第一篇:橋梁監測方案解讀
摘要和關鍵詞
【摘要】
結合工程實踐,對橋梁監測系統進行了總體的介紹,可以初步了解橋梁監測系統的構成。分析了橋梁相應的危險有害因素并進行了相應的分類,同時,對檢測過程中各種傳感器的選擇選擇與使用也做了相應的介紹,本文同時對橋梁監測系統的數據采集,分析和相應的過程進行了介紹,闡述了每個部分的應用和各個系統之間的聯系,是比較系統和完善的對橋梁監測系統做了相應的介紹,隨著時代進步,安全監測會凸顯出其重要性。
【關鍵詞】
橋梁監測系統;監測設備;危險源;傳感器;數據分析;
1、橋梁監測系統
1.1 橋梁檢測的簡介
橋梁安全監測是在傳統的橋梁檢測技術的基礎上,運用現代化傳感設備與光電通信及計算機技術, 實時監測橋梁運營階段在各種環境條件下的結構響應和行為, 獲取反映結構狀況和環境因素的信息, 由此分析結構健康狀態, 評估結構的可靠性, 為橋梁的管理與維護提供科學依據。在偶發事件(如地震)發生后, 可通過監測數據識別結構的損傷和關鍵部位的變化, 對橋梁結構的承載能力和抗風、抗震能力做出客觀的定量的評估。由于橋梁(尤其是斜拉橋、懸索橋)的力學和結構特點以及所處的特定環境, 在橋梁設計階段完全掌握和預測結構的力學特性和行為是非常困難的,橋梁的設計依賴于理論分析并通過風洞、振動臺模擬試驗預測橋梁的動力性能并驗證其動力安全性。而結構理論分析常基于理想的有限元模型, 并且分析時常以很多假定為前提, 這種模擬試驗和計算假定可能與真實橋位不完全相符。因此, 可以通過橋梁健康監測所獲得的實際結構的動靜力行為, 可以驗證橋梁的結構分析模型、計算假定和設計方法的合理性, 而且監測數據可用于深入研究橋梁結構及其環境中的未知和不確定性問題。而且橋梁健康監測信息反饋于結構設計的更深
1.2 橋梁監測系統的結構
橋梁監測系統就是通過對橋梁結構進行無損檢測, 實時監控結構的整體行為, 對結構的損傷位置和程度進行診斷, 對橋梁的服役情況、可靠性、耐久性和承載能力進行智能評估, 為大橋在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營狀況嚴重異常時觸發預警信號,為橋梁的維修、養護與管理決策提供依據和指導。橋梁監測系統的基本組成如圖1所示。
圖1 橋梁檢測系統基本組成框圖 1.3 橋梁監測系統的特點
橋梁監測系統作為現代橋梁系統中必不可少的一部分,有著極其重要的地位,對橋梁的安全和爭產運行起到了極其重要的作用,基于對橋梁監測系統的研究,其具有以下一些共同特點:(1)通過測量結構各種響應的傳感裝置獲取反映結構行為的各種記錄.(2)除監測結構本身的狀態和行為以外,還強調對結構環境條件(如風、車輛荷載等)的監測和記錄分析;同時,試圖通過橋梁在正常車輛與風載下的動力響應來建立結構的“指紋”,并借此開發實時的結構整體性與安全性評估技術.(3)在通車運營后連續或間斷地監測結構狀態,力求獲取的大橋結構信息連續而完整.某些橋梁監測傳感器在橋梁施工階段即開始工作并用于監控施工質量.(4)監測系統具有快速大容量的信息采集、通訊與處理能力,并實現數據的網絡共享.1.4 橋梁監測系統的監測方面
橋梁監測的基本內涵即是通過對橋梁結構狀態的監控與評估,為大橋在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營狀況嚴重異常時觸發預警信號,為橋梁維護、維修與管理決策提供依據和指導.為此,監測系統對以下幾個方面進行監控:(1)橋梁結構在正常車輛荷載及風載作用下的結構響應和力學狀態。
(2)橋梁結構在突發事件(如地震、意外大風或其它嚴重事故等)之后的損傷情況。
(3)橋梁結構構件的耐久性, 主要是提供構件疲勞狀況的真實情況。
(4)橋梁重要非結構構件(如支座)和附屬設施(如斜拉橋振動控制裝置)的工作狀態。
(5)大橋所處的環境條件, 如風速、溫度、地面運動等。
2、橋梁危險源
2.1 橋梁中的危險因素
橋梁中存在諸多因素會導致橋梁發生事故,對這些因素的研究有助于我們對橋梁事故更好的預測和分析,可以更好地避免事故發生,減少人員傷亡和財產的損失,因此,橋梁監測系統所監測的因素主要有以下幾方面。(1)荷載。包括風、地震、溫度、交通荷載等。
(2)幾何監測。監測橋梁各部位的靜態位置、動態位置、沉降、傾斜、線形變化、位移等。(3)結構的靜動力反應。監測橋梁的位移、轉角、應變應力、索力、動力反應(頻率模態)等。
(4)非結構部件及輔助設施。支座、振動控制設施等。
2.2 橋梁事故的事故樹分析
針對可能發生的橋梁事故,分析導致的原因事件,然后根據這些原因事件建造事件樹,確定成立的事故方案,并應用ANSYS軟件等工具計算出橋梁結構在各種可能原因事件以及各種可能事故方案的作用下的空間應力狀態;最后通過對這些可能事故方案的分析來確定事故的原因及機理。具體分析過程如圖2所示。
圖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調查分析時通過專家意見、現場調查、文獻搜集以及回顧等確定有3 種可能事故原因事件(E1,E2,E3),則有6種可能事故方案,如圖3所示。
圖3 所有可能引起事故的方案
在完成事件樹建造之后,下一步就是對每個破壞事件進行品質分析(也即這些事件發生的條件概率)和確定每種事故方案的發生概率.如果事故方案中的某一事件的條件概率小于事故發生的極限概率值,則認為該事故方案不成立,而只需要對那些成立的方案進行分析,如圖4所示.圖4 研究的事故方案
通過上述理論,可以形成事件樹分析法對事故分析步驟.(1)確定或尋找可能導致事故的事件.破壞事件可通過專家意見、工程現場調查、文獻搜集以及回顧等確定;
(2)確定可能導致事故嚴重后果的初因破壞事件,所有的事故失效事件都有可能是初因失效事件;并對初因事件進行分類,對于那些可能導致相同事件樹的初因事件可劃分為一類;(3)建造事件樹,對事件進行分析,排除包含事件的條件概率小于極限失效概率值的事故方案,確定成立的事故方案;
(4)對事故方案進行仿真計算,計算出各種事件作用時對結構的應力狀態影響,并比較分析確定這些事件對事故的權重;
(5)評價被調查的事故方案發生的可能性,找出事故原因.3、橋梁傳感器
3.1 橋梁監測系統中的傳感器
橋梁檢測系統中由于檢測的因素過多,因此會使用到種類眾多的傳感器,具體傳感器類型包括:
(1)應變/溫度傳感器——測量混凝土構件內部應變和溫度的分布。(2)斜拉鎖索力計(錨索計和智能拉索)——測量斜拉索索力。
(3)靜力水準儀——測量橋梁沿橋軸線方向各斷面的相對高程變化、即撓度。(4)傾角計——測量橋梁墩柱、索塔、箱梁等構件偏轉角。
(5)加速度/速度計——測量橋梁運營過程中自振和強迫振動的動態特性。(6)位移計——測量斜拉橋索塔與主梁之間相對縱向位移。
(7)橋梁線形及變位永久監測網——由基準站、測站和監測點構成,定期監測橋梁幾何線形變化。
3.2 橋梁中針對不同因素所使用的傳感器
橋梁中的不同因素由于性質差別大,則需要選擇相應的傳感器,下面是針對不同的因素所使用的相應傳感器:
(1)荷載。包括風、地震、溫度、交通荷載等。所使用的傳感器有: 風速儀—— 記錄風向、風速進程歷史, 連接數據處理系統后可得風功率譜;溫度計——記錄溫度、溫度差時程歷史;動態地秤——記錄交通荷載流時程歷史, 連接數據處理后可得交通荷載譜;強震儀—— 記錄地震作用;攝像機—— 記錄車流情況和交通事故。
(2)幾何監測。監測橋梁各部位的靜態位置、動態位置、沉降、傾斜、線形變化、位移等。所使用的傳感器有: 位移計、傾角儀、GPS、電子測距器(EDM)、數字像機等。(3)結構的靜動力反應。監測橋梁的位移、轉角、應變應力、索力、動力反應(頻率模態)等。所使用的傳感器有: 應變儀——記錄橋梁靜動力應變應力, 連接數字處理后可得構件疲勞應力循環譜;測力計(力環、磁彈性儀、剪力銷)—— 記錄主纜、錨桿、吊桿的張拉歷史;加速度計—— 記錄結構各部位的反應加速度、連接數據處理后可得結構的模態參數。
(4)非結構部件及輔助設施。支座、振動控制設施等。
3.3 橋梁中針對不同因素監測方式和頻率
橋梁中涉及到的因素有靜態的有動態的,有有形的有無形的,因此針對不同的因素要采取不同的方法和頻率。依據橋梁中不同因素所屬的種類不同,將相應因素進行了相應的分類,同時給出了相應的監測手段。下表1中具體列出了不同因素的監測方式和頻率。
表1 不同因素的分析表
4、橋梁監測系統的具體實施方案
在橋梁監測系統中不同的功能目標所要求的監測項目不盡相同.絕大多數橋梁監測系統的監測項目都是從結構監控與評估出發的,個別也兼顧結構設計驗證甚至部分監測項目以橋梁問題的研究為目的.如果監測系統考慮具有結構設計驗證的功能,那就要獲得較多結構系統識別所需要的信息,因此,對于大型橋梁,需要較多的傳感器布置于橋塔、加勁梁以及纜索/ 拉索各部位,以獲得較為詳細的結構動力行為并驗證結構設計時的動力分析模型和響應預測,另外,在支座、擋塊以及某些聯結部位需安設傳感器獲取反映其傳力、約束狀況等的信息.4.1 橋梁監測方案中組成部分
(1)硬件部分
監測系統的硬件主要用于橋梁參數的采集和數據處理,在監控分中心設置數據服務器進行系統數據分析處理,并設置工作站計算機進行實時監控,在橋梁現場設置網絡傳輸設備和數據采集處理設備進行遠程數據的傳輸和采集,在橋梁的不同位置設置原始數據采集設備進行橋梁實時狀態的監測。原始數據采集設備如下:
(1)風力風向監測設備
成橋后風荷載是橋梁結構的主要動力荷載之一。在風荷載作用下,橋梁的主要構件索、梁和塔都將產生振動,引起疲勞損傷累積,導致橋梁抗力衰減。通過監測風速、風向,統計最大風速值、風荷載脈動特性及風功率譜密度等,可以得出結構的風與結構響應關系,從而對結構進行風致振動的分析。(2)環境溫度監測設備 通過環境溫度的監測,可以分析環境溫度對結構靜力響應的影響,以使基于靜力測試的識別方法能更準確地反映結構基準狀態;可以分析環境溫度對振動特性的影響,以使基于振動測試的損傷檢測方法能更準確;可以預測可能出現的極限環境溫度荷載。同時,空氣濕度對結構的耐久性影響也較大。環境監測中溫度和濕度的監測對于分析結構狀態和結構損傷發展狀態是重要的參數指標,另外溫濕度監測可以為系統采集站設備的工作環境控制提供參考數據。(3)結構溫度監測設備
構件溫度的分布狀況將直接影響到結構的變形和內力狀態,構件溫度場中的溫差效應的實際分布也是設計單位關心的一個重要結構參數;對結構溫度分布情況的監測可以用于分析結構溫度場對結構靜力響應的影響,以使基于靜力測試的識別方法能更準確地反映結構基準狀態;可以幫助分析結構溫度場對振動特性的影響,以使基于振動測試的損傷檢測方法能更準確。因此溫度荷載的監測可以幫助考察可能出現的極限溫度場荷載,為結構分析提供幫助。另外溫度場監測可為部分監測設備做溫度補償。(4)地震監測設備
地震荷載的監測是指在地震事件或船舶撞擊下監測大橋橋址處的地震動加速度時程及其頻譜,為結構整體和局部的動靜力響應及災后評估提供依據,為大橋管理部門處理突發事件提供資料。(5)動態交通荷載監測
交通荷載的監測一方面可以對運營期大橋的交通量進行統計,對過橋的車輛軸重、速度、車長進行動態實時監測,當車輛超載時可給出預警。另一方面,車輛交通荷載的監測可以為結構響應大小提供對比的參照,提供橋梁是否處于無車輛活荷載的近似恒載的判斷依據,作為橋梁恒載狀態對比分析的前提條件。(6)結構應變監測設備
對構件應力的監測可以分析求解出測點的應力狀況。結構的應力是重要的結構局部信息,一旦應力超限,便可能導致材料開裂或破壞,進而導致構件和橋梁的破壞。應變指標是運營期間安全性預警的重要信息,也是結構狀態分析的參考信息,尤其對一些關鍵的結構部位(如主梁跨中、主梁支座頂部、橋塔根部等),必須對其進行監測。
(7)主梁撓度監測設備
橋梁主梁撓度直接反應了主梁當前的整體受力狀態,橋梁撓度也是監測系統預警和安全評定的主要指標。(8)索塔傾斜監測設備
橋塔是斜拉橋的主要承重構件,橋塔一旦出現較大傾斜,整個斜拉橋會有傾覆的危險。另外橋塔沿橋縱向傾斜也是索力不均勻分布的表現。(9)主梁及索塔空間變位監測設備
主梁和索塔的空間變位是反映大橋安全狀態及進行內力狀態評估分析的重要參數,是結構安全預警的重要指標。(10)整體位移監測設備
斜拉橋主梁在溫度作用下會發生縱向變形,這種縱向變形將通過伸縮縫處主梁端部位移來反映。伸縮縫處主梁端部位移與溫度之間具有一定的對應關系,通過監測可以掌握主梁縱向變形情況,如果主梁的縱向變形異常(變形未被釋放),則會導致主梁出現較大的溫度應力,這對主梁安全將產生危險。(11)斜拉索索力監測設備
斜拉索是斜拉橋最重要的受力構件,斜拉索索力的變化直接反映橋梁結構受力狀態的變化,關系到整座大橋的安全,通過索力的監測能夠為運營期間的安全性提供直接的預警信息和狀態評估信息。(12)動力特性監測設備
橋梁動力特性參數的變化(頻率、振型、模態阻尼系數)是橋梁構件性能改變的標志。橋梁的振動水平(振動幅值)反映橋梁的安全運營狀態。橋梁自振頻率的降低、橋梁局部振型的改變可能預示著結構的剛度降低和局部破壞,是進行結構損傷評估的重要依據。(13)腐蝕監測設備
橋墩支撐著整個橋梁,一旦出現問題,后果極其嚴重。橋墩所處位置環境惡劣,各種腐蝕因素會導致橋墩混凝土耐久性降低,通過對橋墩處混凝土耐久性CL一腐蝕進程監測,能及時掌握橋墩混凝土的腐蝕程度,在腐蝕速度過快或腐蝕程度過大時可及時進行補救。在橋梁現場設置的工作站進行數據轉換后,將光信號和模擬信號轉換成數字信號,通過光纜傳輸到監控分中心,在現場的工作站設置一套同步時鐘系統,以保證各個設備采集數據的同時性。(2)軟件部分
監測系統要實現全橋整體狀態的監測,離不開最后軟件系統的數據分析與處理,其中,又可以把軟件系統分為三大塊,分別是:(1)數據采集與傳輸系統
數據采集與傳輸系統是整個監測系統實現的首要條件,通過這個子系統,實現了對傳感器信號的采集、處理、存儲、傳輸與顯示功能,現場設備與數據服務器緊密聯系,可以隨時對所需要的數據進行調用。(2)數據處理與分析系統
這個子系統是橋梁監測系統的核心,它完成橋梁巡檢、養護管理及預警功能,實現巡檢動態數據的錄入、存儲、導出、上傳功能。達到橋梁監測系統要求的數據接收與處理服務器上的數據傳輸、數據下載、數據處理及數據存儲等功能,并通過WEB統一門戶形式,提供給用戶使用。(3)數據庫管理系統
根據系統運行數據的規模和系統功能要求,數據庫管理系統利用數據庫軟件,作為結構監測系統數據存儲及共享的平臺。這個子系統是整個系統的基礎。軟件部分三個子系統實際上是密不可分的,系統進行數據分析,不僅僅是自動采集的,也包括人工巡檢后錄人數據庫的數據。其中橋墩變位、斜拉索索力、斜拉索探傷、鋼結構焊縫探傷、腐蝕、混凝土強度、混凝土碳化深度、混凝土裂縫測量、橋面線形、橋面狀況、混凝土表觀狀況、鋼結構狀況、斜拉索狀況、阻尼器狀況、伸縮縫狀況、支座狀況、橋梁的抗震設施、人行通道、護欄狀況、其他設施狀況等都需要人工巡檢后錄入。
4.2 橋梁監測系統中的布置
4.2.1 橋梁中傳感器/作動器網絡的優化設計準則
無論是以靜力作用下的結構參數識別還是動力作用下橋梁的模態識別為主要目的的監測情況,下面一些優化設計準則是常用(1)識別(傳遞)誤差最小準則
該方法的要點是連續對傳感網絡進行調整,直至識別(傳遞)目標的誤差達到最小值為至。基本思想是逐步消防那些對目標參量的獨立性貢獻最小的自由度,以使目標的空問分辯率達到最佳程度;
該準則即適于靜力作用下的結構參數識別也適于動力作用下橋梁的模態識別。
(2)模型縮減準則
在模型縮減中常常將系統自由度區分為主要自由度和次要自由度,縮減以后的模型應保留主要自由度而去掉次要自由度。將傳感器配置于這些主要自由度上測得的結構效應或響應,應能較好的反映結構的動、靜力特性。(3)插值擬合準則
有時傳感器優化配置的目的是為了利用有限測點的效應(對動力而言為響應)來獲得未測量點的響應。這時可采用插值擬合的方法獲得目標點(未測量點)的響應,為了得到最佳效果,可采用插值擬合的誤差最小原則來配置傳感器。(4)模態應變能準則
其基本思想是具有較大模態應變能的自由度上的響應也比較大,將傳感器配置于這些自由度所對應的位置上將有利于參數識別。這一方法需要借助有限元分析法。
針對以上原則設計出最好的實驗方案,由于不同橋梁的設計方案不盡相同,在此不一一贅述。
4.3 橋梁監測系統總體運行
橋梁監測系統由外場設備進行數據的采集,由軟件進行數據的歸納分析,對橋梁的整體狀態進行評估,并根據橋梁的初始狀態暨通車前交工后的狀態和正常運營時的狀態進行對比,設定橋梁危險信號的預警值,當系統分析橋梁不安全時,會自動發出警報,實現盡早發現、盡早處理的管理方式,可以提前規避重大事故的發生。
5、橋梁監測系統分析數據的方法
5.1 分析數據的相應方法
(1)有限元法
有限元“化整為零”的思想十分簡單明了.它把一個復雜的結構分解成相對簡單的“單元”,各單元之間通過結點相互連接.單元內的物理量由單元結點上的物理量按一定的假設內插得到,這樣就把一個復雜結構從無限多個自由度簡化為有限個單元組成的結構.只要分析每個單元的力學特性,然后按照有限元法的規則把這些單元“拼裝”成整體,就能夠得到整體結構的力學特性.進行有限元分析,可以基于計算機語言編程,如: Fortran和Matlab等.同時,亦有眾多的有限元商用軟件流行,其中平面分析的有限元軟件有:國內有橋梁博士、橋梁通和GQJX,國外有Midas等;空間分析的通用有限元軟件大多為國外的,有:Midas,ANSYS, NASTRAN, AD INA和ABAQUS等,它們包含眾多單元類型,能求解各類問題.5.2 數據處理流程
(1)數據預處理
這一過程在數據采集單元內完成,主要進行簡單的統計運算,如:設定時段內的最大值、最小值、均值、方差和標準差等,計算結果作為初級預警的輸入.(2)數據的二次處理在數據處理與分析服務器上進行,主要計算方法, 如: 傅立葉變換、HHT 變換和小波變換等及其他方法,流程如圖1所示.其中動力數據處理的具體方法及其比較見表2.圖2 數據二次處理計算方法及流程框圖
(3)數據后處理
主要進行監測數據的高級分析,如:實時模態分析、橋梁特征量與環境因素之間的相關性分析和非線性回歸分析等.由于這些方法常需占用一定的計算時間,這一過程往往離線進行,分析數據來自動態數據庫和已備份的原始數據庫.5.3 數據預處理與傳輸系統
數據預處理工作由數據采集單元完成,以對信號進行調理、濾波、A/D轉換,以及進行簡單的統計處理,并將信號通過系統主干光纖網絡傳輸給數據
處理與控制服務器。現場數據采集單元同時管理本地NAS存儲,當上位機或主干網故障時,現場采集單元通過降檔控制繼續執行數據采集工作,并保證經預處理的采集數據在本地NAS保存30d。
5.4 數據處理與分析系統
數據處理與分析系統運行在監控分中心的橋梁監測工作站上,通過網中網連接并控制各被測橋梁的現場控制單元,并經由現場控制單元與現場安裝的傳感器和采集設備通訊。運行數據處理與分析軟件的橋梁監測工作站應裝備足夠的緩沖內存、網卡、適當的備份設備、光纖網絡接口和執行數據處理分析的操作模塊; 數據處理與分析系統管理一個橋梁信息數據庫和一個動態數據庫,橋梁信息數據庫用于存儲采集到的原始數據、處理結果、評估報告、橋梁運營檔案等相關信息。動態數據庫用于保存橋梁結構當前的原始數據和預處理結果。動態數據庫信息保存30 ;橋梁信息數據庫中的信息通過定期存檔、備份作永久保存,以保持數據連續性。
5.5 系統集成
系統硬件由傳感器、現場采集設備、通信鏈路、供電電路、接地防雷設備、遠程監控工作站等組成。根據總體功能要求及現場環境條件,數據采集系統采用分布式布置監控中心設一遠程監控工作站進行人機聯系:控制數據采集單元工作、監視運行情況、進測行結構安全評估的等工作。網絡交換機在數據采集單元與遠程監控工作站之間完成現場數據與控制數據的交換各橋橋址處均設立結構線形和變位永久觀測網,由基準站、觀測站和監測點組成。
6、結束語
橋梁監測系統為運營期橋梁科學有序的養護運營管理提供了一個平臺,建立了橋梁監控系統全壽命期大橋的數字化、信息化“檔案”,對大橋整體與局部性能、工作狀態做出評估,對構件異常現象及時作出判斷并找出原因,及早發現安全隱患,通過制定合理、主動、預防性的養護措施,有效地掌控了運營期橋梁的結構使用狀態及其發展演化趨勢,有效地降低了橋梁全壽命期的運營養護成本,最大限度延長了橋梁的使用年限,這是科技的進步與發展。
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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:橋梁健康監測-心得
橋梁健康監測意義-心得
橋梁健康監測講義中主要包括以下幾個內容:
1、橋梁健康監測的基本概念;
2、橋梁健康監測研究現狀
包括:橋梁監測傳感器研究現狀;土木工程測試技術研究現狀;傳感器的優化布設、系統集成與數據傳輸網絡技術研究現狀;橋梁結構健康監測數據管理與控制技術研究;橋梁損傷識別技術的研究現狀;有限元模型修正與模型確認現狀;橋梁健康監測海量數據挖掘;結構健康監測系統的設計指南和標準的研究現狀。
3、橋梁健康監測方法
包括:基于動力的健康監測方法;聯合靜動力的健康監測方法;橋梁健康監測的應用。
心得體會
雖然本人不是橋梁設計或者橋梁檢測專業出身,但是在飛尚公司也大致了解了橋梁監測的現狀,通過這次學習,再次深入的了解了橋梁健康監測的現狀,再次寫一下自己的幾點心得(不一定對,也不一定全面,只是個人的心得體會和看法,和大家共勉):
第一:是否應該參照國外橋梁監測先進經驗和過往經驗(是否需要對國外橋梁監測現狀進行調研?),結合國內情況及國內橋梁健康監測現狀,走出一條適合自己的監測之路(當然不是說國外的就是好,但是從近現代以來,確實是西方國家引領了包括橋梁設計和檢測監測 工業革命潮流)。
第二:橋梁健康監測包括施工期監測和運營期監測(我 的理解是運營期監測市場的主要方向),要想知道監測的方向應該要了解更多的橋梁設計或者橋梁檢測監測行業規范書本(畢竟檢測是曾經的主流,未來也許是監測的天下);而橋梁設計或者橋梁檢測監測行業規范的制定是國家橋梁結構等相關機構(例如住建部、中國建筑設計研究院等單位引領制定的,因此我科室為了達到一定的行業高度,應該多多參與參加類似的會議,當然前提是咱們這個級別能否參與的了,或者間接參與也可),國外是否也是類似的方式?
第三:不論是檢測還是監測,前端用的都是傳感器,傳感器也分靜態傳感器(如表面應變計、裂縫、位移等)、動態傳感器(加速度、動應變等);還可分接觸式和非接觸式,其中接觸式是現在的主流,哪些監測項未來會用非接觸式傳感器(或者已經用了,如視頻攝像等)。
第四:監測項(監測部件),以索力來說,目前主要檢測監測方式是振動法,未來的監測趨勢是否是磁通量或者光纖光柵法,我估計從百度google等互聯網信息上很難得到準確的判斷,這個需要中國建筑設計院等這種等級的機構或者單位來制定或者叫引領,不知道是否可以這么理解;另外本人愿意就光纖光柵法測索力進行深入的了解,希望得到豐軍等橋梁專家等指導啊,當然目前公司磁通量穩定性公關工作,雖然不是成員啊,但是作為一個部門的,有需要協助工作的地方,請領導安排撒。第五:未來的想法完善。。
第三篇:橋梁健康監測系統心得體會
橋梁健康監測系統的學習體會
橋梁健康監測系統的建設關鍵還是在橋梁結構專業方向上為主,依托的是相當專業的橋梁專業知識,也是監測方向的和監測手段實現的最根本思路所在,目前來講,主要存在的問題有以下幾點:
1.數據可靠度的驗證,由于監測設備(傳感器和信號處理器)本身的誤差和不正當使用可能造成數據的不準確性,如何解決底層數據來源的可靠度是系統運行的根本要求
2.海量數據的存儲方式:究竟利用什么形式來存儲海量數據,并且有效的實現各項系統功能,便于后期數據挖掘功能開發,這個是系統很關鍵技術問題,雖然數據存儲在大多數程序員看來也就是硬盤大小的問題,其實不然,作為一個系統來講海量數據存儲不僅僅是保存就行那么簡單,更多是要為更好的實現數據的有效利用而服務,無疑是整個系統在開發的基礎
3.數據的處理機制,對于橋梁健康監測系統,其目的是為了達到實時監控橋梁的運營狀態和結構的安全性能,各類數據的同步性必然是做整體分析和評估的前提條件,更大程度上講,數據如果不同步,也就從某種程度上來講,失去了健康監測的意義,例如:梁體統一截面的豎向振動數據反映出來的振動形式,和應變數據變化體現出來的變化形式應該是一致的;同時還有環境量的影響,偶然的超載影響等等偶然情況對整體結構的影響也能同步的反映結構在某時刻的狀態,對于整體分析就能提供可靠的依據,同樣對于以后完善動態仿真分析,也是必要的技術支持。4.關于損傷識別
第四篇:日本橋梁介紹解讀
日本的城市大跨徑橋梁介紹
在考察中,我們對日本在城市大跨徑橋梁建設中的成就和創新理念留下了深刻的印象,其橋梁結構主要采用懸索橋和斜張橋,下面分別介紹東京彩虹大橋、明石海灣大橋、港大橋下津井瀨戶大橋、因島大橋、多多羅大橋和生口大橋的相關情況。1 日本東京彩虹大橋
圖1系東京著名的彩虹大橋。人們來到東京第一個觀賞的地標式建筑應是彩虹橋。這是一座連接東京臺場和芝浦的全長918 m的懸索結構橋,是日本首都東京一條橫越東京灣北部,連接港區芝浦及臺場的大橋。東京彩虹大橋的結構為三跨二鉸加勁桁梁式懸索橋,其正名稱為“首都高速道路11號臺場線東京港聯絡橋”,于1987年動工,1993年8月26日建成通車。
圖1 東京著名的彩虹大橋
彩虹大橋全長798 m,主橋跨徑為570 m。橋梁分為上下兩層,上層為首都高速道路11號臺場線,下層的中央部分為新交通臨海線(東京臨海新交通臨海線)的路軌,兩側為一般道路,包括國道 357號行車道及行人道。單車及50cc以下的機車禁止使用彩虹大橋,橋上設有人行道,游人可伴著徐徐的海風漫步在彩虹橋上,飽覽東京的景色。
如今東京彩虹橋優美的白色橋體結構,早已成為東京臨海的重要景觀。在橋梁工程籌建之時設計者就充分考慮了景觀要求,并將夜景照明作為其橋梁主體規劃的重要內容。大橋的照明分4個部分,主要是主塔懸索大梁和拋錨處。這些部分的照明優美協調并形成一個完整的統一體,同時又不失各自的特點。景觀照明隨季節日期和時間作相應變化,并創造出豐富的景觀效果。從生態平衡的角度充分考慮了節能,其主塔日光下的光色隨季節發生變化(夏季白色,冬季暖白),其感官在心理上可產生非視覺上的效果。兩座支撐大橋的橋塔使用白色設計,令彩虹大橋與周圍的景色相協調和共融。在懸索橋面的纜索上設置有紅、白、綠3 色光源,并采用日間收集來的太陽能作為能源,在 晚上來點綴彩虹大橋。彩虹大橋的景色已成為日本近年一個新興的觀光勝地,其下層外側的行人道,讓行人可徒步過橋。日本明石海峽大橋
日本明石海峽大橋系世界上目前最長的懸索橋,它位于日本神戶市與淡路島之間,橫跨于本州島與四國島,全長3911 m,也是世界上最長的雙層橋梁。大橋的主跨為 1991 m(960 m+1 991 m+960 m)的懸索橋,兩座主橋墩海拔297 m,基礎直徑80 m,水中部分高60 m。兩條主鋼纜每條約4 000 m,直徑1.12m, 由290根細鋼纜組成,重約5萬噸。大橋于1988年5月動工,1998年3月竣工。世界最強級的阪神大地震也未能將其震撼,展現了其卓越的設計與施工水平。明石海峽大橋橋面設有6車道,通航 凈空高為65 m。大橋為三跨二鉸加勁桁梁式懸索橋,鋼橋283 m,高出333 m,橋寬35.5 m,雙向6 車道,加勁梁14 m,抗震強度按1/150的頻率,能承受8.5級強烈地震和抗御150 a 一遇的80 m/s 的暴風,是連接日本內陸工業的重要紐帶。明石海峽大橋最終實現了日本人把4個大島連在一起的愿望,創造了 20世紀世界建橋史的新紀錄,總投資約40億美元。
在大橋的建設過程中,工程技術人員首次采用了 “海底穿孔爆破法”、“大口徑掘削法”和“灌漿混凝土”等新技術,克服了許多難以想象的困難,終于建成了這座技術先進、造型美觀的現代化跨世紀大橋。這座跨海大橋總長度達37 km,跨海長度為9.4 km。作為鐵路公路兩用橋,不僅其總長度 是世界第一,其最高的一座橋塔局194 m,相當于一座50層大廈的高度。明石海峽大橋首次采用1800 MPa級超高強鋼絲,使主纜直徑縮小并簡化了連接構造,首創懸索橋主纜,這也是第一座用頂推法施工的跨谷懸索橋。該橋2根主纜直徑為 1122 mm,為世界上直徑最大的主纜;主纜鋼絲的極限強度為1800 MPa,也是采用了創世界記錄的新技術、新工藝。主纜由預制平行鋼絲束組成,這項工藝也適用于同樣規模的懸索橋。牽引鋼絲由直升飛機牽引跨越明石海峽,這是世界上首次應用的新工藝。
1995年1月,日本神戶地區發生里氏7.2級地震,造成約5 000人死亡。震中位于明石海峽大橋南端,距神戶幾公里。明石海峽大橋經歷了一次嚴峻的抗震檢驗,因為橋址處的震級也接近里氏8 級,當時距該橋50 km遠的橋梁與建筑都已經倒 塌。地震發生時,該橋剛剛完成橋塔與主纜施工工作,開始架設加勁梁。根據研究成果表明,明石海峽大橋設計荷載可承受里氏8.5級地震。該橋在阪神地震中僅有微小損壞,由于地面運動,兩塔基礎之間的距離增加了80 cm,橋塔頂傾斜了10 cm, 使主跨增加了近80cm,從而接近于1991 m,主纜垂度因此減少了 130 cm。大橋的建成使大阪、神戶通往四國地區的交通十分便利。每到夜晚,大橋被華麗彩燈環繞,仿佛一串絢爛珠鏈橫跨海灣,由此 而得“珍珠橋”的美名。在橋梁的周圍,開辟了眾多觀光設施,成為廣受游人歡迎的旅游勝地。
3日本瀨戶大橋
日本下津井的瀨戶大橋,位于本四連絡橋工程中兒島一坂出線上。大橋于1981年7月12日動工,1988年4月10日竣工。日本下津井瀨戶大橋是瀨戶大橋工程的組成部分之一,跨越下津井海峽,連接柜石島和本州島上的鷲羽山。大橋的主跨為940 m(跨徑布置為:230 m+940 m+230 m),主梁采用鋼梁,矢高94 m,加勁梁高13 m,寬30 m, 鋼索間距35 m,左塔高146.08m,右塔高148.91 m。大橋的上層為4車道公路,下層為線鐵道。該橋為單跨公鐵兩用懸索橋,全長1447 m,上層為4車道公路,下層為鐵路,通航凈空31 m。
這座大橋與本州四國聯絡橋工程中其他懸索橋的不同之處在于:該橋主纜在本州島側采用了隧道式錨碇方案,鋼塔及主纜安裝架設中采用了空中架線法(AS)施工。橋梁一端靠近鷲羽山以便車輛及列車下橋后可以迅速駛人隧道。采用空中架線法及隧道式錨碇的主要目的在于避免位于隧道附近的錨碇尺寸過大。主纜直徑930 mm, 由24288根直徑5.37 mm的鋼絲組成。這座大橋工期長達9年6個月,是世界橋梁史上的空前杰作。
瀨戶大橋為鐵路公路兩用橋,是由兩座斜拉橋、三座吊橋和三座桁架橋組成,是目前世界上最大的跨海大橋。它北起本州的岡山縣,猶如一條灰白色的鋼鐵巨龍,穿過世界上唯一的一條鐵路、公路上下分開的兩層式隧道,彎曲和大方地跨海越洋,向南直奔日本四國香山縣。大橋在海中越過5 座島嶼,從遠處眺望,5座小島就象5顆璀燦的綠色明珠,被一根銀線串在了一起。由于瀨戶水域的水下地質構造復雜,水面寬闊,加之臺風經常肆虐等不利因素,給大橋的設計和建設帶來了諸多難題。根據設計標準,大橋可抵抗里氏8.5級大地震和風速為60 m/s的大風。大橋建成后,不僅方便了兩岸交通,也為瀨戶水域增添了一處人造景觀,使日本西部這一頗負盛名的游覽地錦上添花。為此,在日本四國的香山縣建立了瀨戶大橋紀念館(也稱本四聯絡橋紀念館),通過展出可以幫助人們認識和了解這座“世界第一橋”的真面目和建橋的艱辛過程。
4日本因島大橋
因島大橋是日本本四聯絡線上的一座三跨雙鉸加勁桁梁式懸索橋,其跨度布置為250m+770 m+ 250 m。大橋于1977年1月31日動工興建,1983 年12月4日竣工。主纜采用工廠預制平行鋼絲股纜,直徑為62.6 cm。塔高123.75 m,為有交叉斜撐的桁架式鋼塔。加勁桁梁高9 m,兩主桁中心距 26 m,上層橋面設汽車道4道,下層設4 m寬的自 行車道和人行道。這座大橋建成30年來運行良好,在大型跨海大橋的經濟性、安全性和耐久性的 建設實踐中給人們提供了成功的經驗。
5日本多多羅大橋
多多羅大橋位于日本瀨戶內海,它是連接廣 島縣生口島及愛媛縣的大三島之間的一個重要的交通通道。大橋于1992年4月開工建設,1999年 竣工,同年5月1日啟用。大橋采用斜拉橋結構,主跨長890 m,最高橋塔為224 m的鋼塔,系當時世界上最長的斜拉橋。其連接引道全長為1480 m, 設有4個行車道,并設行人及自行車專用通道,屬于日本國道317號的一部分。10年后,其世界最長斜拉橋和最高橋塔的紀錄被2008年建成通車的中國蘇通大橋打破,蘇通大橋跨徑1088 m,混凝土橋塔高300.4 m。
多多羅大橋全橋長1 480 m。1993年原計劃 修建一座對稱布置的三跨兩鉸以桁架作為加勁梁的懸索橋。由于懸索橋鋪旋基礎需巨大的開挖量,破壞了生口島國家公園的景觀,同時專家們認為,在活動地震帶上和臺風區建設一座世界級斜拉橋技術可行性研究上需充分論證,最終確定與懸索橋主跨徑完全相同的斜拉橋方案。既可避免開挖錨碇坑破壞生態的弊端,而且可以節省建設資金和縮短工期;同時,更有利的是斜拉橋的動力穩定性比懸索橋的要好,剛度也較大。
多多羅大橋采用的結構型式為三跨連續復合箱梁斜拉橋,跨徑布置為270 m+890 m+320 m,兩邊跨布置因地形和施工條件的原因是不對稱的,其邊、主跨徑之比分別為0.3和0.34,比一般斜拉橋的邊、主跨徑比0.4要小。這座當時世界上最大的斜拉橋的成功建成,共采用4項創新技術作為大橋的支撐:(1)每一跨都由其輔助墩來平衡其重量,承受與重力相反的作用力。邊跨外端是混凝土梁,與邊跨其它部分及中跨的鋼梁形成整根混合材料梁。(2)邊跨被設計成短、重、高剛度的特性來平衡長且輕的中跨,從而有效地形成良好的穩定。斜拉索采用雙索面,呈復扇形編放,并被錨固在倒 Y型的塔頂上某一錨固點來提高梁的抗扭剛度。(3)塔和梁的截面以及纜索的形狀都經過特殊設計,并通過其結構框架的獨立性來確保空氣動力穩定性的要求。(4)在建筑梁體的過程中不需要任何水中臨時支撐,梁體的節段由梁懸臂端的掛籃支承其重量,其過程依賴于主跨、邊跨相對于塔的平衡 控制,施工中最大懸臂長度達到435 m,這在當時世界建橋技術上是巨大的突破。
6日本有明海岸的4座大橋
日本有明海岸4座大橋之一的斜張橋——矢部川大橋。它位于有明海的北部地區,連 接福岡縣大牟田市和佐賀縣鹿島市,全長約55 km,是高等級高速道路的大型橋梁,其中的4座橋梁系有明海沿岸高速道路上修建的具有特色的橋梁。主跨261 m的矢部川大橋,斜張橋的主塔為A 型。當時在上部結構施工過程中,確認橋塔基礎下沉,實施了 “預加荷載”、“強化主塔基礎周邊摩擦”、“上部結構體外力筋采用高強度預應力筋”等工程措施,確保橋梁100年使用壽命的安全性。由于有明海沿岸表層堆積著被稱為有明黏土的軟弱的沖積黏性土,為合理經濟地修建橋梁,日本建設者針對軟弱地基采用了一些有益措施,如采用輕質填土和加固土墻組合以減輕橋臺背面土壓,采用現場土和短纖維的氣泡混合輕質填土,采用復合地基,等等。目前大橋的運行狀態良好。
7日本生口大橋
生口大橋位于日本廣島縣尾道市,連接生口島和因島,是西瀨戶大橋機動車道的重要組成部分之一。大橋采用斜拉橋結構,全長790 m,主跨490 m, 于1986年5月18日開工建設,1991年12月8日正式建成通車,成為西瀨戶機動車道上主跨第五長的大橋,同時也是當時世界上主跨最長的斜拉橋。該橋在日本首次采用了混凝土梁邊跨與鋼箱梁主跨相結合的設計結構。
大橋的主跨結構采用490 m鋼箱梁、邊跨采用預應力混凝土箱梁,為大跨度公路斜拉橋。它既是本州四國連絡橋中率先采用的混合梁結構形式,也是日本第一座混合梁斜拉橋。為分析該橋拉索系統中拉索的動力響應規律,并掌握其自振頻率、結構阻尼等固有振動參數及其特性,于1991年 10月下旬至11月上旬,采用大型起振機,實施了生口橋大幅值振動特性試驗。當時,在柔度較大的長大橋梁中,橋梁抗風穩定性是個十分重要的研究課題。很難從理論上量化評估結構物的阻尼特性,并且日本《抗風載設計規范》中所給出的限值也只是經驗值,所以通過大量試驗積累實測數據 是十分重要的。在箱形梁斜拉橋的振動試驗中,采用了以往采用的小型起振機和采用吊鏈使重錘分段逐級升降的方法進行振動試驗。這種測試方法由于激振物的能量所限,使得橋梁發生的振動幅值較小,不能掌握橋梁大幅值振動狀態下的動力特性。因此研究試驗最終采用日本四公團大型起振機,并以《風洞試驗大綱》規定的用于評定結構阻尼特性所必須達到的橋梁振幅值為控制指標,以生口橋為對象實施了強迫激振測試。
當時以日本生口大橋為代表的世界混合梁斜拉橋,其中跨大部或全部采用鋼主梁,兩側部分或全部采用預應力混凝土梁。這種斜拉橋和單一的混凝土梁或鋼梁斜拉橋相比有其自身的優勢:其在主梁受力和變形方面,由于邊跨主梁的剛度和重量較大,從而減小了主跨的內力和變形,可減少并避免邊跨端支點出現負反力;其次,在造價方面,由于減少了全橋鋼梁長度,從而節約了費用。應該指出,鋼梁與混凝土梁的結合段是結構特性 和材料特性突變處,易形成結構的弱點,必須采取科學、合理的連接方式來處理。同時,結合段剛度 的匹配也十分重要,應在結合段的鋼截面與混凝土截面處漸變剛度。對于多跨斜拉橋,充分研究 合理的主跨與邊跨比例關系,選擇合理的混凝土梁與鋼梁的連接位置,并進行邊跨受力分析,以最大限度地發揮混凝土的作用,使之既能滿足受力要求,又能達到經濟、合理、便于施工的目的。在上述方面,生口大橋都為我們提供了可借鑒的經驗。
3結語 綜上所述,本文對日本城市橋梁發展歷史沿革進行了回顧,重點對典型大跨徑城市橋梁逐一 介紹,力求使讀者了解日本大跨徑城市橋梁建設 和設計的總體水平。眾所周知,橋梁造型藝術積聚著濃厚的民族文化內涵,蘊藏著不同國家、不同民族審美傳統、聰明才智和精湛技藝,也應成為人類文明交流的紐帶,因此我們應從日本精美的橋型設計和現代橋梁建設上汲取有益的營養成分,創造性地從事我們的橋梁設計。
本文所介紹的日本著名的大跨徑城市橋梁,以其鮮明的形象、強烈的藝術感染力,展現了橋梁作為人類所建造的最古老、最壯觀、最美麗的建筑 工程之一的藝術魅力。筆者認為,橋梁建筑不僅要表現出結構上的穩定連續、強勁穩固的力感和跨越能力,而且要有美的形態與內涵,達到內容和形 式上的高度統一,才能顯示出不朽的生命力。藝術和技術是緊密相關的,科學技術本身也是美的因素之一,人們將結構力學、鋼材、混凝土的最新發展,以及各種現代化新型施工機械的成功應用,才能使各式大跨度的城市橋梁得以孕育而生。
筆者相信,日本的城市橋梁建設將會對我國 城市橋梁建設者和同行們提供相關的啟示,并有很多值得我們學習和借鑒的東西。讓我們攜起手來,汲取人類所創造的一切文明財富,進一步推動我國城市橋梁建設的健康發展,促進祖國現代化建設的進程,盡快實現我國由橋梁建設大國向橋梁強國目標邁進。
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
第五篇: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