第一篇：橋梁結構的損傷現代檢測與評估解讀大全

橋梁結構的損傷現代檢測與評估

中國橋梁網文本摘要：近年來,隨著交通事業的發展,橋梁的重要性與日俱增,但隨著汽車交通量增大、重車交通增加及橋梁所處環境受人為外力及自然災害的影響,使得現役橋梁劣化程度比較嚴重。為保證這些橋梁的功能性及安全性,需對其健康狀況進行損傷檢測及安全評估。

關 鍵 詞：檢測與評估 損傷

近年來,隨著交通事業的發展,橋梁的重要性與日俱增,但隨著汽車交通量增大、重車交通增加及橋梁所處環境受人為外力及自然災害的影響,使得現役橋梁劣化程度比較嚴重。為保證這些橋梁的功能性及安全性,需對其健康狀況進行損傷檢測及安全評估。

公路橋梁損傷檢測方法

近幾十年來,針對不同類型的新舊橋梁損傷和老化現象,國內外橋梁研究人員提出了各種各樣的檢測方法。大體上說,目前橋梁結構損傷檢測分為局部檢測法和整體檢測法。

1.1 局部檢測技術

局部檢測技術是對結構目標部位進行集中重點的檢查,一般以無損檢測技術為工具,主要用于探測結構的局部損傷,可較精確地對結構缺陷部位進行定位、探查,甚至定量分析。下面重點介紹下無損檢測技術：

傳統的無損檢測(Nondestructive Evaluation,NDE)技術得到了較大發展,目前已有超聲檢測、紅外檢測、聲發射、自然電位檢測、沖擊回波檢測、磁試驗、r或x射線檢測、光干涉、脈沖雷達、振動試驗分析等數十種之多。除振動試驗分析法以外,多數無損檢測技術屬于局部檢測方法。某些無損檢測技術應用橋梁結構上還存在著一些不利因素,如r或x射線檢測法只能檢測一定厚度范圍內的混凝土,對檢測空間有一定要求,且有一定的放射性危險;超聲檢測雖然對鋼結構檢測效果較好,但對混凝土類各向異性材料的檢測不夠準確,檢測設備成本較高;紅外檢測法可遠距、快速的進行檢測診斷,但檢測成本較高且對交通流量有影響。局部檢測方法需要人工作地毯式搜索,雖較費時費力且可靠性差,但對于量大面廣的中小橋梁來說,從技術、經濟上考慮,人工檢測仍然是一種重要的比較現實的技術管理手段。今后的方向是擴大先進檢測技術的應用范圍,并積極研究、應用小型的自動化程度較高的檢測儀器。傳統的檢測方法一般可以對橋梁的外觀及部分結構特性進行監測,對橋梁局部關鍵結構構件、節點可以進行較為合理的損傷判斷,然而難以全面反映橋梁的整體健康狀況,對于橋梁結構的安全程度、剩余壽命難以作出系統的評估。國內外學者普遍認同并致力于研究的無損檢測方法是結合系統識別、振動理論、振動測試技術、信號采集等跨學科技術的試驗模態分析法。目前,該整體檢測技術在一些局部范圍內取得了積極的效果。一種比較現實的損傷檢測測方法可能是綜合整體損傷定位與局部細化檢測兩種手段的技術。

1.2 整體檢測技術

1.2.1整體檢測是從全局上把握整個結構的實際工作狀態,可連續或間隔地檢查結構安全狀態,并可用來指導對損傷可疑部位進行定位和損傷程度評估,提高檢測效率。整體檢測方法可分為靜態檢測方法和動態檢測方法。

1)靜態檢測方法是在橋梁停止使用的狀態下對橋梁進行靜載試驗,量測與橋梁結構性能相關的靜力參數,如橋梁在靜載下的變形、撓度、應變、裂縫等。通過分析這些參數,可直接判定全橋靜承載能力,并得出結構的強度、剛度及抗裂性能。

2)動態檢測方法(基于振動的測試識別方法)是對橋梁結構進行動力荷載試驗,利用結構的動力性能是判斷橋梁運營狀況和承載力的依據。該方法是對待測結構系統進行激勵,通過振動測試、數據采集、信號分析與處理,由系統的輸入和輸出確定結構的力學特性,根據結構系統的動力特性來識別損傷。

1.2.2整體檢測技術的現狀

對于特殊、重要的大跨度橋梁,近年來人們致力于整體損傷診斷與評估方法的研究。實時監測與故障診斷技術在發達國家的航空航天、軍工、機械行業中已得到了廣泛應用,許多技術已十分成熟。然而由于大型土木工程結構和材料的復雜性、特殊性,從直接仿照機械振動模態技術出發,籠統的采用單一動力參數指標去評估整個結構的狀態是不合適的。同時,在機械、航空航天行業得到成熟應用的其它技術如傳感器的優化布置、結構動力指紋變化的識別,應用于土木工程結構,特別是橋梁結構時都還存在著很多難題。

橋梁結構整體健康監測系統的研究有望改變過去不能及時發現結構故障的被動局面,可以及時地了解結構的整體工作狀態,是以后的發展方向之一。然而,這涉及到3個方面的工作:a工作參數的采集;b工作參數的識別加工得到橋梁工作狀態信息;c根據工作狀態信息給出橋梁健康狀況評估。

目前的工作多集中于前者,后兩項工作仍然處于理論與實踐探索階段,總體來講,難度仍然很大。

1)傳感器的優化布置問題結構損傷檢測首先涉及到信號采集技術。在結構損傷檢測研究與實踐中,傳感器是個研究重點。大型橋梁結構監測系統,一般包括多種類型和眾多數目的傳感器,如香港青馬大橋上設立的永久性健康監測系統,包括700多個風速儀、加速度儀、應變儀、位移儀、溫度儀、水平儀、車載車速儀。眾多的傳感器形成了傳感器群,從而帶來了傳感器優化布置方面的研究。結構中傳感器的數量和位置對模型參數估計的質量和偏差有重要影響,然而,獲得結構完整的模態數據對于橋梁這樣的大型結構是不可能的,測量只能得到所有自由度中的一部分模態,而且,這一過程不可避免的會引入誤差和導致損傷檢測難度加大。因此,在考慮成本代價的影響下,確定傳感器的類型、數量、位置等布置的最優化或接近最優化,以從有限數量的傳感器系統中實現信息的最優采集是損傷檢測的首要關鍵環節。目前已經提出了一些優化算法,如MAC矩陣非對角元最小化準則、遺傳算法等。清華大學土木系采用廣義遺傳算法對香港青馬大橋傳感器群最優布點進行了優化設計(1997),經過實踐檢驗證明該算法是可行的,并且可以獲得全局最優化或接近最優化。

2）橋梁損傷識別方法

a 動力指紋法

動力指紋法是通過分析與結構動力特性相關的動力指紋的變化來判斷結構的真實狀況。通常用到的動力指紋有:頻率、振型、模態曲率、應變模態、傳遞函數、功率譜、模態保證準則(MAC)、坐標模態保證準則(COMAC)、能量傳遞比(ETR)等。使用單一測試動力特征的方法有頻率比法、振型差法、應變模態法、曲率模態法等;使用多個測試動力特征的方法有柔度差陣、剛度差陣、均載變形-曲率法、能量損傷指紋、能量商差指紋等;使用其它測試響應的方法如FRF波形指紋法,包括WCC、ATM、SAC等幾個指針。大量的模型和實際結構試驗表明:結構頻率實測較準,但它對局部損傷不敏感;振型尤其是較高階振型對局部剛度變化很敏感,但卻很難精確測量。MAC、COMAC等依賴于振型的動力指紋都存在類似的問題,而模態曲率、應變模態則在低幅值振動測試中變化量級過小而難以起到有效的判別作用。某些指標如ETR、單元模態應變能可以較有效的確定損傷位置或發展,然而這些指標對噪聲比較敏感,容易湮沒于噪聲中。目前已有的研究表明,動力指紋法對實驗室內的簡單模型結構而言是成功的,應用于實際的結構上結果還不太理想。可以說,到目前為止,動力參數法對結構損傷識別的能力仍然十分有限。動力指紋法的成功應用或許需要依賴于尋找新的綜合性損傷指標及試驗技術的發展。

b 模型修正法

模型修正法主要利用直接或間接測得的資料通過條件優化約束,不斷的修正結構模型的剛度分布,從而得到結構剛度變化的信息,實現結構的損傷判別與定位。用于無損評估的有限元模型修正方法包括模態柔度法、最優矩陣修正法、靈敏度矩陣修正法、特征結構分配法、測量剛度改變法和綜合模態參數法。由于技術上的原因,通常只有結構的一些識別較好的低階模態被用于有限元模型修正。然而事實是,只有對應于高階頻率的模態對結構的損傷定位是敏感的,低階模態對確定損傷位置并無明顯貢獻,反而增加了計算工作量。這種方法的缺陷在于測試不可能得到結構的完整模態集且測量中的信噪比較低,因而由測試數據難以給出足夠的修正信息,導致了解的不惟一性。

c 人工神經網絡法

Rajagopalan等人(1996)論述了在無損檢測與評估領域中人工智能(AI)的兩個應用途徑。他們認為AI中基于知識的系統(KBS)和人工神經網絡(ANN)可以合適地應用于NDE中。人工神經網絡是在研究神經網絡中對人腦神經網絡的某種簡化、抽象和模擬。神經網絡具有集體運算能力、自適應的學習能力、還有較強的容錯性、魯棒性,能進行聯想、綜合和推廣。

有研究者認為,傳統的損傷評估算法基于精確的數學建模,而對于復雜結構的性能尚未達到精確理解的程度;而神經網絡法可以保存結構損傷與未損模式,并可進行自學習,進行對比分析就可辨識損傷。

近年來,人工神經網絡已在濾波、譜估計、信號檢測、系統辨識、模式識別等方面得到了成功的應用。神經網絡識別法可以解決傳統模式識別中的高噪音干擾和模式損失等缺點。利用人工神經網絡法,結合小波分析技術,可對橋梁監測信號進行預處理和損傷特征提取;由于橋梁結構損傷檢測得到的測試數據的不完備性,神經網絡法可以利用有限的數據訓練,用不完備的數據識別在無數學模型的情況下可以較好的解決非線性和不確定性引起系統的辨識問題。目前應用于結構損傷識別的有基于誤差反向傳播算法的神經網絡(BP)、徑向基函數神經網絡(RBF)、自組織神經網絡(ART)等。人工神經網絡法的主要局限性在于訓練數據集的獲取,其準確性在很大程度上取決于訓練數據集的完備程度。

3）環境激勵下的系統響應識別

結構振動測試中的激振技術可以采用激振設備或其它激振手段如發射火箭、爆炸、人工地震等等。在橋梁結構中采用專用激振設備或人工激振往往需要關閉交通或是引起結構損傷,采用重型激振設備往往也會增加系統識別的成本。而利用作用于橋梁結構上的車輛、行人、風及其組合等自然環境激勵進行結構系統識別則具有很多優點:不需打斷交通流,無需布置貴重設備,且方便省時。

環境激勵輸入實際上是無法確切知道的,因此環境激勵系統識別是只知信號輸出而不知信號輸入的系統識別法,這是對傳統的系統識別法的一個挑戰。然而,環境激勵響應一般振動幅值小、隨機性強、易受噪聲影響、數據量大,需要一些特殊的識別技術。國外學者基于不同用途提出的識別方法有:基于功率譜密度的峰值法、基于離散時間數據的ARMA模型、自然激勵技術、隨機子空間法等。任偉新對頻域識別的峰值法(PP)和時域識別的隨機子空間法(SSI)進行了比較,并針對一幢15層高的鋼筋混凝土建筑和一座鋼拱橋進行了應用分析,結果表明:PP法具有簡單、快捷、實用的優點,但結構阻尼無法識別,且振型識別精度不高;而SSI法計算工作量大,但識別質量較高;由此建議現場試驗時用PP檢查數據并初步識別結構的動力特性,然后再用SSI法做進一步分析以確保結果的正確性。

4）專家系統

結構的損傷診斷與評估不僅需要深厚的理論基礎,而且需要豐富的專家經驗。基于知識的專家系統匯集了專家們的知識,突破時域限制,使損傷診斷與評估逐漸走向智能化、自動化。目前,在橋梁損傷評價與維修對策中已有應用和開發專家系統的嘗試。專家系統一般都融合了模糊理論,以適應處理不確定性信息的能力。由于專家系統是基于符號的推理系統,具備解釋功能,但獲取知識困難,而人工神經網絡具備學習能力,但不具備解釋能力,將專家系統和人工神經網絡結合起來建立結構損傷智能診斷系統顯現出了良好的發展前景。

橋梁結構安全評估與壽命預測

橋梁結構從正常到不正常的發展,導致缺陷發生的過程稱為裂化過程或損傷過程。損傷檢測的目的是為了對橋梁進行客觀的評價,以此來指導車輛通行,為橋梁維護、合理有效的加固提供科學依據,并為橋梁發展趨勢及剩余壽命進行合理預測。

2.1 橋梁結構的安全評估

橋梁安全評估分初步評估和詳細評估兩個層次。初步評估可快速篩選出大量橋梁的安全性程度,再由主管部門配合該橋梁的重要性程度,決定是否需要進行詳細評估。

1)初步評估。

根據影響橋梁耐震、耐荷及耐沖刷能力的項目,以填表方式評定各項目的分數,再綜合獲得整體分數,據以判定受評價橋梁耐震、耐荷及耐沖刷能力是否足夠或有疑慮或不足。

2)詳細評估。

根據橋梁實際現有情況,配合最新相關設計規范資料,經詳細結構分析后計算橋梁耐震及耐荷能力。經詳細評估后顯示安全性不足的橋梁,應立即進行補強工作,且橋梁安全評估所獲得的信息,應當作補強工作的重要參考依據。

2.2 壽命預測

橋梁結構的使用壽命或耐久年限,是指在役橋梁在正常使用和正常維護條件下,仍然具有其預定使用功能的時間。在進行壽命預測之前,首先必須明確結構的預定功能是什么,如何判斷結構的功能失效,即極限狀態的定義,這是結構壽命預測與剩余壽命評估的關鍵。橋梁結構的使用壽命與材料性能、細部構造、使用狀態、劣化機理等許多因素有關,且諸多因素相互作用很難量化。現在有各類預測方法,目前的常用方法有經驗預測法、數學模型預測法及壽命預測隨機法。

3.結 語

橋梁結構損傷檢測與評估涉及到結構、通訊、計算機、管理科學等多個學科領域,系統論、信息論、控制論、非線性科學等最新技術都在其中有廣泛應用。總體上說,仍然處于初步探索階段。隨著各學科的進一步交叉與同步發展,相信橋梁結構的健康監測與評估這一門新興的科學將會得到較大的發展。橋梁的長期實時或定時在線自動監測、健康狀況評估(包括特大自然或人為災害后的快速評估)、交通管理與維修決策融為一體的綜合性決策系統也會盡快實現。

讀書的好處

1、行萬里路，讀萬卷書。

2、書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟。

3、讀書破萬卷，下筆如有神。

4、我所學到的任何有價值的知識都是由自學中得來的。——達爾文

5、少壯不努力，老大徒悲傷。

6、黑發不知勤學早，白首方悔讀書遲。——顏真卿

7、寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。

8、讀書要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不學、不知義。

10、一日無書，百事荒廢。——陳壽

11、書是人類進步的階梯。

12、一日不讀口生，一日不寫手生。

13、我撲在書上，就像饑餓的人撲在面包上。——高爾基

14、書到用時方恨少、事非經過不知難。——陸游

15、讀一本好書，就如同和一個高尚的人在交談——歌德

16、讀一切好書，就是和許多高尚的人談話。——笛卡兒

17、學習永遠不晚。——高爾基

18、少而好學，如日出之陽；壯而好學，如日中之光；志而好學，如炳燭之光。——劉向

19、學而不思則惘，思而不學則殆。——孔子

20、讀書給人以快樂、給人以光彩、給人以才干。——培根

第二篇：典型橋梁的檢測與評估

蘇通大橋健康監測與安全評估系統的研究與設計

蘇通大橋位于江蘇省東部的南通和蘇州（常熟）之間，工程總長8146m，其中主橋采用主跨1088m的雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，這是我國建橋史上工程規模最大，建設標準最高，技術最復雜，科技含量最高的現代化特大型橋梁工程。為保障蘇通大橋這樣生命線工程的交通運輸暢通，必須采用世界先進的健康監測系統對橋梁進行監測，并建立橋梁工程定期評價處理機制和橋梁安全預警機制；這樣通過早期發現橋梁病害能大大節約橋梁的維修、養護費用，避免最終頻繁大修關閉交通引起的重大損失，且能防止橋梁倒塌等重大安全事故的發生，確保橋梁安全運營，合理延長橋梁使用壽命。此外，建立一個技術先進、穩定高效的橋梁健康監測和安全評價系統，對于提升橋梁工程的設計、施工和管理水平亦具有十分重要的意義。

蘇通大橋橋梁健康監測與安全評估系統的主要內容包括：承載能力、運營狀態、耐久能力以及剩余壽命預測。橋梁健康監測系統綜合了現代傳感技術、網絡通訊技術、信號分析與處理技術、數據管理方法、知識挖掘、預測技術及結構分析理論等多個領域的知識，從而極大地延拓了橋梁檢測領域，提高了預測評估的可靠性。

蘇通大橋結構健康監測及安全評估系統將以確保結構安全、實施經濟合理的維修計劃、實現安全經濟的運行及查明不可接受的響應原因為目標，系統將通過對蘇通大橋進行先進的監測、提供必要且易于理解的數據，以便：①進行統計驗證；②審查強風、應力分布和船舶撞擊等極限荷載；③監視疲勞、應力分布和沉降情況；④對結構目前狀況下的安全度和設計使用壽命做出評估；⑤為橋梁維護計劃提供幫助，以優化用于這類工作的資源。

此次由我院作為項目第一承擔單位和香港理工大學暨理大科技及顧問有限公司組成的聯合體從多家較具實力的投標單位中脫穎而出，負責進行蘇通大橋健康監測與安全評估系統的研究與設計。這次中標表明我院在特大型橋梁科研方面的實力再上了一個新的臺階，該重點項目的實施必將極大地鍛煉和培養一批人才隊伍，從而樹立了科研院的品牌形象，提高我院在以后橋梁監測工作中的競爭力，為以后我院打造國際一流科研院所奠定了良好的基礎。

第三篇：橋梁檢測說明及細節解讀

橋檢

參考《公路橋涵養護規范》jtg h11-2004進行。檢查依據

1、《公路橋涵養護規范》(jtg h11-2004)；

2、《公路橋梁技術狀況評定標準》(jtg/t h21-2011)

3、《公路橋梁承載能力檢測評定規程》(jtg/t j21-2011)；

4、《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(jtg d62-2004)

5、《公路橋涵設計通用規范》(jtg d60-2004)；

6、《工程測量規范》(gb50026-2007)；

7、《建設工程安全生產管理條例》中華人民共和國國務院令(第393號)。檢查內容

1、檢查方法和手段

定期檢查以目測觀察結合儀器觀測進行，必須接近各部件仔細檢查其缺損情況。定期檢查的主要工作有：

1)現場校核橋梁基本數據(橋梁基本狀況卡片)。

2)當場填寫“橋梁定期檢查記錄表”，記錄各部件缺損狀況并作出技術狀況評分。3)實地判斷缺損原因，確定維修范圍及方式。

4)對難以判斷損壞原因和程度的部件，提出特殊檢查(專門檢查)的要求。5)對損壞嚴重、危及安全運行的危橋，提出限制交通或改建的建議。6)根據橋梁的技術狀況，確定下次檢查時間。

2、特大型、大型橋梁的控制檢測

按國家行業標準《公路橋涵養護規范》jtg h11-2004，對本區內擬檢橋梁的特大橋、大橋設立永久性觀測點，定期進行控制檢測。控制檢測的項目及永久性觀測點見表1。表1 橋梁永久性觀測點和檢測項目 檢測項目 觀測點 1 墩、臺身、索塔的高程

墩、臺身底部(距地面或常水位0.5～2m)、橋臺側墻尾部頂面的上、下游各1～2點 2 墩、臺身、索塔傾斜度

墩、臺身底部(距地面或常水位0.5～2m內)的上、下游兩側各1～2點 3 橋面高程

沿行車道兩邊(靠緣石處)，按每孔跨中、l/

4、支點等不少于五個位置(10個點)。測點應固定于橋面板上 4 拱橋橋臺

拱座上下游兩側各1點

橋梁主體結構維修、加固或改建前后，必須進行控制測量，以保持觀測資料的連續性。若控制點有變動，應及時檢測，建立基準數據。

橋梁永久性觀測點的設置要牢固可靠，當永久控制測點與國家大地測量網聯絡有困難時，可建立相對獨立的基準測量系統。

大、中橋墩(臺)旁，必要時可設置水尺或標志，以觀測水位和沖刷情況。

采用三等閉合測量對橋梁變形監測。必要時應同步觀測梁體和橋墩的溫度、水位和流速、風力和風向。

3、橋面系構造的檢查

橋面系構造主要檢查內容如下：

1)橋面鋪裝層縱、縱橫坡是否順適，有無嚴重的裂縫(龜裂、縱橫裂縫)、坑槽、波浪、橋頭跳車、防水層漏水。

2)伸縮縫是否有異常變形、破損、脫落、漏水，是否造成明顯的跳車。3)人行道構件、欄桿、護欄有無撞壞、斷裂、錯位、缺件、剝落、銹蝕等。

4)橋面排水是否順暢，泄水管是否完好、暢通，橋頭排水溝功能是否完好，錐坡有無沖蝕、塌陷。

5)橋上交通信號、標志、標線、照明設施是否損壞、老化、失效，是否需要更換。6)橋上避雷裝置是否完善，避雷系統性能是否良好。

7)橋上航空燈、航道燈是否完好，能否保證正常照明。結構物內供養護檢修的照明系統是否完好。

8)橋上的路用通信、供電線路及設備是否完好。

4、鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋的檢查

鋼筋混凝土和預應力混凝土梁橋主要檢查內容如下：

1)梁端頭、底面是否損壞，箱形梁內是否有積水，通風是否良好。

2)混凝土有無裂縫、滲水、表面風化、剝落、露筋和鋼筋銹蝕，有無堿集料反應引起的整體龜裂現象。混凝土表面有無嚴重碳化。

3)預應力鋼束錨固區段混凝土有無開裂，沿預應力筋的混凝土表面有無縱向裂縫。4)梁(板)式結構的跨中、支點及變截面處，懸臂端牛腿或中間鉸部位，剛構的固結處和桁架節點部位，混凝土是否開裂、缺損和出現鋼筋銹蝕。5)裝配式梁橋應注意檢查聯結部位的缺損狀況。

a、組合梁的橋面板與梁的結合部位及預制橋面板之間的接頭處混凝土有無開裂、滲水。b、橫向聯結構件是否開裂，連接鋼板的焊縫有無銹蝕、斷裂，邊梁有無橫移或向外傾斜。

5、通道、跨線橋與高架橋的檢查

通道、跨線橋與高架橋的結構檢查同其他一般公路橋梁。通道還應檢查通道內有無積水，機械排水的泵站是否完好，排水系統是否暢通。跨線橋、高架橋還應檢查防拋網、隔音墻是否完好。通道、跨線橋與高架橋下的道面是否完好，有無非法占用情況等。

6、拱橋的檢查

拱橋主要檢查以下內容：

1)主拱圈的拱板或拱肋是否開裂。鋼筋混凝土拱有無露筋、鋼筋銹蝕。圬工拱橋砌塊有無壓碎、局部掉塊，砌縫有無脫離或脫落、滲水，表面有無苔蘚、草木滋生，拱腳工作是否正常。空腹拱的小拱有無較大的變形、開裂、錯位，立墻或立柱有無傾斜、開裂。2)拱上立柱（或立墻）上下端、蓋梁和橫系梁的混凝土有無開裂、剝落、露筋和銹蝕。中下承式拱橋的吊桿上下錨固區的混凝土有無開裂、滲水，吊桿錨頭附近有無銹蝕現象，外罩有無裂紋，錨頭夾片、楔塊是否發生滑移，吊桿鋼索有無斷絲。采用型鋼或鋼管混凝土芯的勁性骨架拱橋，混凝土是否沿骨架出現縱向或橫向裂縫。

3)拱的側墻與主拱圈間有無脫落，側墻有無鼓突變形、開裂，實腹拱拱上填料有無沉陷。肋拱橋的肋間橫向聯結是否開裂、表面剝落、鋼筋外露、銹蝕等。

4)雙曲拱橋拱肋間橫向聯結拉桿是否松動或斷裂，拱波與拱肋結合處是否開裂、脫開，拱波之間砂漿有無松散脫落，拱波頂是否開裂、滲水等。5)薄殼拱橋殼體縱、橫向是否出現裂縫及系桿是否開裂。6)系桿拱的系桿是否開裂，無混凝土包裹的系桿是否有銹蝕。

7)鋼管混凝土拱橋裸露部分的鋼管及構件檢查參見鋼橋檢查有關內容，同時還應檢查管內混凝土是否填充密實。

7、鋼橋的檢查

鋼橋主要檢查以下內容：

1)構件（特別是受壓構件）是否扭曲變形、局部損傷。2)鉚釘和螺栓有無松動、脫落或斷裂，節點是否滑動、錯裂。3)鉚焊邊緣（熱影響區）有無裂紋或脫開。4)油漆層有無裂紋、起皮、脫落，構件有無銹蝕。

5)鋼箱梁封閉環境中的濕度是否符合要求，除濕設施是否工作正常。

8、懸索橋和斜拉橋的檢查

懸索橋和斜拉橋主要檢查以下內容：

1)檢查索塔高程、塔柱傾斜度、橋面高程及梁體縱向位移，注意是否有異常變位。2)檢測索體振動頻率、索力有無異常變化，索體振動頻率觀測應在多種典型氣候下進行。3)主梁或加勁梁的檢查，按預應力混凝土及鋼結構的相應要求。

4)懸索橋的錨碇及錨桿有無異常的拔動，錨頭、散索鞍有無銹蝕破損，錨室（錨洞）有無開裂、變形、積水，溫濕度是否符合要求。

5)主纜、吊桿及斜拉索的表面封閉、防護是否完好，有無破損、老化。

6)懸索橋的索鞍是否有異常的錯位、卡死、輥軸歪斜，構件是否有銹蝕、破損，主纜索跨過索鞍部分是否有擠扁現象。

7)懸索橋吊桿上端與主纜索的索夾是否有松動、移位和破損，下端與梁連接的螺栓有無松動。

8)逐束檢測索體是否開裂、鼓脹及變形，必要時可剝開護套檢查索內干濕情況和鋼索的銹蝕情況，檢查后應做好保護套剝開處的防護護理。

9)逐個檢查錨具及周圍混凝土的情況，錨具是否滲水、銹蝕，是否有繡水流出的痕跡，周圍混凝土是否開裂。必要時可打開錨具后蓋抽查錨杯內是否積水、潮濕，防銹油是否結塊、乳化失效、錨杯是否銹蝕。

10)逐個檢查索端出索處鋼護筒、鋼管與索套管連接處的外觀情況。檢查鋼護筒是否松動、脫落、銹蝕、滲水，抽查連接處鋼護筒內防水墊圈是否老化失效，筒內是否潮濕積水。11)索塔的爬梯、檢查門、工作電梯是否可靠安全，塔內的照明系統是否完好。支座的檢查

9、支座主要檢查內容如下：

1)支座組件是否完好、清潔，有無斷裂、錯位、脫空。

2)活動支座是否靈活，實際位移量是否正常，固定支座的錨銷是否完好。3)支承墊石是否有裂縫。

4)簡易支座的油氈是否老化、破裂或失效。

5)橡膠支座是否老化、開裂，有無過大的剪切變形或壓縮變形，各夾層鋼板之間的橡膠層外凸是否均勻。

6)四氟滑板支座是否臟污、老化，四氟乙烯板是否完好，橡膠塊是否滑出鋼板。7)盆式橡膠支座的固定螺栓是否剪斷，螺母是否松動，鋼盆外露部分是否銹蝕，防塵罩是否完好。

8)組合式鋼支座是否干澀、銹蝕，固定支座的錨栓是否緊固，銷板或銷釘是否完好。9)擺柱支座各組件相對位置是否準確，受力是否均勻。10)輥軸支座的輥軸是否出現不允許的爬動、歪斜。11)搖軸支座是否傾斜。

12)鋼筋混凝土擺柱支座的柱體有無混凝土脫皮、開裂、露筋，鋼筋及鋼板有無銹蝕。

10、墩臺與基礎的檢查 墩臺與基礎主要檢查內容如下：

1)墩臺及基礎有無滑動、傾斜、下沉或凍拔。2)臺背填土有無沉降或擠壓隆起。

3)混凝土墩臺及帽梁有無凍脹、風化、開裂、剝落、露筋等。

4)石砌墩臺有無砌塊斷裂、通縫脫開、變形，砌體泄水孔是否堵塞，防水層是否損壞。5)墩臺頂面是否清潔，伸縮縫處是否漏水。

6)基礎下是否發生不許可的沖刷或淘空現象，擴大基礎的地基有無侵蝕。樁基頂段在水位漲落、干濕交替變化處有無沖刷磨損、頸縮、露筋，有無環狀凍裂，是否受到污水、咸水或生物的腐蝕。必要時對大橋、特大橋的深水基礎應派潛水員潛水檢查。

11、其他檢查

調治構造物是否完好，功能是否適用，橋位段河床是否有明顯的沖淤或漂浮物堵塞現象。

12、現場工作要求

橋梁檢查中發現的各種缺損均應在現場用油漆等將其范圍及日期標清楚。發現三類以上橋梁及有嚴重缺損和難以判明損壞的原因和程度的橋梁，應作影像記錄，并附病害狀況說明。工程資料的提供

現場檢查完成后，擬提交如下成果資料：

1、橋梁定期檢查數據表

當天檢查的橋梁現場記錄，應在次日內整理成每座橋梁定期檢查數據表(見表2)。

2、典型缺損和病害的照片及說明

缺損狀況的描述應采用專業標準術語，說明缺損的部位、類型、性質、范圍、數量和程度等。

3、兩張總體照片

一張橋面正面照片，一張橋梁上游側立面照片。橋梁改建后應重新拍照一次。如果橋梁拓寬改造后，上下游橋梁結構不一致，還要有下游側立面照片，并標注清楚。

4、橋梁清單

5、橋梁基本狀況卡片

定期檢查完成后，應將本次檢查的橋梁總體結構和各部件技術狀況評定結果登記在橋梁基本狀況卡片內(見表3)。

6、定期檢查報告 主要包括下列內容： 1)轄區內所有橋梁的保養小修情況；

2)需要大中修或改建的橋梁計劃，說明修理的項目，擬用的修理方案，估計費用和實施時間；

3)要求進行特殊檢查橋梁的報告，說明檢驗的項目及理由； 4)需限制橋梁交通的建議報告。

讀書的好處

1、行萬里路，讀萬卷書。

2、書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟。

3、讀書破萬卷，下筆如有神。

4、我所學到的任何有價值的知識都是由自學中得來的。——達爾文

5、少壯不努力，老大徒悲傷。

6、黑發不知勤學早，白首方悔讀書遲。——顏真卿

7、寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。

8、讀書要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不學、不知義。

10、一日無書，百事荒廢。——陳壽

11、書是人類進步的階梯。

12、一日不讀口生，一日不寫手生。

13、我撲在書上，就像饑餓的人撲在面包上。——高爾基

14、書到用時方恨少、事非經過不知難。——陸游

15、讀一本好書，就如同和一個高尚的人在交談——歌德

16、讀一切好書，就是和許多高尚的人談話。——笛卡兒

17、學習永遠不晚。——高爾基

18、少而好學，如日出之陽；壯而好學，如日中之光；志而好學，如炳燭之光。——劉向

19、學而不思則惘，思而不學則殆。——孔子

20、讀書給人以快樂、給人以光彩、給人以才干。——培根

第四篇：土木工程結構檢測評估研究

土木工程結構檢測評估研究

摘要：對于我國現在的經濟發展，土木工程的建筑數量也開始逐漸增多，然而，現在的建設施工以及后續的結構檢測系統還比較的匱乏，而且制約著發展關鍵的因素就是安全系數的高低。在實際的生產以及生活當中，我們應該對土木工程建筑進行合理的結構安全評估，進而可以加強在實際的生活以及生產當中安全的使用。本文對土木工程結構檢測評估進行了探討。關鍵詞：土木工程；結構；檢測；評估

中圖分類號：S969文獻標識碼： A

引言

隨著我國經濟的飛速發展，大型建筑設施的出現對土木工程技術提出了更高的要求。在土木工程的施工過程中，對其施工過程中出現的結構性損傷及時進行有效檢測，并針對出現的結構性損傷進行及時的維修，不僅可以提高土木工程的質量，延長建筑成果的壽命，同時還可以避免許多重大質量安全事故的發生。

一、土木工程結構的檢測內容和特點

1、土木工程結構檢測內容

（1）外觀檢測

對建（構）筑物的外貌、外部尺寸進行檢測，檢查建筑物的表面的平整性，檢測建筑物的傾斜度，以及建筑物的尺寸大小是否符合相關規定。外觀檢測是保證建筑物質量的最簡單的方式。

（2）強度檢測

對建（構）筑物的材料、結構進行檢測，檢測建筑物的材料強度、構件承載力、鋼筋配置情況等。通過檢測建筑物的原材料，保證建筑材料的品質；通過檢測建筑物的構件承載力和鋼筋配置，保證建筑物的主體結構符合建筑要求，保證建筑施工安全進行，保證建筑物符合工程質量。

（3）結構內部缺陷的檢測

檢測混凝土內部可能存在的孔洞、裂縫、鋼結構的焊接等問題。通過對建筑物的工程內部缺陷的檢測，可以及時發現施工問題，解決施工的缺陷，保證工程質量。

2、土木工程結構檢測特點

（1）結構檢測工作大多在露天的現場進行，來源于外界環境中的干擾因素多，使得土木工程檢測的結果的準確度不高，影響對土木工程質量的評估。

（2）工程結構檢測數據需要慎之又慎。當土木工程的結構性問題出現時，往往是在工程完工很久以后，由于時間很長，對結構檢測數據檔案保護不當，導致技術材料不全，甚至還會出現材料虛假的現象。

（3）結構檢測工作需要采取采取非破壞的方式。結構檢測往往是在被檢測的工程建設完工或主體形式完工后，一般不允許破壞原構件，或者是從原構件上取樣時只能允許有微破損，破損后稍經加固后就不會影響建筑物結構強度。這樣就保證了工程完整性，保證了工程質量。

二、工程結構檢測方法

土木工程結構檢測根據檢測方式的不同可以分為靜態檢測方式、動態檢測方式兩種。土木工程結構的靜態檢測是通過觀察和測量建筑結構的實際大小尺寸、工程材料的彈性模量和強度系數等數據，將這些數據綜合到一起，運用物理學中的力學知識去分析評價土木工程結構，評價土木工程結構的穩定性與可靠性。

但是，由于土木工程結構形體巨大，構件繁多且具有一定的隱蔽性，對于某些過大或過于隱蔽的工程構件難以檢測，靜態檢測的方法在實際的應用中受環境等因素的影響較大，工作效率較低。而土木工程結構的動態檢測，是通過建立動態的數字化的結構動力檢測機制，監督土木工程的結構建設工作。結構動態檢測利用結構的模態參數或物理系數，評價土木工程的結構性能。但是，土木工程的動態檢測卻受到動態監控信號質量和數量的限制，影響動態監控數據的準確性。

三、土木工程中結構檢測技術的應用

土木工程建設過程中，僅僅運用傳統的結構結構檢測技術已經遠遠不能滿足現代化土木工程建設的需求，需要土木工程結構檢測技術不斷的發展，以推動我國建筑行業的發展。隨著科學技術的發展進步，出現了許多檢測方式，尤其是物理學知識在土木過程中的發展應用，使我們能夠及時發現土木工程建設過程中的許多結構性問題，對我國土木工程的發展產生了重要影響。在現代的檢測技術中有以下幾種方式：

1、超聲波法

超聲波是在檢測土木工程結構問題時常用的一種檢測方式，該技術的產生是根據物理學的基本知識，依據超聲波在媒介中傳播的規律和超聲波本身的特點而產生的一種結構檢測技術。超聲波在不同的介質中的傳播規律不同，通過對檢測到超聲波的波形進行分析，可以對工程結構內部缺陷的大小以及缺陷所在的方位進行判斷。利用超聲波檢測土木工程的結構問題時，既沒有破壞土木工程設施，有檢測了土木工程的結構，實現了檢測目的。

2、紅外線檢測法

紅外線檢測法是根據物理學中的熱輻射定律、微分方程，對原子震動產生的紅外輻射進行檢測的一種結構檢測方式。任何物體其溫度只要高于絕對零度，就會輻射出來紅外線。物體的輻射強度與物體本身的溫度有關，當土木工程內部結構發生物質變化時，紅外線的輻射強度也隨之改變。我們可以基于紅外線輻射的變化判斷其內部是否損傷。

3、建立動態的工程結構檢測機制

動態工程結構檢測機制的建立，需要將各種數據和信息整合到一起，形成一個有機的系統。動態結構檢測需要將相關的管理信息知識存入到系統信息庫內，當系統檢測到的數據發生變化時，能夠根據數據庫內信息來判斷土木工程的結構是否出現了問題。動態工程結構檢測是根據結構物理特性的變化來判定土木工程結構問題存在的可能性以及結構性問題存在的地方。

3、但是，由于動態工程結構檢測機制的成立比較困難，在實踐操作中，干擾因素較多，又容易受到土木結構的影響，使得動態監測的數據不精確。工程檢測的數據也存在一定的失誤或偏差。影響工程的進度。就當前動態工程結構檢測在實踐中的應用來看，動態檢測機制在識別損失方面比較遲鈍，往往是在損失發生后才能檢測出來，不能起到早期發現和預防的作用。

四、評估方法

現階段,對土木工程結構進行評估時,主要應用以下評估方法:

一、可靠度評估方法,這是一種以概率統計為基礎的評估方法;

二、模糊數學評估方法,該方法尤為擅長對復雜事件的處理;

三、灰色理論評估方法,該方法有效規避了對樣本過分依賴的問題,簡化了計算過程,而且保證了量化結果、定性結果的一致性;

四、神經網絡評估方法,該方法在處理多因素事件以及模糊事件方面表現出了極大的優越性,評估結果較為理想。下文將針對這一方法中的概率神經網絡(PNN)方法展開重點介紹。

PNN能夠實現對損傷位置及類型的準確判斷。PNN利用已知數集的概率密度函數以完成貝葉斯決策,將之合理的融入人工神經網絡系統中,如此一來,便可完成對未知數據的歸類,對于那些多類問題(涉及θ

1、θ2⋯θn)而言,基于P維試驗向量X的貝葉斯決策d(X)為;d(X)∈θq(hqlqfq(X)＞hklkfk(X),k≠q)

設fj(X)為概率密度函數,那么多變量高斯分布函數如下:

n=q

fq(X)=1/[nq(2π)P/2σp]Σ[-(X-Xqi)T(X-Xqi)/2σ2]

i=1

對該貝葉斯決策進行相應處理,可得到一個概率神經網絡,且包括如下層次:

一、輸入層;

二、模式層;

三、求和層;

四、決策層。見圖1。

該損傷檢測方法能夠有效克服測量誤差導致最終結果不準的問題,所以,具有良好的應用前景。

結束語

隨著社會經濟的不斷發展,我國土木工程數量正在與日俱增,其結構安全與否將會對使用者的生命安全造成直接的影響,所以,展開相應的檢測及評估工作便顯得尤為重要了,這已經成為業內共識。在檢測及評估的過程中,應基于檢測內容選擇相對合適的檢測方法(如無損檢測方法等)及評估方法(如神經網絡評估方法等),從而保證檢測結果及評估結果的客觀性、準確性,為接下來的維修、加固工作提供詳實的數據資料。

參考文獻

[1]杜德潤.神經網絡技術在土木結構健康檢測中的應用[J].無損檢測，2011（8）.[2]徐超.面向大型工程健康檢測的無線傳感器網絡基本理論和關鍵技術研究[J].武漢理工大學，2011（09）.

第五篇：道路橋梁檢測與維修

1．（略）

本招標項目****新區基礎設施養管有限公司****道路橋梁檢測項目已批準實施，項目業主為***，建設資金來自政府撥款，項目已具備招標條件，現對該項目的施工進行公開招標。

2．項目概況與招標范圍

2.1本項目為定期掌握公司養管道路、橋梁的技術狀況和安全狀況，及時獲得道路、橋梁的各項數據，現為道路橋梁的維修、養護與管理決策提供科學依據，對****新區基礎設施養管有限公司所養護的道路、橋梁項目進行招標。道路檢測總長度為97.112Km，其中包括城市主干路、城市次干路、城市快速路、高等級公路和一級公路；檢測的橋梁分為特大、大、中、小橋、地道天橋等設施量共計51座，面積共計134.****萬m2。

2.2本次招標范圍：

本次招標分為2個標段

一標段：中央大道海河以北，西中環快速路一二（略）。

二標段：北塘-黃港聯絡線次干路

六、新港四號路下穿進港二線地道、市民廣場過鐵路天橋、集疏港公路二期中段、集疏港公路二期南端、欣嘉園南路一期、欣嘉園南路二期、中央大道津沽立交橋、輕紡大道、港塘路、海景大道南延、海河開啟橋、廣田路天橋進行經常檢測和定期檢測。

2.3實施地點：（略）

2.4計劃施工工期：（略）～（略）共計：日歷366天，服務期限為一年。

3．（略）

3.1本次招標要求投標人均須具備獨立法人資格和公路主管部門頒發的試驗檢測“公路工程綜合甲級”和“公路工程橋梁隧道工程專項”資質，近五年具有一項高速公路道路橋梁檢測業績，并在人員、設備、資金等方面具有承擔本標段施工的能力。

3.2具有投資參股關聯企業，或具有直接管理和被管理關系的母子公司，或同一母公司的子公司，不得同時對本項目提出投標申請。

4．招標文件的獲取

4.1請于****年10月 9日-****年 10 月14 日，上午 9：00時至 12：00 時，下午 1：30時至 16：00 時（**時間，下同），在**市河西區**路廣順道2號持企業法人營業執照副本原件、企業資質證書副本原（略）

4.2招標文件每標段售價 **** 元，售后不退。

5．投標文件的遞交及相關事宜

5.1踏勘現場：投標人在遞交投標文件之前自行踏勘現場。投標預備會：不召開。

5.2投標文件遞交的截止時間（投標截止時間，下同）為****年10 月30日 9時 30 分，投標人應于當日 9 時 30 分前將投標文件遞交至**市行政許可服務中心三樓第三會議室（**市河東區紅星路與衛國道**順馳立交橋旁）。

5.3逾期送達的或者未送達指定地點的投標文件，招標人不予受理。

6.發布公告的媒介