是通过对桥梁结构现状的调查和验算,综合评估桥梁结构现有承载能力及其使用条件,并为今后该桥的养护及可能进行的加固整治措施提供理论依据和技术建议,确保桥梁的正常使用。根据桥梁的结构特点,结合

浅谈桥梁结构的极限承载力

浅谈桥梁结构的极限承载力(一) 通过两年多的桥梁设计实践,发现有的工程技术人员对于极限承载力的概念不是很清楚,或者说很难理解桥梁结构极限承载力的内涵,以至于在设计中不能很好的把握极限承载力的使用。本人特写此文章,与大家共同探讨一下极限承载力的概念和内涵。 一、桥梁结构极限承载力的概念 传统的强度设计以构件最大工作应力乘以安全系数不大于材料的屈服应力为依据,一般情况下,构件某截面开始屈服(或者局部屈曲)并不代表结构完全破坏,结构所承受的荷载通常较构件开始屈服(或者局部屈曲)时的荷载为大,为了利用这一强度富裕度,提出了极限设计和极限荷载的概念。极限荷载即引起结构“完全崩溃”的荷载;极限设计将结构的工作荷载取为极限荷载的一个部分。所以说,结构的极限承载力是从“极限设计”的思想中引出的概念。 桥梁的极限承载力是指桥梁完全崩溃前所能承受外荷载的最大能力。其大小与以下因素有关:材料特性:极限强度、应力应变关系等;结构和构件的刚度及几何尺寸:面积、惯矩等;结构所处的状态:施工阶段、运营阶段等;结构承受的荷载形式:恒载、组合荷载等;荷载的加载路径。 也就是说,不同施工方法、不同荷载形式和加载路径,桥梁结构极限承载力不同,即极限承载力不是一个定值。 二、极限状态与极限承载力的关系 极限状态:在结构分析和设计中,为了正确描述结构的工作状态,必须明确规定结构状态的界限(除结构模糊可靠度分析外)包括:安全性;耐久性;适用性;失效。这样的界限称为结构的极限状态。极限状态的概念主要用于工程结构可靠度设计。 我国《工程结构可靠度设计统一标准》(GB 50153-92)对结构极限状态的定义为:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态为该功能的极限状态。 简言之,结构的极限状态实质上是结构工作状态的一个阈值,若超过这一阈值,则结构处于不安全、不耐久或不适用的状态。 结构的极限状态可以是根据构件的实际状况客观规定的(如荷载作用下混凝土梁的断裂);也可能是根据人们的经验,需要人为控制而由专家论证给定的(如结构构件的允许变形、结构的允许裂缝宽度等);我国( GB5QI 53一92)将结构的极限状态分为两种:承载

继续教育-桥梁荷载试验和承载能力评定(一)(二)(三)

第1题 某简支空心板梁桥,计算跨径20m,横向由15片空心板梁组成,桥面全宽15.6m,车行道宽度14m。为了能达到规范要求的静载试验荷载效率值,拟采用3辆加载车对桥梁进行静载试验,关于加载车辆重量的选择,下面哪种说法最为合理:() A.全断面计算的荷载效率达到规范允许值 B.边梁的荷载效率达到规范允许值 C.中梁的荷载效率达到规范允许值 D.以上皆正确 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第2题 空心板梁桥单梁受力状态下,梁的汽车荷载横向分布系数为()。 A.0.25 B.0.5 C.0.75 D.1.0 答案:B 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第3题 汽车荷载作用下简支空心板梁桥支点剪力横向分布系数的计算 应采用()。 A.刚接板梁法 B.铰接板梁法 C.杠杆法 D.刚性横梁法 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第4题

铰缝完好的简支空心板梁桥荷载横向分布曲线一般介于按()计算曲线之间。 A.刚接梁法和铰接板梁法 B.刚性横梁法和铰接板梁法 C.杠杆法和铰接板梁法 D.刚性横梁法和刚接梁法 答案:A 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:0.0 批注: 第5题 案例四中,如果想对车致振动进行抑制,(理论上)可采取()的措施。 A.提高桥梁基本频率 B.设计可调质量阻尼器 C.增加加劲梁刚度 D.限制重型车辆过桥 答案:B 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第6题 案例四中,大桥被车辆带着振动(随车辆振动而振动)的主要原因是()。 A.桥梁动态响应过大 B.桥梁基频太低 C.桥梁动力刚度不够 D.桥梁结构加速度偏大 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第7题 案例四中,桥梁的车桥耦合振动模拟计算表明,吊拉组合索桥的()存在问题。

基于动测法桥梁承载力评估方法研究

王海涛等:基于动测法桥梁承载力评估方法研究 基于动测法桥梁承载力评估方法研究 王海涛, 罗 韧, 许慧荣, 冯 莹 (南京工业大学, 南京 210009) 摘 要 用动测法评估既有桥梁承载力是一种较有前途的桥梁承载力评估方法,本文以冲击系数为切入点,进行基于应变增大系数和频率双参数的动测方法的研究,对钢筋混凝土简支梁的承载力给予定性的评估。并结合T型梁的动静力试验数据,来验证此动测方法的可行性。 关键词 承载力;动测法;频率;动应变 中图分类号 TU311 3 文献标识码 B 文章编号 1001-6864(2010)09-0045-03 随着国民经济快速发展,交通运输出现了重载、高 速及大流量的现代运输结构的发展趋势,而早先修建 的旧桥,由于其由设计承载力不足或于长期营运产生 的老化、破损、裂缝等导致损伤现象,而引起承载能力 降低,需要拆除重建或者进行加固。目前通常采用静 载试验方法来评定结构的实际承载潜力和现有技术 现状,但该法费时、费力,且检测费用高,对某些跨越江 河及高墩桥梁的检测更为麻烦。鉴于此,本文拟结合 冲击系数和动力测试分析得到的频率为切入点,进行 基于冲击系数和频率等综合动力参数的承载力评估 方法的研究。 1 应变增大系数和冲击系数 用于桥梁结构动力性能评价的动测参数主要包 括自振频率、模态振型、冲击系数、振动加速度等,其中 冲击系数是评价结构动力增大效应(冲击效应)和行 车舒适性的主要指标。冲击系数定义为最大动态位移 和最大静态位移之比,它是根据特征部位的实测动挠 度计算得到,采 f 表示,其算式为式: f = -1= f d m ax f j m ax -1 在冲击系数的计算时,都是用动挠度计算获得的,由于受现场环境条件、设备灵敏度、安装条件等的限制,在很多场合要进行动挠度的准确测量是困难的。一般是通过振动加速度或速度成正比的电信号,需要进行一次积分或两次积分运算得到,过程复杂并且精度也不是太高。 动应变测试技术已有几十年的发展历史,技术成熟,操作方便,并可以直接利用静力试验测点。动应变是一项局部指标,也能在一定程度上反映结果动力增大效应,通过实测动应变信号,计算得到成为应变增大系数,采 表示,其含义: = -1=d max j m ax -1(1) 2 静力校验系数和频率的关系 在静力试验中,我们的挠度公式为: f= !!M(x)d x d x EI 在静力试验中,静力校验系数!作为桥梁结构整 体刚度的评价指标,其计算公式为: != f 实测等效 f 理论等效 用于不同界面的静力校验系数!公式为: ! f(x) = f t (x) f (x) 公式中f (x)为桥梁在设计标准荷载作用下的挠 度,f t (x)为桥梁在试验荷载作用下的挠度,联立两公式可得: ! f(x) = f t (x) f (x) = !!M(x)d x d x EI(x) t !!M(x)d x d x EI(x) 对于均布质量的梁桥的固有振动第一固有频率或称最低频率为: ? 1 =( # l )2 EI m 亦可写成:EI=m?2 1 ( l #)4=?m?21 根据上式,EI=?m?2 1 可变为: ! f(x) = 1 ?2 t (!!M(x)d x d x) 1 ?2 (!!M(x)d x d x)= ?2 ?2 t 由于荷载积分项相同,可以得到频率与静力校验系数间的关系公式: %=! f(x) = ?2 ?2 t 3 基于双动力参数的评估 45

城市桥梁承载能力检测-精品文档

城市桥梁承载能力检测 : the urban bridge detection is used to maintain their security and a prerequisite for the design life. For new structure, take cover engineering more Bridges bearing capacity tests, when is the completion inspection and acceptance of bridge engineering quality evaluation within the most direct and effective method and means. Bridge bearing capacity tests of active city, can be used for city bridge condition and bearing capacity evaluation provides the data parameters, understand master urban bridge find the actual urban bridge structure bearing situation, structure safety reserves, avoid in daily use have disastrous consequences. In this paper, the urban bridge bearing capacity test of meaning, purpose and method of system, aim at for the urban bridge management advocates provide theory reference and guidance. 城市桥梁检测是维护其使用安全和设计寿命的先决条件,通过对 城市桥梁技术状况及缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势的检查和测定,搞清其出现缺陷和损伤的原因和机理;分析和评价既存缺陷和损伤对城市桥梁质量和使用承载能力的影响,为城市桥梁的维护与加固提供可靠的技术数据和依据。

桥梁结构检测及其承载力评定分析

桥梁结构检测及其承载力评定分析 【摘要】随着我国城市建设速度的加快,国家对于交通行业投入日益增多,大量公路桥梁先后兴建,通过对桥梁结构的检测,对桥梁的损伤情况和程度进行诊断,对桥梁的可靠性、耐久性和承载能力进行评估,为桥梁的维修、养护与管理决策提供依据。本文主要介绍了桥梁结构检测的方法及承载力的评定方法,针对我国桥梁检测发展的现状来对技术作出综合的评价。 【关键词】桥梁结构;检测;承载力;评定 随着我国城市建设的发展速度越来越快,对于城市交通的建设也越来越多,尤其是桥梁建设方面,大型、特大型桥梁如雨后春笋,出现在祖国大江南北。桥梁结构检测是保证桥梁正常使用、进行维修加固的重要依据。通过桥梁结构检测,评价桥梁技术状况,记录桥梁基本特征,为桥梁承载能力评定和日后养护、维修和加固的决策提供科学依据和支持,确保桥梁长期处于良好的工作状态,最终体现于对营运的桥梁进行有效管理和状况监控,从而保证公路桥梁工程质量及人民生命和财产安全。本文介绍了桥梁结构检测的方法及承载力的评定方法,针对我国桥梁检测发展的现状来对技术作出综合的评价。 1 我国对现行的桥梁承载力的评定方法 1.1病害调查经验评定法 这种方法对于具有很强的专业性,除了要求专业的规范依据以外,还要求负责检查的工作人员拥有丰富的现场经验和专业的理论知识。当工作人员对损坏的桥梁进行检查时,除了进行的一些基本检查以外,还要对出现损伤的部位进行严密的检测,包括受损的性质,严重的程度以及后果影响等等,首先要调查清楚为什么会造成这种损伤,这种损伤会对桥梁产生什么样的影响,并针对其产生原因采取合理的维修技术和保护方案进行修护,保证桥梁的质量和其承载力不受影响。 1.2综合分析法 此种方法除了检查桥梁的基本情况之外还要对折减后的桥梁承载力进行验算,主要目的是通过对验算的结果和桥梁结构间的裂缝进行分析,来评估桥梁建设的材料的受损情况。那么怎样对承载力进行验算呢?主要的依据方法是采用无破损的方式对建设桥梁的一些材料进行检测,例如混凝土的强度、碳化的深度、电阻率和氯离子的数量、以及混凝土的厚度和钢筋的腐蚀情况等等。 1.3分析计算法 测试人员先对桥梁进行基本的检查,将得到的数据资料通过一种固定的计算方法来进行分析计算,这种方法涉及到了桥梁结构方面的计算理论和相关的经验

桥梁荷载试验和承载能力评定(全国公路水运工程质量检测专业技术人员继续教育)

桥梁荷载试验和承载能力评定 第1题 某简支空心板梁桥,计算跨径20m,横向由15片空心板梁组成,桥面全宽15.6m,车行道宽度14m。为了能达到规范要求的静载试验荷载效率值,拟采用3辆加载车对桥梁进行静载试验,关于加载车辆重量的选择,下面哪种说法最为合理:() A.全断面计算的荷载效率达到规范允许值 B.边梁的荷载效率达到规范允许值 C.中梁的荷载效率达到规范允许值 D.以上皆正确 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第2题 空心板梁桥单梁受力状态下,梁的汽车荷载横向分布系数为()。 A.0.25 B.0.5 C.0.75 D.1.0 答案:B 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第3题 汽车荷载作用下简支空心板梁桥支点剪力横向分布系数的计算应采用()。 A.刚接板梁法 B.铰接板梁法 C.杠杆法 D.刚性横梁法 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第4题

铰缝完好的简支空心板梁桥荷载横向分布曲线一般介于按()计算曲线之间。 A.刚接梁法和铰接板梁法 B.刚性横梁法和铰接板梁法 C.杠杆法和铰接板梁法 D.刚性横梁法和刚接梁法 答案:A 您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第5题 案例四中,如果想对车致振动进行抑制,(理论上)可采取()的措施。 A.提高桥梁基本频率 B.设计可调质量阻尼器 C.增加加劲梁刚度 D.限制重型车辆过桥 答案:B 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第6题 案例四中,大桥被车辆带着振动(随车辆振动而振动)的主要原因是()。 A.桥梁动态响应过大 B.桥梁基频太低 C.桥梁动力刚度不够 D.桥梁结构加速度偏大 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第7题 案例四中,桥梁的车桥耦合振动模拟计算表明,吊拉组合索桥的()存在问题。 A.设计 B.施工 C.监理 D.管理

桥梁结构检测及其承载力评定研究

桥梁结构检测及其承载力评定研究 发表时间:2018-01-29T14:43:41.637Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第25期作者:刘承[导读] 最终体现对营运的桥梁进行有效管理和状况监控,保证公路桥梁工程质量及人民生命和财产安全。 华南理工大学 510640 摘要:桥梁结构检测是保证桥梁正常使用、进行维修加固的重要依据。通过桥梁结构检测,评价桥梁技术状况,记录桥梁基本特征,为桥梁承载能力评定和日后养护、维修和加固的决策提供科学依据和支持,确保桥梁长期处于良好的工作状态,最终体现对营运的桥梁进行有效管理和状况监控,保证公路桥梁工程质量及人民生命和财产安全。 关键词:桥梁结构检测;承载力评定 引言 随着我国城市建设速度的加快,国家对交通行业投入日益增多,大量公路桥梁先后兴建,通过对桥梁结构的检测,对桥梁的损伤情况和程度进行诊断,对桥梁的可靠性、耐久性和承载能力进行评估,为桥梁的维修、养护与管理决策提供依据。本文主要介绍桥梁结构检测的方法及承载力的评定方法,针对我国桥梁检测发展的现状来对技术作出综合评价。 一、我国对现行的桥梁承载力的评定方法 1.1综合分析法 该方法除了检查桥梁基本情况外还要对折减后的桥梁承载力进行验算,主要目的是通过对验算的结果与桥梁结构间的裂缝进行分析,来评估桥梁建设的材料的受损情况。主要的依据方法是采用无破损的方式对建设桥梁的一些材料进行检测,例如混凝土强度、碳化深度。 1.2病害调查经验评定法 该方法对具有很强的专业性,除了要求专业的规范依据外,还要求负责检查的工作人员拥有丰富的现场经验和专业的理论知识。当工作人员对损坏的桥梁进行检查时,除进行一些基本检查外,还要对出现损伤的部位进行严密的检测,包括受损性质,严重程度及后果影响等。 1.3分析计算法 该方法涉及到桥梁结构方面的计算理论和相关的经验系数,通过综合分析计算测出桥梁的安全承受力。有关专家把分析计算法分为两种:经验系数折算及理论计算。由于条件因素不同,采用的计算方法也不一样,区分这两种算法的依据就是是否知道所检测的桥梁的荷载等级系数。测试人员进行检测计算的过程中,所测的荷载和材料的强度都应以实际为准。 1.4荷载实验法 直接检测桥梁的运营状态的检测测试称为桥梁结构荷载实验法。其是一种直接有效的检测手段,能直观检测出桥梁的承载力,并根据加在桥梁上的荷载类型把检测方法分为静力荷载试验及动载试验。静力荷载试验是指通过在桥梁结构上施加与设计荷载或使用荷载基本相当的静态外加荷载,利用检测仪器测试桥梁结构控制部位与控制截面的力学效应,从而评定桥梁承载能。动力荷载试验是通过测试结构或构件在动荷载激振和脉动荷载作用下的受迫振动特性和自振特性,以分析判断结构的动力特性,即有关桥梁的冲击系数、模态特征等,测出桥梁的结构特征。 二、桥梁结构的检测方法 2.1动态检测方法 动态检测包括桥梁自振特性参数测试、桥梁动力响应测试和索力测试。 测定桥梁自振特性的激振方法采用随机环境激振方法和强迫振动法。随机环境激振法(脉动试验法)是指在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下,测定桥跨结构由于桥址处风荷载、地脉动、水流等随机荷载激振而引起的桥跨结构微小振动响应;强迫振动法通常利用激振机械对结构激振,根据共振效应,得到结构的自振特性参数。其缺点是需要较为庞大的起振机设备,运输和安装不方便,同时安装起振机对桥面将产生一定损伤。 桥梁动力响应测试可采用行车试验激振,即通过加载车在多种工况下行驶产生激振,测试人员可根据行车对桥梁的作用推算出桥梁结构的动力特性,包括桥梁结构动位移、动应变、动力放大系数和冲击系数。动变形采用位移传感器或光电变形测量装置,动应变可采用动态应变仪,为确保信号不失真,设备的采集频应大于所关心的桥梁结构自振频率的10倍以上。对具有索结构的桥梁如悬索桥、斜拉桥则需要进行索力测量。索力测试采用基频测试法,即测出拉索的横向振动频率,再计算出索力。其特点为快速、方便,适合进行现场测试。拉索频率测试时可采用环境随机振动法或人工激振,计算时需要根据桥的类型和索的特点进行修正。 2.2静态检测方法 为检测出在正常情况下一座桥梁的结构是否处在科学合理的工作状态或其使用情况是否正常,静力加载试验(静态检测)是桥梁测试准备时间最长也最为重要的测试试验。静力加载试验时,载重货车将模拟多种工况下对桥梁结构的加载,利用多种检测仪器对测试桥梁结构控制部位与控制截面在各级试验荷载作用下的挠度、变形、应力、混凝土桥可能出现的裂缝、荷载横向分布规律等力学效应,测试人员以根据数据得出有关桥梁的特性参并与桥梁结构按相应荷载作用下的计算值及有关规范规定值作比较,计算出桥梁的结构强度、韧性和抵抗裂缝的能力,判断出所测的桥梁承载力。 三、桥梁结构的性能指标检测 3.1在动载试验下的结构性能检测 桥梁结构组成方式、重量分布、材料质地及刚度都可对结构的动力特性产生影响,对固有频率进行测定时要根据被测桥梁结构的难易程度考虑固有频率,在实际的测量中通过桥梁的振动信号,测试人员可借助FFT快速得到桥梁的一阶固有频率。对二、三乃至更高阶的频率需要通过一定的系统建模和曲线拟合的方法进行识别。为保证测试过程的高效、有序,测试人员需要实际测试情况需要事先布置好周密的测试方案。 对阻尼检测一般通过信号的衰减曲线对数衰减率或频谱半功率带宽法来计算来判断。

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