第一篇:桥梁监测方案解读
摘要和关键词
【摘要】
结合工程实践,对桥梁监测系统进行了总体的介绍,可以初步了解桥梁监测系统的构成。分析了桥梁相应的危险有害因素并进行了相应的分类,同时,对检测过程中各种传感器的选择选择与使用也做了相应的介绍,本文同时对桥梁监测系统的数据采集,分析和相应的过程进行了介绍,阐述了每个部分的应用和各个系统之间的联系,是比较系统和完善的对桥梁监测系统做了相应的介绍,随着时代进步,安全监测会凸显出其重要性。
【关键词】
桥梁监测系统;监测设备;危险源;传感器;数据分析;
1、桥梁监测系统
1.1 桥梁检测的简介
桥梁安全监测是在传统的桥梁检测技术的基础上,运用现代化传感设备与光电通信及计算机技术, 实时监测桥梁运营阶段在各种环境条件下的结构响应和行为, 获取反映结构状况和环境因素的信息, 由此分析结构健康状态, 评估结构的可靠性, 为桥梁的管理与维护提供科学依据。在偶发事件(如地震)发生后, 可通过监测数据识别结构的损伤和关键部位的变化, 对桥梁结构的承载能力和抗风、抗震能力做出客观的定量的评估。由于桥梁(尤其是斜拉桥、悬索桥)的力学和结构特点以及所处的特定环境, 在桥梁设计阶段完全掌握和预测结构的力学特性和行为是非常困难的,桥梁的设计依赖于理论分析并通过风洞、振动台模拟试验预测桥梁的动力性能并验证其动力安全性。而结构理论分析常基于理想的有限元模型, 并且分析时常以很多假定为前提, 这种模拟试验和计算假定可能与真实桥位不完全相符。因此, 可以通过桥梁健康监测所获得的实际结构的动静力行为, 可以验证桥梁的结构分析模型、计算假定和设计方法的合理性, 而且监测数据可用于深入研究桥梁结构及其环境中的未知和不确定性问题。而且桥梁健康监测信息反馈于结构设计的更深
1.2 桥梁监测系统的结构
桥梁监测系统就是通过对桥梁结构进行无损检测, 实时监控结构的整体行为, 对结构的损伤位置和程度进行诊断, 对桥梁的服役情况、可靠性、耐久性和承载能力进行智能评估, 为大桥在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况严重异常时触发预警信号,为桥梁的维修、养护与管理决策提供依据和指导。桥梁监测系统的基本组成如图1所示。
图1 桥梁检测系统基本组成框图 1.3 桥梁监测系统的特点
桥梁监测系统作为现代桥梁系统中必不可少的一部分,有着极其重要的地位,对桥梁的安全和争产运行起到了极其重要的作用,基于对桥梁监测系统的研究,其具有以下一些共同特点:(1)通过测量结构各种响应的传感装置获取反映结构行为的各种记录.(2)除监测结构本身的状态和行为以外,还强调对结构环境条件(如风、车辆荷载等)的监测和记录分析;同时,试图通过桥梁在正常车辆与风载下的动力响应来建立结构的“指纹”,并借此开发实时的结构整体性与安全性评估技术.(3)在通车运营后连续或间断地监测结构状态,力求获取的大桥结构信息连续而完整.某些桥梁监测传感器在桥梁施工阶段即开始工作并用于监控施工质量.(4)监测系统具有快速大容量的信息采集、通讯与处理能力,并实现数据的网络共享.1.4 桥梁监测系统的监测方面
桥梁监测的基本内涵即是通过对桥梁结构状态的监控与评估,为大桥在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况严重异常时触发预警信号,为桥梁维护、维修与管理决策提供依据和指导.为此,监测系统对以下几个方面进行监控:(1)桥梁结构在正常车辆荷载及风载作用下的结构响应和力学状态。
(2)桥梁结构在突发事件(如地震、意外大风或其它严重事故等)之后的损伤情况。
(3)桥梁结构构件的耐久性, 主要是提供构件疲劳状况的真实情况。
(4)桥梁重要非结构构件(如支座)和附属设施(如斜拉桥振动控制装置)的工作状态。
(5)大桥所处的环境条件, 如风速、温度、地面运动等。
2、桥梁危险源
2.1 桥梁中的危险因素
桥梁中存在诸多因素会导致桥梁发生事故,对这些因素的研究有助于我们对桥梁事故更好的预测和分析,可以更好地避免事故发生,减少人员伤亡和财产的损失,因此,桥梁监测系统所监测的因素主要有以下几方面。(1)荷载。包括风、地震、温度、交通荷载等。
(2)几何监测。监测桥梁各部位的静态位置、动态位置、沉降、倾斜、线形变化、位移等。(3)结构的静动力反应。监测桥梁的位移、转角、应变应力、索力、动力反应(频率模态)等。
(4)非结构部件及辅助设施。支座、振动控制设施等。
2.2 桥梁事故的事故树分析
针对可能发生的桥梁事故,分析导致的原因事件,然后根据这些原因事件建造事件树,确定成立的事故方案,并应用ANSYS软件等工具计算出桥梁结构在各种可能原因事件以及各种可能事故方案的作用下的空间应力状态;最后通过对这些可能事故方案的分析来确定事故的原因及机理。具体分析过程如图2所示。
图2 基于可靠性的事故分析模型
如果某工程事故在事故原因调查分析时通过专家意见、现场调查、文献搜集以及回顾等确定有3 种可能事故原因事件(E1,E2,E3),则有6种可能事故方案,如图3所示。
图3 所有可能引起事故的方案
在完成事件树建造之后,下一步就是对每个破坏事件进行品质分析(也即这些事件发生的条件概率)和确定每种事故方案的发生概率.如果事故方案中的某一事件的条件概率小于事故发生的极限概率值,则认为该事故方案不成立,而只需要对那些成立的方案进行分析,如图4所示.图4 研究的事故方案
通过上述理论,可以形成事件树分析法对事故分析步骤.(1)确定或寻找可能导致事故的事件.破坏事件可通过专家意见、工程现场调查、文献搜集以及回顾等确定;
(2)确定可能导致事故严重后果的初因破坏事件,所有的事故失效事件都有可能是初因失效事件;并对初因事件进行分类,对于那些可能导致相同事件树的初因事件可划分为一类;(3)建造事件树,对事件进行分析,排除包含事件的条件概率小于极限失效概率值的事故方案,确定成立的事故方案;
(4)对事故方案进行仿真计算,计算出各种事件作用时对结构的应力状态影响,并比较分析确定这些事件对事故的权重;
(5)评价被调查的事故方案发生的可能性,找出事故原因.3、桥梁传感器
3.1 桥梁监测系统中的传感器
桥梁检测系统中由于检测的因素过多,因此会使用到种类众多的传感器,具体传感器类型包括:
(1)应变/温度传感器——测量混凝土构件内部应变和温度的分布。(2)斜拉锁索力计(锚索计和智能拉索)——测量斜拉索索力。
(3)静力水准仪——测量桥梁沿桥轴线方向各断面的相对高程变化、即挠度。(4)倾角计——测量桥梁墩柱、索塔、箱梁等构件偏转角。
(5)加速度/速度计——测量桥梁运营过程中自振和强迫振动的动态特性。(6)位移计——测量斜拉桥索塔与主梁之间相对纵向位移。
(7)桥梁线形及变位永久监测网——由基准站、测站和监测点构成,定期监测桥梁几何线形变化。
3.2 桥梁中针对不同因素所使用的传感器
桥梁中的不同因素由于性质差别大,则需要选择相应的传感器,下面是针对不同的因素所使用的相应传感器:
(1)荷载。包括风、地震、温度、交通荷载等。所使用的传感器有: 风速仪—— 记录风向、风速进程历史, 连接数据处理系统后可得风功率谱;温度计——记录温度、温度差时程历史;动态地秤——记录交通荷载流时程历史, 连接数据处理后可得交通荷载谱;强震仪—— 记录地震作用;摄像机—— 记录车流情况和交通事故。
(2)几何监测。监测桥梁各部位的静态位置、动态位置、沉降、倾斜、线形变化、位移等。所使用的传感器有: 位移计、倾角仪、GPS、电子测距器(EDM)、数字像机等。(3)结构的静动力反应。监测桥梁的位移、转角、应变应力、索力、动力反应(频率模态)等。所使用的传感器有: 应变仪——记录桥梁静动力应变应力, 连接数字处理后可得构件疲劳应力循环谱;测力计(力环、磁弹性仪、剪力销)—— 记录主缆、锚杆、吊杆的张拉历史;加速度计—— 记录结构各部位的反应加速度、连接数据处理后可得结构的模态参数。
(4)非结构部件及辅助设施。支座、振动控制设施等。
3.3 桥梁中针对不同因素监测方式和频率
桥梁中涉及到的因素有静态的有动态的,有有形的有无形的,因此针对不同的因素要采取不同的方法和频率。依据桥梁中不同因素所属的种类不同,将相应因素进行了相应的分类,同时给出了相应的监测手段。下表1中具体列出了不同因素的监测方式和频率。
表1 不同因素的分析表
4、桥梁监测系统的具体实施方案
在桥梁监测系统中不同的功能目标所要求的监测项目不尽相同.绝大多数桥梁监测系统的监测项目都是从结构监控与评估出发的,个别也兼顾结构设计验证甚至部分监测项目以桥梁问题的研究为目的.如果监测系统考虑具有结构设计验证的功能,那就要获得较多结构系统识别所需要的信息,因此,对于大型桥梁,需要较多的传感器布置于桥塔、加劲梁以及缆索/ 拉索各部位,以获得较为详细的结构动力行为并验证结构设计时的动力分析模型和响应预测,另外,在支座、挡块以及某些联结部位需安设传感器获取反映其传力、约束状况等的信息.4.1 桥梁监测方案中组成部分
(1)硬件部分
监测系统的硬件主要用于桥梁参数的采集和数据处理,在监控分中心设置数据服务器进行系统数据分析处理,并设置工作站计算机进行实时监控,在桥梁现场设置网络传输设备和数据采集处理设备进行远程数据的传输和采集,在桥梁的不同位置设置原始数据采集设备进行桥梁实时状态的监测。原始数据采集设备如下:
(1)风力风向监测设备
成桥后风荷载是桥梁结构的主要动力荷载之一。在风荷载作用下,桥梁的主要构件索、梁和塔都将产生振动,引起疲劳损伤累积,导致桥梁抗力衰减。通过监测风速、风向,统计最大风速值、风荷载脉动特性及风功率谱密度等,可以得出结构的风与结构响应关系,从而对结构进行风致振动的分析。(2)环境温度监测设备 通过环境温度的监测,可以分析环境温度对结构静力响应的影响,以使基于静力测试的识别方法能更准确地反映结构基准状态;可以分析环境温度对振动特性的影响,以使基于振动测试的损伤检测方法能更准确;可以预测可能出现的极限环境温度荷载。同时,空气湿度对结构的耐久性影响也较大。环境监测中温度和湿度的监测对于分析结构状态和结构损伤发展状态是重要的参数指标,另外温湿度监测可以为系统采集站设备的工作环境控制提供参考数据。(3)结构温度监测设备
构件温度的分布状况将直接影响到结构的变形和内力状态,构件温度场中的温差效应的实际分布也是设计单位关心的一个重要结构参数;对结构温度分布情况的监测可以用于分析结构温度场对结构静力响应的影响,以使基于静力测试的识别方法能更准确地反映结构基准状态;可以帮助分析结构温度场对振动特性的影响,以使基于振动测试的损伤检测方法能更准确。因此温度荷载的监测可以帮助考察可能出现的极限温度场荷载,为结构分析提供帮助。另外温度场监测可为部分监测设备做温度补偿。(4)地震监测设备
地震荷载的监测是指在地震事件或船舶撞击下监测大桥桥址处的地震动加速度时程及其频谱,为结构整体和局部的动静力响应及灾后评估提供依据,为大桥管理部门处理突发事件提供资料。(5)动态交通荷载监测
交通荷载的监测一方面可以对运营期大桥的交通量进行统计,对过桥的车辆轴重、速度、车长进行动态实时监测,当车辆超载时可给出预警。另一方面,车辆交通荷载的监测可以为结构响应大小提供对比的参照,提供桥梁是否处于无车辆活荷载的近似恒载的判断依据,作为桥梁恒载状态对比分析的前提条件。(6)结构应变监测设备
对构件应力的监测可以分析求解出测点的应力状况。结构的应力是重要的结构局部信息,一旦应力超限,便可能导致材料开裂或破坏,进而导致构件和桥梁的破坏。应变指标是运营期间安全性预警的重要信息,也是结构状态分析的参考信息,尤其对一些关键的结构部位(如主梁跨中、主梁支座顶部、桥塔根部等),必须对其进行监测。
(7)主梁挠度监测设备
桥梁主梁挠度直接反应了主梁当前的整体受力状态,桥梁挠度也是监测系统预警和安全评定的主要指标。(8)索塔倾斜监测设备
桥塔是斜拉桥的主要承重构件,桥塔一旦出现较大倾斜,整个斜拉桥会有倾覆的危险。另外桥塔沿桥纵向倾斜也是索力不均匀分布的表现。(9)主梁及索塔空间变位监测设备
主梁和索塔的空间变位是反映大桥安全状态及进行内力状态评估分析的重要参数,是结构安全预警的重要指标。(10)整体位移监测设备
斜拉桥主梁在温度作用下会发生纵向变形,这种纵向变形将通过伸缩缝处主梁端部位移来反映。伸缩缝处主梁端部位移与温度之间具有一定的对应关系,通过监测可以掌握主梁纵向变形情况,如果主梁的纵向变形异常(变形未被释放),则会导致主梁出现较大的温度应力,这对主梁安全将产生危险。(11)斜拉索索力监测设备
斜拉索是斜拉桥最重要的受力构件,斜拉索索力的变化直接反映桥梁结构受力状态的变化,关系到整座大桥的安全,通过索力的监测能够为运营期间的安全性提供直接的预警信息和状态评估信息。(12)动力特性监测设备
桥梁动力特性参数的变化(频率、振型、模态阻尼系数)是桥梁构件性能改变的标志。桥梁的振动水平(振动幅值)反映桥梁的安全运营状态。桥梁自振频率的降低、桥梁局部振型的改变可能预示着结构的刚度降低和局部破坏,是进行结构损伤评估的重要依据。(13)腐蚀监测设备
桥墩支撑着整个桥梁,一旦出现问题,后果极其严重。桥墩所处位置环境恶劣,各种腐蚀因素会导致桥墩混凝土耐久性降低,通过对桥墩处混凝土耐久性CL一腐蚀进程监测,能及时掌握桥墩混凝土的腐蚀程度,在腐蚀速度过快或腐蚀程度过大时可及时进行补救。在桥梁现场设置的工作站进行数据转换后,将光信号和模拟信号转换成数字信号,通过光缆传输到监控分中心,在现场的工作站设置一套同步时钟系统,以保证各个设备采集数据的同时性。(2)软件部分
监测系统要实现全桥整体状态的监测,离不开最后软件系统的数据分析与处理,其中,又可以把软件系统分为三大块,分别是:(1)数据采集与传输系统
数据采集与传输系统是整个监测系统实现的首要条件,通过这个子系统,实现了对传感器信号的采集、处理、存储、传输与显示功能,现场设备与数据服务器紧密联系,可以随时对所需要的数据进行调用。(2)数据处理与分析系统
这个子系统是桥梁监测系统的核心,它完成桥梁巡检、养护管理及预警功能,实现巡检动态数据的录入、存储、导出、上传功能。达到桥梁监测系统要求的数据接收与处理服务器上的数据传输、数据下载、数据处理及数据存储等功能,并通过WEB统一门户形式,提供给用户使用。(3)数据库管理系统
根据系统运行数据的规模和系统功能要求,数据库管理系统利用数据库软件,作为结构监测系统数据存储及共享的平台。这个子系统是整个系统的基础。软件部分三个子系统实际上是密不可分的,系统进行数据分析,不仅仅是自动采集的,也包括人工巡检后录人数据库的数据。其中桥墩变位、斜拉索索力、斜拉索探伤、钢结构焊缝探伤、腐蚀、混凝土强度、混凝土碳化深度、混凝土裂缝测量、桥面线形、桥面状况、混凝土表观状况、钢结构状况、斜拉索状况、阻尼器状况、伸缩缝状况、支座状况、桥梁的抗震设施、人行通道、护栏状况、其他设施状况等都需要人工巡检后录入。
4.2 桥梁监测系统中的布置
4.2.1 桥梁中传感器/作动器网络的优化设计准则
无论是以静力作用下的结构参数识别还是动力作用下桥梁的模态识别为主要目的的监测情况,下面一些优化设计准则是常用(1)识别(传递)误差最小准则
该方法的要点是连续对传感网络进行调整,直至识别(传递)目标的误差达到最小值为至。基本思想是逐步消防那些对目标参量的独立性贡献最小的自由度,以使目标的空问分辩率达到最佳程度;
该准则即适于静力作用下的结构参数识别也适于动力作用下桥梁的模态识别。
(2)模型缩减准则
在模型缩减中常常将系统自由度区分为主要自由度和次要自由度,缩减以后的模型应保留主要自由度而去掉次要自由度。将传感器配置于这些主要自由度上测得的结构效应或响应,应能较好的反映结构的动、静力特性。(3)插值拟合准则
有时传感器优化配置的目的是为了利用有限测点的效应(对动力而言为响应)来获得未测量点的响应。这时可采用插值拟合的方法获得目标点(未测量点)的响应,为了得到最佳效果,可采用插值拟合的误差最小原则来配置传感器。(4)模态应变能准则
其基本思想是具有较大模态应变能的自由度上的响应也比较大,将传感器配置于这些自由度所对应的位置上将有利于参数识别。这一方法需要借助有限元分析法。
针对以上原则设计出最好的实验方案,由于不同桥梁的设计方案不尽相同,在此不一一赘述。
4.3 桥梁监测系统总体运行
桥梁监测系统由外场设备进行数据的采集,由软件进行数据的归纳分析,对桥梁的整体状态进行评估,并根据桥梁的初始状态暨通车前交工后的状态和正常运营时的状态进行对比,设定桥梁危险信号的预警值,当系统分析桥梁不安全时,会自动发出警报,实现尽早发现、尽早处理的管理方式,可以提前规避重大事故的发生。
5、桥梁监测系统分析数据的方法
5.1 分析数据的相应方法
(1)有限元法
有限元“化整为零”的思想十分简单明了.它把一个复杂的结构分解成相对简单的“单元”,各单元之间通过结点相互连接.单元内的物理量由单元结点上的物理量按一定的假设内插得到,这样就把一个复杂结构从无限多个自由度简化为有限个单元组成的结构.只要分析每个单元的力学特性,然后按照有限元法的规则把这些单元“拼装”成整体,就能够得到整体结构的力学特性.进行有限元分析,可以基于计算机语言编程,如: Fortran和Matlab等.同时,亦有众多的有限元商用软件流行,其中平面分析的有限元软件有:国内有桥梁博士、桥梁通和GQJX,国外有Midas等;空间分析的通用有限元软件大多为国外的,有:Midas,ANSYS, NASTRAN, AD INA和ABAQUS等,它们包含众多单元类型,能求解各类问题.5.2 数据处理流程
(1)数据预处理
这一过程在数据采集单元内完成,主要进行简单的统计运算,如:设定时段内的最大值、最小值、均值、方差和标准差等,计算结果作为初级预警的输入.(2)数据的二次处理在数据处理与分析服务器上进行,主要计算方法, 如: 傅立叶变换、HHT 变换和小波变换等及其他方法,流程如图1所示.其中动力数据处理的具体方法及其比较见表2.图2 数据二次处理计算方法及流程框图
(3)数据后处理
主要进行监测数据的高级分析,如:实时模态分析、桥梁特征量与环境因素之间的相关性分析和非线性回归分析等.由于这些方法常需占用一定的计算时间,这一过程往往离线进行,分析数据来自动态数据库和已备份的原始数据库.5.3 数据预处理与传输系统
数据预处理工作由数据采集单元完成,以对信号进行调理、滤波、A/D转换,以及进行简单的统计处理,并将信号通过系统主干光纤网络传输给数据
处理与控制服务器。现场数据采集单元同时管理本地NAS存储,当上位机或主干网故障时,现场采集单元通过降档控制继续执行数据采集工作,并保证经预处理的采集数据在本地NAS保存30d。
5.4 数据处理与分析系统
数据处理与分析系统运行在监控分中心的桥梁监测工作站上,通过网中网连接并控制各被测桥梁的现场控制单元,并经由现场控制单元与现场安装的传感器和采集设备通讯。运行数据处理与分析软件的桥梁监测工作站应装备足够的缓冲内存、网卡、适当的备份设备、光纤网络接口和执行数据处理分析的操作模块; 数据处理与分析系统管理一个桥梁信息数据库和一个动态数据库,桥梁信息数据库用于存储采集到的原始数据、处理结果、评估报告、桥梁运营档案等相关信息。动态数据库用于保存桥梁结构当前的原始数据和预处理结果。动态数据库信息保存30 ;桥梁信息数据库中的信息通过定期存档、备份作永久保存,以保持数据连续性。
5.5 系统集成
系统硬件由传感器、现场采集设备、通信链路、供电电路、接地防雷设备、远程监控工作站等组成。根据总体功能要求及现场环境条件,数据采集系统采用分布式布置监控中心设一远程监控工作站进行人机联系:控制数据采集单元工作、监视运行情况、进测行结构安全评估的等工作。网络交换机在数据采集单元与远程监控工作站之间完成现场数据与控制数据的交换各桥桥址处均设立结构线形和变位永久观测网,由基准站、观测站和监测点组成。
6、结束语
桥梁监测系统为运营期桥梁科学有序的养护运营管理提供了一个平台,建立了桥梁监控系统全寿命期大桥的数字化、信息化“档案”,对大桥整体与局部性能、工作状态做出评估,对构件异常现象及时作出判断并找出原因,及早发现安全隐患,通过制定合理、主动、预防性的养护措施,有效地掌控了运营期桥梁的结构使用状态及其发展演化趋势,有效地降低了桥梁全寿命期的运营养护成本,最大限度延长了桥梁的使用年限,这是科技的进步与发展。
【参考文献】
1.结构控制方法评述[J]。力学进展,2000 [1] 孙剑平,朱○,30(4):495 – 505。
[2] 郑凯锋, 陈宁, 张晓翘.桥梁结构仿真分析技术研究[J].桥梁建设, 1998(2):10-15。[3] 李俊会,张景绘等.振动工程中智能结构的研究进展.力学进展,1999,29(2):165~177。
[4] 符欲梅, 等。桥梁远程状态自动监测系统的研究、开发及实际应用[J ]1 土木工程学报, 2003, 36(2)。
[5] 孟庆成,齐 欣,李 乔.南京长江第三大桥健康监测系统传感器优化布置研究[J]。桥梁建设,2007,(5):76-79。[6] 王应良.大跨度斜拉桥考虑几何非线性的静、动力分析和钢箱梁的第二体系应力研究[D].西安: 西南交通大学, 2000。
[7] 谭冬莲, 肖汝诚.基于Levenberg-Marquar dt 算法的桥梁结构静力参数识别[ J].交通运输工程学报, 2005, 5。
[8] 荆龙江,项贻强.基于柔度矩阵法的大跨度斜拉桥主梁损伤识别研究[ J ]。浙江大学学报(工学版)。
[9] 梁艳春.计算智能与力学反问题中的若干问题[J ]。力学进展,2000 ,30(3):321 – 331。
[10]中铁大桥勘测设计院有限公司。东海大桥桥梁结构健康监测系统工程系统应用设计文件[ R].2006。
读书的好处
1、行万里路,读万卷书。
2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。
3、读书破万卷,下笔如有神。
4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文
5、少壮不努力,老大徒悲伤。
6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。——颜真卿
7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
8、读书要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不学、不知义。
10、一日无书,百事荒废。——陈寿
11、书是人类进步的阶梯。
12、一日不读口生,一日不写手生。
13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基
14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游
15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德
16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿
17、学习永远不晚。——高尔基
18、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好学,如炳烛之光。——刘向
19、学而不思则惘,思而不学则殆。——孔子
20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根
第二篇:桥梁健康监测-心得
桥梁健康监测意义-心得
桥梁健康监测讲义中主要包括以下几个内容:
1、桥梁健康监测的基本概念;
2、桥梁健康监测研究现状
包括:桥梁监测传感器研究现状;土木工程测试技术研究现状;传感器的优化布设、系统集成与数据传输网络技术研究现状;桥梁结构健康监测数据管理与控制技术研究;桥梁损伤识别技术的研究现状;有限元模型修正与模型确认现状;桥梁健康监测海量数据挖掘;结构健康监测系统的设计指南和标准的研究现状。
3、桥梁健康监测方法
包括:基于动力的健康监测方法;联合静动力的健康监测方法;桥梁健康监测的应用。
心得体会
虽然本人不是桥梁设计或者桥梁检测专业出身,但是在飞尚公司也大致了解了桥梁监测的现状,通过这次学习,再次深入的了解了桥梁健康监测的现状,再次写一下自己的几点心得(不一定对,也不一定全面,只是个人的心得体会和看法,和大家共勉):
第一:是否应该参照国外桥梁监测先进经验和过往经验(是否需要对国外桥梁监测现状进行调研?),结合国内情况及国内桥梁健康监测现状,走出一条适合自己的监测之路(当然不是说国外的就是好,但是从近现代以来,确实是西方国家引领了包括桥梁设计和检测监测 工业革命潮流)。
第二:桥梁健康监测包括施工期监测和运营期监测(我 的理解是运营期监测市场的主要方向),要想知道监测的方向应该要了解更多的桥梁设计或者桥梁检测监测行业规范书本(毕竟检测是曾经的主流,未来也许是监测的天下);而桥梁设计或者桥梁检测监测行业规范的制定是国家桥梁结构等相关机构(例如住建部、中国建筑设计研究院等单位引领制定的,因此我科室为了达到一定的行业高度,应该多多参与参加类似的会议,当然前提是咱们这个级别能否参与的了,或者间接参与也可),国外是否也是类似的方式?
第三:不论是检测还是监测,前端用的都是传感器,传感器也分静态传感器(如表面应变计、裂缝、位移等)、动态传感器(加速度、动应变等);还可分接触式和非接触式,其中接触式是现在的主流,哪些监测项未来会用非接触式传感器(或者已经用了,如视频摄像等)。
第四:监测项(监测部件),以索力来说,目前主要检测监测方式是振动法,未来的监测趋势是否是磁通量或者光纤光栅法,我估计从百度google等互联网信息上很难得到准确的判断,这个需要中国建筑设计院等这种等级的机构或者单位来制定或者叫引领,不知道是否可以这么理解;另外本人愿意就光纤光栅法测索力进行深入的了解,希望得到丰军等桥梁专家等指导啊,当然目前公司磁通量稳定性公关工作,虽然不是成员啊,但是作为一个部门的,有需要协助工作的地方,请领导安排撒。第五:未来的想法完善。。
第三篇:桥梁健康监测系统心得体会
桥梁健康监测系统的学习体会
桥梁健康监测系统的建设关键还是在桥梁结构专业方向上为主,依托的是相当专业的桥梁专业知识,也是监测方向的和监测手段实现的最根本思路所在,目前来讲,主要存在的问题有以下几点:
1.数据可靠度的验证,由于监测设备(传感器和信号处理器)本身的误差和不正当使用可能造成数据的不准确性,如何解决底层数据来源的可靠度是系统运行的根本要求
2.海量数据的存储方式:究竟利用什么形式来存储海量数据,并且有效的实现各项系统功能,便于后期数据挖掘功能开发,这个是系统很关键技术问题,虽然数据存储在大多数程序员看来也就是硬盘大小的问题,其实不然,作为一个系统来讲海量数据存储不仅仅是保存就行那么简单,更多是要为更好的实现数据的有效利用而服务,无疑是整个系统在开发的基础
3.数据的处理机制,对于桥梁健康监测系统,其目的是为了达到实时监控桥梁的运营状态和结构的安全性能,各类数据的同步性必然是做整体分析和评估的前提条件,更大程度上讲,数据如果不同步,也就从某种程度上来讲,失去了健康监测的意义,例如:梁体统一截面的竖向振动数据反映出来的振动形式,和应变数据变化体现出来的变化形式应该是一致的;同时还有环境量的影响,偶然的超载影响等等偶然情况对整体结构的影响也能同步的反映结构在某时刻的状态,对于整体分析就能提供可靠的依据,同样对于以后完善动态仿真分析,也是必要的技术支持。4.关于损伤识别
第四篇:日本桥梁介绍解读
日本的城市大跨径桥梁介绍
在考察中,我们对日本在城市大跨径桥梁建设中的成就和创新理念留下了深刻的印象,其桥梁结构主要采用悬索桥和斜张桥,下面分别介绍东京彩虹大桥、明石海湾大桥、港大桥下津井濑户大桥、因岛大桥、多多罗大桥和生口大桥的相关情况。1 日本东京彩虹大桥
图1系东京著名的彩虹大桥。人们来到东京第一个观赏的地标式建筑应是彩虹桥。这是一座连接东京台场和芝浦的全长918 m的悬索结构桥,是日本首都东京一条横越东京湾北部,连接港区芝浦及台场的大桥。东京彩虹大桥的结构为三跨二铰加劲桁梁式悬索桥,其正名称为“首都高速道路11号台场线东京港联络桥”,于1987年动工,1993年8月26日建成通车。
图1 东京著名的彩虹大桥
彩虹大桥全长798 m,主桥跨径为570 m。桥梁分为上下两层,上层为首都高速道路11号台场线,下层的中央部分为新交通临海线(东京临海新交通临海线)的路轨,两侧为一般道路,包括国道 357号行车道及行人道。单车及50cc以下的机车禁止使用彩虹大桥,桥上设有人行道,游人可伴着徐徐的海风漫步在彩虹桥上,饱览东京的景色。
如今东京彩虹桥优美的白色桥体结构,早已成为东京临海的重要景观。在桥梁工程筹建之时设计者就充分考虑了景观要求,并将夜景照明作为其桥梁主体规划的重要内容。大桥的照明分4个部分,主要是主塔悬索大梁和抛锚处。这些部分的照明优美协调并形成一个完整的统一体,同时又不失各自的特点。景观照明随季节日期和时间作相应变化,并创造出丰富的景观效果。从生态平衡的角度充分考虑了节能,其主塔日光下的光色随季节发生变化(夏季白色,冬季暖白),其感官在心理上可产生非视觉上的效果。两座支撑大桥的桥塔使用白色设计,令彩虹大桥与周围的景色相协调和共融。在悬索桥面的缆索上设置有红、白、绿3 色光源,并采用日间收集来的太阳能作为能源,在 晚上来点缀彩虹大桥。彩虹大桥的景色已成为日本近年一个新兴的观光胜地,其下层外侧的行人道,让行人可徒步过桥。日本明石海峡大桥
日本明石海峡大桥系世界上目前最长的悬索桥,它位于日本神户市与淡路岛之间,横跨于本州岛与四国岛,全长3911 m,也是世界上最长的双层桥梁。大桥的主跨为 1991 m(960 m+1 991 m+960 m)的悬索桥,两座主桥墩海拔297 m,基础直径80 m,水中部分高60 m。两条主钢缆每条约4 000 m,直径1.12m, 由290根细钢缆组成,重约5万吨。大桥于1988年5月动工,1998年3月竣工。世界最强级的阪神大地震也未能将其震撼,展现了其卓越的设计与施工水平。明石海峡大桥桥面设有6车道,通航 净空高为65 m。大桥为三跨二铰加劲桁梁式悬索桥,钢桥283 m,高出333 m,桥宽35.5 m,双向6 车道,加劲梁14 m,抗震强度按1/150的频率,能承受8.5级强烈地震和抗御150 a 一遇的80 m/s 的暴风,是连接日本内陆工业的重要纽带。明石海峡大桥最终实现了日本人把4个大岛连在一起的愿望,创造了 20世纪世界建桥史的新纪录,总投资约40亿美元。
在大桥的建设过程中,工程技术人员首次采用了 “海底穿孔爆破法”、“大口径掘削法”和“灌浆混凝土”等新技术,克服了许多难以想象的困难,终于建成了这座技术先进、造型美观的现代化跨世纪大桥。这座跨海大桥总长度达37 km,跨海长度为9.4 km。作为铁路公路两用桥,不仅其总长度 是世界第一,其最高的一座桥塔局194 m,相当于一座50层大厦的高度。明石海峡大桥首次采用1800 MPa级超高强钢丝,使主缆直径缩小并简化了连接构造,首创悬索桥主缆,这也是第一座用顶推法施工的跨谷悬索桥。该桥2根主缆直径为 1122 mm,为世界上直径最大的主缆;主缆钢丝的极限强度为1800 MPa,也是采用了创世界记录的新技术、新工艺。主缆由预制平行钢丝束组成,这项工艺也适用于同样规模的悬索桥。牵引钢丝由直升飞机牵引跨越明石海峡,这是世界上首次应用的新工艺。
1995年1月,日本神户地区发生里氏7.2级地震,造成约5 000人死亡。震中位于明石海峡大桥南端,距神户几公里。明石海峡大桥经历了一次严峻的抗震检验,因为桥址处的震级也接近里氏8 级,当时距该桥50 km远的桥梁与建筑都已经倒 塌。地震发生时,该桥刚刚完成桥塔与主缆施工工作,开始架设加劲梁。根据研究成果表明,明石海峡大桥设计荷载可承受里氏8.5级地震。该桥在阪神地震中仅有微小损坏,由于地面运动,两塔基础之间的距离增加了80 cm,桥塔顶倾斜了10 cm, 使主跨增加了近80cm,从而接近于1991 m,主缆垂度因此减少了 130 cm。大桥的建成使大阪、神户通往四国地区的交通十分便利。每到夜晚,大桥被华丽彩灯环绕,仿佛一串絢烂珠链横跨海湾,由此 而得“珍珠桥”的美名。在桥梁的周围,开辟了众多观光设施,成为广受游人欢迎的旅游胜地。
3日本濑户大桥
日本下津井的濑户大桥,位于本四连络桥工程中儿岛一坂出线上。大桥于1981年7月12日动工,1988年4月10日竣工。日本下津井濑户大桥是濑户大桥工程的组成部分之一,跨越下津井海峡,连接柜石岛和本州岛上的鹫羽山。大桥的主跨为940 m(跨径布置为:230 m+940 m+230 m),主梁采用钢梁,矢高94 m,加劲梁高13 m,宽30 m, 钢索间距35 m,左塔高146.08m,右塔高148.91 m。大桥的上层为4车道公路,下层为线铁道。该桥为单跨公铁两用悬索桥,全长1447 m,上层为4车道公路,下层为铁路,通航净空31 m。
这座大桥与本州四国联络桥工程中其他悬索桥的不同之处在于:该桥主缆在本州岛侧采用了隧道式锚碇方案,钢塔及主缆安装架设中采用了空中架线法(AS)施工。桥梁一端靠近鹫羽山以便车辆及列车下桥后可以迅速驶人隧道。采用空中架线法及隧道式锚碇的主要目的在于避免位于隧道附近的锚碇尺寸过大。主缆直径930 mm, 由24288根直径5.37 mm的钢丝组成。这座大桥工期长达9年6个月,是世界桥梁史上的空前杰作。
濑户大桥为铁路公路两用桥,是由两座斜拉桥、三座吊桥和三座桁架桥组成,是目前世界上最大的跨海大桥。它北起本州的冈山县,犹如一条灰白色的钢铁巨龙,穿过世界上唯一的一条铁路、公路上下分开的两层式隧道,弯曲和大方地跨海越洋,向南直奔日本四国香山县。大桥在海中越过5 座岛屿,从远处眺望,5座小岛就象5颗璀燦的绿色明珠,被一根银线串在了一起。由于濑户水域的水下地质构造复杂,水面宽阔,加之台风经常肆虐等不利因素,给大桥的设计和建设带来了诸多难题。根据设计标准,大桥可抵抗里氏8.5级大地震和风速为60 m/s的大风。大桥建成后,不仅方便了两岸交通,也为濑户水域增添了一处人造景观,使日本西部这一颇负盛名的游览地锦上添花。为此,在日本四国的香山县建立了濑户大桥纪念馆(也称本四联络桥纪念馆),通过展出可以帮助人们认识和了解这座“世界第一桥”的真面目和建桥的艰辛过程。
4日本因岛大桥
因岛大桥是日本本四联络线上的一座三跨双铰加劲桁梁式悬索桥,其跨度布置为250m+770 m+ 250 m。大桥于1977年1月31日动工兴建,1983 年12月4日竣工。主缆采用工厂预制平行钢丝股缆,直径为62.6 cm。塔高123.75 m,为有交叉斜撑的桁架式钢塔。加劲桁梁高9 m,两主桁中心距 26 m,上层桥面设汽车道4道,下层设4 m宽的自 行车道和人行道。这座大桥建成30年来运行良好,在大型跨海大桥的经济性、安全性和耐久性的 建设实践中给人们提供了成功的经验。
5日本多多罗大桥
多多罗大桥位于日本濑户内海,它是连接广 岛县生口岛及爱媛县的大三岛之间的一个重要的交通通道。大桥于1992年4月开工建设,1999年 竣工,同年5月1日启用。大桥采用斜拉桥结构,主跨长890 m,最高桥塔为224 m的钢塔,系当时世界上最长的斜拉桥。其连接引道全长为1480 m, 设有4个行车道,并设行人及自行车专用通道,属于日本国道317号的一部分。10年后,其世界最长斜拉桥和最高桥塔的纪录被2008年建成通车的中国苏通大桥打破,苏通大桥跨径1088 m,混凝土桥塔高300.4 m。
多多罗大桥全桥长1 480 m。1993年原计划 修建一座对称布置的三跨两铰以桁架作为加劲梁的悬索桥。由于悬索桥铺旋基础需巨大的开挖量,破坏了生口岛国家公园的景观,同时专家们认为,在活动地震带上和台风区建设一座世界级斜拉桥技术可行性研究上需充分论证,最终确定与悬索桥主跨径完全相同的斜拉桥方案。既可避免开挖锚碇坑破坏生态的弊端,而且可以节省建设资金和缩短工期;同时,更有利的是斜拉桥的动力稳定性比悬索桥的要好,刚度也较大。
多多罗大桥采用的结构型式为三跨连续复合箱梁斜拉桥,跨径布置为270 m+890 m+320 m,两边跨布置因地形和施工条件的原因是不对称的,其边、主跨径之比分别为0.3和0.34,比一般斜拉桥的边、主跨径比0.4要小。这座当时世界上最大的斜拉桥的成功建成,共采用4项创新技术作为大桥的支撑:(1)每一跨都由其辅助墩来平衡其重量,承受与重力相反的作用力。边跨外端是混凝土梁,与边跨其它部分及中跨的钢梁形成整根混合材料梁。(2)边跨被设计成短、重、高刚度的特性来平衡长且轻的中跨,从而有效地形成良好的稳定。斜拉索采用双索面,呈复扇形编放,并被锚固在倒 Y型的塔顶上某一锚固点来提高梁的抗扭刚度。(3)塔和梁的截面以及缆索的形状都经过特殊设计,并通过其结构框架的独立性来确保空气动力稳定性的要求。(4)在建筑梁体的过程中不需要任何水中临时支撑,梁体的节段由梁悬臂端的挂篮支承其重量,其过程依赖于主跨、边跨相对于塔的平衡 控制,施工中最大悬臂长度达到435 m,这在当时世界建桥技术上是巨大的突破。
6日本有明海岸的4座大桥
日本有明海岸4座大桥之一的斜张桥——矢部川大桥。它位于有明海的北部地区,连 接福冈县大牟田市和佐贺县鹿岛市,全长约55 km,是高等级高速道路的大型桥梁,其中的4座桥梁系有明海沿岸高速道路上修建的具有特色的桥梁。主跨261 m的矢部川大桥,斜张桥的主塔为A 型。当时在上部结构施工过程中,确认桥塔基础下沉,实施了 “预加荷载”、“强化主塔基础周边摩擦”、“上部结构体外力筋采用高强度预应力筋”等工程措施,确保桥梁100年使用寿命的安全性。由于有明海沿岸表层堆积着被称为有明黏土的软弱的冲积黏性土,为合理经济地修建桥梁,日本建设者针对软弱地基采用了一些有益措施,如采用轻质填土和加固土墙组合以减轻桥台背面土压,采用现场土和短纤维的气泡混合轻质填土,采用复合地基,等等。目前大桥的运行状态良好。
7日本生口大桥
生口大桥位于日本广岛县尾道市,连接生口岛和因岛,是西濑户大桥机动车道的重要组成部分之一。大桥采用斜拉桥结构,全长790 m,主跨490 m, 于1986年5月18日开工建设,1991年12月8日正式建成通车,成为西濑户机动车道上主跨第五长的大桥,同时也是当时世界上主跨最长的斜拉桥。该桥在日本首次采用了混凝土梁边跨与钢箱梁主跨相结合的设计结构。
大桥的主跨结构采用490 m钢箱梁、边跨采用预应力混凝土箱梁,为大跨度公路斜拉桥。它既是本州四国连络桥中率先采用的混合梁结构形式,也是日本第一座混合梁斜拉桥。为分析该桥拉索系统中拉索的动力响应规律,并掌握其自振频率、结构阻尼等固有振动参数及其特性,于1991年 10月下旬至11月上旬,采用大型起振机,实施了生口桥大幅值振动特性试验。当时,在柔度较大的长大桥梁中,桥梁抗风稳定性是个十分重要的研究课题。很难从理论上量化评估结构物的阻尼特性,并且日本《抗风载设计规范》中所给出的限值也只是经验值,所以通过大量试验积累实测数据 是十分重要的。在箱形梁斜拉桥的振动试验中,采用了以往采用的小型起振机和采用吊链使重锤分段逐级升降的方法进行振动试验。这种测试方法由于激振物的能量所限,使得桥梁发生的振动幅值较小,不能掌握桥梁大幅值振动状态下的动力特性。因此研究试验最终采用日本四公团大型起振机,并以《风洞试验大纲》规定的用于评定结构阻尼特性所必须达到的桥梁振幅值为控制指标,以生口桥为对象实施了强迫激振测试。
当时以日本生口大桥为代表的世界混合梁斜拉桥,其中跨大部或全部采用钢主梁,两侧部分或全部采用预应力混凝土梁。这种斜拉桥和单一的混凝土梁或钢梁斜拉桥相比有其自身的优势:其在主梁受力和变形方面,由于边跨主梁的刚度和重量较大,从而减小了主跨的内力和变形,可减少并避免边跨端支点出现负反力;其次,在造价方面,由于减少了全桥钢梁长度,从而节约了费用。应该指出,钢梁与混凝土梁的结合段是结构特性 和材料特性突变处,易形成结构的弱点,必须采取科学、合理的连接方式来处理。同时,结合段刚度 的匹配也十分重要,应在结合段的钢截面与混凝土截面处渐变刚度。对于多跨斜拉桥,充分研究 合理的主跨与边跨比例关系,选择合理的混凝土梁与钢梁的连接位置,并进行边跨受力分析,以最大限度地发挥混凝土的作用,使之既能满足受力要求,又能达到经济、合理、便于施工的目的。在上述方面,生口大桥都为我们提供了可借鉴的经验。
3结语 综上所述,本文对日本城市桥梁发展历史沿革进行了回顾,重点对典型大跨径城市桥梁逐一 介绍,力求使读者了解日本大跨径城市桥梁建设 和设计的总体水平。众所周知,桥梁造型艺术积聚着浓厚的民族文化内涵,蕴藏着不同国家、不同民族审美传统、聪明才智和精湛技艺,也应成为人类文明交流的纽带,因此我们应从日本精美的桥型设计和现代桥梁建设上汲取有益的营养成分,创造性地从事我们的桥梁设计。
本文所介绍的日本著名的大跨径城市桥梁,以其鲜明的形象、强烈的艺术感染力,展现了桥梁作为人类所建造的最古老、最壮观、最美丽的建筑 工程之一的艺术魅力。笔者认为,桥梁建筑不仅要表现出结构上的稳定连续、强劲稳固的力感和跨越能力,而且要有美的形态与内涵,达到内容和形 式上的高度统一,才能显示出不朽的生命力。艺术和技术是紧密相关的,科学技术本身也是美的因素之一,人们将结构力学、钢材、混凝土的最新发展,以及各种现代化新型施工机械的成功应用,才能使各式大跨度的城市桥梁得以孕育而生。
笔者相信,日本的城市桥梁建设将会对我国 城市桥梁建设者和同行们提供相关的启示,并有很多值得我们学习和借鉴的东西。让我们携起手来,汲取人类所创造的一切文明财富,进一步推动我国城市桥梁建设的健康发展,促进祖国现代化建设的进程,尽快实现我国由桥梁建设大国向桥梁强国目标迈进。
读书的好处
1、行万里路,读万卷书。
2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。
3、读书破万卷,下笔如有神。
4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文
5、少壮不努力,老大徒悲伤。
6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。——颜真卿
7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
8、读书要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不学、不知义。
10、一日无书,百事荒废。——陈寿
11、书是人类进步的阶梯。
12、一日不读口生,一日不写手生。
13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基
14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游
15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德
16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿
17、学习永远不晚。——高尔基
18、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好学,如炳烛之光。——刘向
19、学而不思则惘,思而不学则殆。——孔子
20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根
第五篇:桥梁检测说明及细节解读
桥检
参考《公路桥涵养护规范》jtg h11-2004进行。检查依据
1、《公路桥涵养护规范》(jtg h11-2004);
2、《公路桥梁技术状况评定标准》(jtg/t h21-2011)
3、《公路桥梁承载能力检测评定规程》(jtg/t j21-2011);
4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(jtg d62-2004)
5、《公路桥涵设计通用规范》(jtg d60-2004);
6、《工程测量规范》(gb50026-2007);
7、《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令(第393号)。检查内容
1、检查方法和手段
定期检查以目测观察结合仪器观测进行,必须接近各部件仔细检查其缺损情况。定期检查的主要工作有:
1)现场校核桥梁基本数据(桥梁基本状况卡片)。
2)当场填写“桥梁定期检查记录表”,记录各部件缺损状况并作出技术状况评分。3)实地判断缺损原因,确定维修范围及方式。
4)对难以判断损坏原因和程度的部件,提出特殊检查(专门检查)的要求。5)对损坏严重、危及安全运行的危桥,提出限制交通或改建的建议。6)根据桥梁的技术状况,确定下次检查时间。
2、特大型、大型桥梁的控制检测
按国家行业标准《公路桥涵养护规范》jtg h11-2004,对本区内拟检桥梁的特大桥、大桥设立永久性观测点,定期进行控制检测。控制检测的项目及永久性观测点见表1。表1 桥梁永久性观测点和检测项目 检测项目 观测点 1 墩、台身、索塔的高程
墩、台身底部(距地面或常水位0.5~2m)、桥台侧墙尾部顶面的上、下游各1~2点 2 墩、台身、索塔倾斜度
墩、台身底部(距地面或常水位0.5~2m内)的上、下游两侧各1~2点 3 桥面高程
沿行车道两边(靠缘石处),按每孔跨中、l/
4、支点等不少于五个位置(10个点)。测点应固定于桥面板上 4 拱桥桥台
拱座上下游两侧各1点
桥梁主体结构维修、加固或改建前后,必须进行控制测量,以保持观测资料的连续性。若控制点有变动,应及时检测,建立基准数据。
桥梁永久性观测点的设置要牢固可靠,当永久控制测点与国家大地测量网联络有困难时,可建立相对独立的基准测量系统。
大、中桥墩(台)旁,必要时可设置水尺或标志,以观测水位和冲刷情况。
采用三等闭合测量对桥梁变形监测。必要时应同步观测梁体和桥墩的温度、水位和流速、风力和风向。
3、桥面系构造的检查
桥面系构造主要检查内容如下:
1)桥面铺装层纵、纵横坡是否顺适,有无严重的裂缝(龟裂、纵横裂缝)、坑槽、波浪、桥头跳车、防水层漏水。
2)伸缩缝是否有异常变形、破损、脱落、漏水,是否造成明显的跳车。3)人行道构件、栏杆、护栏有无撞坏、断裂、错位、缺件、剥落、锈蚀等。
4)桥面排水是否顺畅,泄水管是否完好、畅通,桥头排水沟功能是否完好,锥坡有无冲蚀、塌陷。
5)桥上交通信号、标志、标线、照明设施是否损坏、老化、失效,是否需要更换。6)桥上避雷装置是否完善,避雷系统性能是否良好。
7)桥上航空灯、航道灯是否完好,能否保证正常照明。结构物内供养护检修的照明系统是否完好。
8)桥上的路用通信、供电线路及设备是否完好。
4、钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥的检查
钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥主要检查内容如下:
1)梁端头、底面是否损坏,箱形梁内是否有积水,通风是否良好。
2)混凝土有无裂缝、渗水、表面风化、剥落、露筋和钢筋锈蚀,有无碱集料反应引起的整体龟裂现象。混凝土表面有无严重碳化。
3)预应力钢束锚固区段混凝土有无开裂,沿预应力筋的混凝土表面有无纵向裂缝。4)梁(板)式结构的跨中、支点及变截面处,悬臂端牛腿或中间铰部位,刚构的固结处和桁架节点部位,混凝土是否开裂、缺损和出现钢筋锈蚀。5)装配式梁桥应注意检查联结部位的缺损状况。
a、组合梁的桥面板与梁的结合部位及预制桥面板之间的接头处混凝土有无开裂、渗水。b、横向联结构件是否开裂,连接钢板的焊缝有无锈蚀、断裂,边梁有无横移或向外倾斜。
5、通道、跨线桥与高架桥的检查
通道、跨线桥与高架桥的结构检查同其他一般公路桥梁。通道还应检查通道内有无积水,机械排水的泵站是否完好,排水系统是否畅通。跨线桥、高架桥还应检查防抛网、隔音墙是否完好。通道、跨线桥与高架桥下的道面是否完好,有无非法占用情况等。
6、拱桥的检查
拱桥主要检查以下内容:
1)主拱圈的拱板或拱肋是否开裂。钢筋混凝土拱有无露筋、钢筋锈蚀。圬工拱桥砌块有无压碎、局部掉块,砌缝有无脱离或脱落、渗水,表面有无苔藓、草木滋生,拱脚工作是否正常。空腹拱的小拱有无较大的变形、开裂、错位,立墙或立柱有无倾斜、开裂。2)拱上立柱(或立墙)上下端、盖梁和横系梁的混凝土有无开裂、剥落、露筋和锈蚀。中下承式拱桥的吊杆上下锚固区的混凝土有无开裂、渗水,吊杆锚头附近有无锈蚀现象,外罩有无裂纹,锚头夹片、楔块是否发生滑移,吊杆钢索有无断丝。采用型钢或钢管混凝土芯的劲性骨架拱桥,混凝土是否沿骨架出现纵向或横向裂缝。
3)拱的侧墙与主拱圈间有无脱落,侧墙有无鼓突变形、开裂,实腹拱拱上填料有无沉陷。肋拱桥的肋间横向联结是否开裂、表面剥落、钢筋外露、锈蚀等。
4)双曲拱桥拱肋间横向联结拉杆是否松动或断裂,拱波与拱肋结合处是否开裂、脱开,拱波之间砂浆有无松散脱落,拱波顶是否开裂、渗水等。5)薄壳拱桥壳体纵、横向是否出现裂缝及系杆是否开裂。6)系杆拱的系杆是否开裂,无混凝土包裹的系杆是否有锈蚀。
7)钢管混凝土拱桥裸露部分的钢管及构件检查参见钢桥检查有关内容,同时还应检查管内混凝土是否填充密实。
7、钢桥的检查
钢桥主要检查以下内容:
1)构件(特别是受压构件)是否扭曲变形、局部损伤。2)铆钉和螺栓有无松动、脱落或断裂,节点是否滑动、错裂。3)铆焊边缘(热影响区)有无裂纹或脱开。4)油漆层有无裂纹、起皮、脱落,构件有无锈蚀。
5)钢箱梁封闭环境中的湿度是否符合要求,除湿设施是否工作正常。
8、悬索桥和斜拉桥的检查
悬索桥和斜拉桥主要检查以下内容:
1)检查索塔高程、塔柱倾斜度、桥面高程及梁体纵向位移,注意是否有异常变位。2)检测索体振动频率、索力有无异常变化,索体振动频率观测应在多种典型气候下进行。3)主梁或加劲梁的检查,按预应力混凝土及钢结构的相应要求。
4)悬索桥的锚碇及锚杆有无异常的拔动,锚头、散索鞍有无锈蚀破损,锚室(锚洞)有无开裂、变形、积水,温湿度是否符合要求。
5)主缆、吊杆及斜拉索的表面封闭、防护是否完好,有无破损、老化。
6)悬索桥的索鞍是否有异常的错位、卡死、辊轴歪斜,构件是否有锈蚀、破损,主缆索跨过索鞍部分是否有挤扁现象。
7)悬索桥吊杆上端与主缆索的索夹是否有松动、移位和破损,下端与梁连接的螺栓有无松动。
8)逐束检测索体是否开裂、鼓胀及变形,必要时可剥开护套检查索内干湿情况和钢索的锈蚀情况,检查后应做好保护套剥开处的防护护理。
9)逐个检查锚具及周围混凝土的情况,锚具是否渗水、锈蚀,是否有绣水流出的痕迹,周围混凝土是否开裂。必要时可打开锚具后盖抽查锚杯内是否积水、潮湿,防锈油是否结块、乳化失效、锚杯是否锈蚀。
10)逐个检查索端出索处钢护筒、钢管与索套管连接处的外观情况。检查钢护筒是否松动、脱落、锈蚀、渗水,抽查连接处钢护筒内防水垫圈是否老化失效,筒内是否潮湿积水。11)索塔的爬梯、检查门、工作电梯是否可靠安全,塔内的照明系统是否完好。支座的检查
9、支座主要检查内容如下:
1)支座组件是否完好、清洁,有无断裂、错位、脱空。
2)活动支座是否灵活,实际位移量是否正常,固定支座的锚销是否完好。3)支承垫石是否有裂缝。
4)简易支座的油毡是否老化、破裂或失效。
5)橡胶支座是否老化、开裂,有无过大的剪切变形或压缩变形,各夹层钢板之间的橡胶层外凸是否均匀。
6)四氟滑板支座是否脏污、老化,四氟乙烯板是否完好,橡胶块是否滑出钢板。7)盆式橡胶支座的固定螺栓是否剪断,螺母是否松动,钢盆外露部分是否锈蚀,防尘罩是否完好。
8)组合式钢支座是否干涩、锈蚀,固定支座的锚栓是否紧固,销板或销钉是否完好。9)摆柱支座各组件相对位置是否准确,受力是否均匀。10)辊轴支座的辊轴是否出现不允许的爬动、歪斜。11)摇轴支座是否倾斜。
12)钢筋混凝土摆柱支座的柱体有无混凝土脱皮、开裂、露筋,钢筋及钢板有无锈蚀。
10、墩台与基础的检查 墩台与基础主要检查内容如下:
1)墩台及基础有无滑动、倾斜、下沉或冻拔。2)台背填土有无沉降或挤压隆起。
3)混凝土墩台及帽梁有无冻胀、风化、开裂、剥落、露筋等。
4)石砌墩台有无砌块断裂、通缝脱开、变形,砌体泄水孔是否堵塞,防水层是否损坏。5)墩台顶面是否清洁,伸缩缝处是否漏水。
6)基础下是否发生不许可的冲刷或淘空现象,扩大基础的地基有无侵蚀。桩基顶段在水位涨落、干湿交替变化处有无冲刷磨损、颈缩、露筋,有无环状冻裂,是否受到污水、咸水或生物的腐蚀。必要时对大桥、特大桥的深水基础应派潜水员潜水检查。
11、其他检查
调治构造物是否完好,功能是否适用,桥位段河床是否有明显的冲淤或漂浮物堵塞现象。
12、现场工作要求
桥梁检查中发现的各种缺损均应在现场用油漆等将其范围及日期标清楚。发现三类以上桥梁及有严重缺损和难以判明损坏的原因和程度的桥梁,应作影像记录,并附病害状况说明。工程资料的提供
现场检查完成后,拟提交如下成果资料:
1、桥梁定期检查数据表
当天检查的桥梁现场记录,应在次日内整理成每座桥梁定期检查数据表(见表2)。
2、典型缺损和病害的照片及说明
缺损状况的描述应采用专业标准术语,说明缺损的部位、类型、性质、范围、数量和程度等。
3、两张总体照片
一张桥面正面照片,一张桥梁上游侧立面照片。桥梁改建后应重新拍照一次。如果桥梁拓宽改造后,上下游桥梁结构不一致,还要有下游侧立面照片,并标注清楚。
4、桥梁清单
5、桥梁基本状况卡片
定期检查完成后,应将本次检查的桥梁总体结构和各部件技术状况评定结果登记在桥梁基本状况卡片内(见表3)。
6、定期检查报告 主要包括下列内容: 1)辖区内所有桥梁的保养小修情况;
2)需要大中修或改建的桥梁计划,说明修理的项目,拟用的修理方案,估计费用和实施时间;
3)要求进行特殊检查桥梁的报告,说明检验的项目及理由; 4)需限制桥梁交通的建议报告。
读书的好处
1、行万里路,读万卷书。
2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。
3、读书破万卷,下笔如有神。
4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文
5、少壮不努力,老大徒悲伤。
6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。——颜真卿
7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
8、读书要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不学、不知义。
10、一日无书,百事荒废。——陈寿
11、书是人类进步的阶梯。
12、一日不读口生,一日不写手生。
13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基
14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游
15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德
16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿
17、学习永远不晚。——高尔基
18、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好学,如炳烛之光。——刘向
19、学而不思则惘,思而不学则殆。——孔子
20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根