桥梁结构的损伤现代检测与评估解读大全

第一篇：桥梁结构的损伤现代检测与评估解读大全

桥梁结构的损伤现代检测与评估

中国桥梁网文本摘要：近年来,随着交通事业的发展,桥梁的重要性与日俱增,但随着汽车交通量增大、重车交通增加及桥梁所处环境受人为外力及自然灾害的影响,使得现役桥梁劣化程度比较严重。为保证这些桥梁的功能性及安全性,需对其健康状况进行损伤检测及安全评估。

关 键 词：检测与评估 损伤

近年来,随着交通事业的发展,桥梁的重要性与日俱增,但随着汽车交通量增大、重车交通增加及桥梁所处环境受人为外力及自然灾害的影响,使得现役桥梁劣化程度比较严重。为保证这些桥梁的功能性及安全性,需对其健康状况进行损伤检测及安全评估。

公路桥梁损伤检测方法

近几十年来,针对不同类型的新旧桥梁损伤和老化现象,国内外桥梁研究人员提出了各种各样的检测方法。大体上说,目前桥梁结构损伤检测分为局部检测法和整体检测法。

1.1 局部检测技术

局部检测技术是对结构目标部位进行集中重点的检查,一般以无损检测技术为工具,主要用于探测结构的局部损伤,可较精确地对结构缺陷部位进行定位、探查,甚至定量分析。下面重点介绍下无损检测技术：

传统的无损检测(Nondestructive Evaluation,NDE)技术得到了较大发展,目前已有超声检测、红外检测、声发射、自然电位检测、冲击回波检测、磁试验、r或x射线检测、光干涉、脉冲雷达、振动试验分析等数十种之多。除振动试验分析法以外,多数无损检测技术属于局部检测方法。某些无损检测技术应用桥梁结构上还存在着一些不利因素,如r或x射线检测法只能检测一定厚度范围内的混凝土,对检测空间有一定要求,且有一定的放射性危险;超声检测虽然对钢结构检测效果较好,但对混凝土类各向异性材料的检测不够准确,检测设备成本较高;红外检测法可远距、快速的进行检测诊断,但检测成本较高且对交通流量有影响。局部检测方法需要人工作地毯式搜索,虽较费时费力且可靠性差,但对于量大面广的中小桥梁来说,从技术、经济上考虑,人工检测仍然是一种重要的比较现实的技术管理手段。今后的方向是扩大先进检测技术的应用范围,并积极研究、应用小型的自动化程度较高的检测仪器。传统的检测方法一般可以对桥梁的外观及部分结构特性进行监测,对桥梁局部关键结构构件、节点可以进行较为合理的损伤判断,然而难以全面反映桥梁的整体健康状况,对于桥梁结构的安全程度、剩余寿命难以作出系统的评估。国内外学者普遍认同并致力于研究的无损检测方法是结合系统识别、振动理论、振动测试技术、信号采集等跨学科技术的试验模态分析法。目前,该整体检测技术在一些局部范围内取得了积极的效果。一种比较现实的损伤检测测方法可能是综合整体损伤定位与局部细化检测两种手段的技术。

1.2 整体检测技术

1.2.1整体检测是从全局上把握整个结构的实际工作状态,可连续或间隔地检查结构安全状态,并可用来指导对损伤可疑部位进行定位和损伤程度评估,提高检测效率。整体检测方法可分为静态检测方法和动态检测方法。

1)静态检测方法是在桥梁停止使用的状态下对桥梁进行静载试验,量测与桥梁结构性能相关的静力参数,如桥梁在静载下的变形、挠度、应变、裂缝等。通过分析这些参数,可直接判定全桥静承载能力,并得出结构的强度、刚度及抗裂性能。

2)动态检测方法(基于振动的测试识别方法)是对桥梁结构进行动力荷载试验,利用结构的动力性能是判断桥梁运营状况和承载力的依据。该方法是对待测结构系统进行激励,通过振动测试、数据采集、信号分析与处理,由系统的输入和输出确定结构的力学特性,根据结构系统的动力特性来识别损伤。

1.2.2整体检测技术的现状

对于特殊、重要的大跨度桥梁,近年来人们致力于整体损伤诊断与评估方法的研究。实时监测与故障诊断技术在发达国家的航空航天、军工、机械行业中已得到了广泛应用,许多技术已十分成熟。然而由于大型土木工程结构和材料的复杂性、特殊性,从直接仿照机械振动模态技术出发,笼统的采用单一动力参数指标去评估整个结构的状态是不合适的。同时,在机械、航空航天行业得到成熟应用的其它技术如传感器的优化布置、结构动力指纹变化的识别,应用于土木工程结构,特别是桥梁结构时都还存在着很多难题。

桥梁结构整体健康监测系统的研究有望改变过去不能及时发现结构故障的被动局面,可以及时地了解结构的整体工作状态,是以后的发展方向之一。然而,这涉及到3个方面的工作:a工作参数的采集;b工作参数的识别加工得到桥梁工作状态信息;c根据工作状态信息给出桥梁健康状况评估。

目前的工作多集中于前者,后两项工作仍然处于理论与实践探索阶段,总体来讲,难度仍然很大。

1)传感器的优化布置问题结构损伤检测首先涉及到信号采集技术。在结构损伤检测研究与实践中,传感器是个研究重点。大型桥梁结构监测系统,一般包括多种类型和众多数目的传感器,如香港青马大桥上设立的永久性健康监测系统,包括700多个风速仪、加速度仪、应变仪、位移仪、温度仪、水平仪、车载车速仪。众多的传感器形成了传感器群,从而带来了传感器优化布置方面的研究。结构中传感器的数量和位置对模型参数估计的质量和偏差有重要影响,然而,获得结构完整的模态数据对于桥梁这样的大型结构是不可能的,测量只能得到所有自由度中的一部分模态,而且,这一过程不可避免的会引入误差和导致损伤检测难度加大。因此,在考虑成本代价的影响下,确定传感器的类型、数量、位置等布置的最优化或接近最优化,以从有限数量的传感器系统中实现信息的最优采集是损伤检测的首要关键环节。目前已经提出了一些优化算法,如MAC矩阵非对角元最小化准则、遗传算法等。清华大学土木系采用广义遗传算法对香港青马大桥传感器群最优布点进行了优化设计(1997),经过实践检验证明该算法是可行的,并且可以获得全局最优化或接近最优化。

2）桥梁损伤识别方法

a 动力指纹法

动力指纹法是通过分析与结构动力特性相关的动力指纹的变化来判断结构的真实状况。通常用到的动力指纹有:频率、振型、模态曲率、应变模态、传递函数、功率谱、模态保证准则(MAC)、坐标模态保证准则(COMAC)、能量传递比(ETR)等。使用单一测试动力特征的方法有频率比法、振型差法、应变模态法、曲率模态法等;使用多个测试动力特征的方法有柔度差阵、刚度差阵、均载变形-曲率法、能量损伤指纹、能量商差指纹等;使用其它测试响应的方法如FRF波形指纹法,包括WCC、ATM、SAC等几个指针。大量的模型和实际结构试验表明:结构频率实测较准,但它对局部损伤不敏感;振型尤其是较高阶振型对局部刚度变化很敏感,但却很难精确测量。MAC、COMAC等依赖于振型的动力指纹都存在类似的问题,而模态曲率、应变模态则在低幅值振动测试中变化量级过小而难以起到有效的判别作用。某些指标如ETR、单元模态应变能可以较有效的确定损伤位置或发展,然而这些指标对噪声比较敏感,容易湮没于噪声中。目前已有的研究表明,动力指纹法对实验室内的简单模型结构而言是成功的,应用于实际的结构上结果还不太理想。可以说,到目前为止,动力参数法对结构损伤识别的能力仍然十分有限。动力指纹法的成功应用或许需要依赖于寻找新的综合性损伤指标及试验技术的发展。

b 模型修正法

模型修正法主要利用直接或间接测得的资料通过条件优化约束,不断的修正结构模型的刚度分布,从而得到结构刚度变化的信息,实现结构的损伤判别与定位。用于无损评估的有限元模型修正方法包括模态柔度法、最优矩阵修正法、灵敏度矩阵修正法、特征结构分配法、测量刚度改变法和综合模态参数法。由于技术上的原因,通常只有结构的一些识别较好的低阶模态被用于有限元模型修正。然而事实是,只有对应于高阶频率的模态对结构的损伤定位是敏感的,低阶模态对确定损伤位置并无明显贡献,反而增加了计算工作量。这种方法的缺陷在于测试不可能得到结构的完整模态集且测量中的信噪比较低,因而由测试数据难以给出足够的修正信息,导致了解的不惟一性。

c 人工神经网络法

Rajagopalan等人(1996)论述了在无损检测与评估领域中人工智能(AI)的两个应用途径。他们认为AI中基于知识的系统(KBS)和人工神经网络(ANN)可以合适地应用于NDE中。人工神经网络是在研究神经网络中对人脑神经网络的某种简化、抽象和模拟。神经网络具有集体运算能力、自适应的学习能力、还有较强的容错性、鲁棒性,能进行联想、综合和推广。

有研究者认为,传统的损伤评估算法基于精确的数学建模,而对于复杂结构的性能尚未达到精确理解的程度;而神经网络法可以保存结构损伤与未损模式,并可进行自学习,进行对比分析就可辨识损伤。

近年来,人工神经网络已在滤波、谱估计、信号检测、系统辨识、模式识别等方面得到了成功的应用。神经网络识别法可以解决传统模式识别中的高噪音干扰和模式损失等缺点。利用人工神经网络法,结合小波分析技术,可对桥梁监测信号进行预处理和损伤特征提取;由于桥梁结构损伤检测得到的测试数据的不完备性,神经网络法可以利用有限的数据训练,用不完备的数据识别在无数学模型的情况下可以较好的解决非线性和不确定性引起系统的辨识问题。目前应用于结构损伤识别的有基于误差反向传播算法的神经网络(BP)、径向基函数神经网络(RBF)、自组织神经网络(ART)等。人工神经网络法的主要局限性在于训练数据集的获取,其准确性在很大程度上取决于训练数据集的完备程度。

3）环境激励下的系统响应识别

结构振动测试中的激振技术可以采用激振设备或其它激振手段如发射火箭、爆炸、人工地震等等。在桥梁结构中采用专用激振设备或人工激振往往需要关闭交通或是引起结构损伤,采用重型激振设备往往也会增加系统识别的成本。而利用作用于桥梁结构上的车辆、行人、风及其组合等自然环境激励进行结构系统识别则具有很多优点:不需打断交通流,无需布置贵重设备,且方便省时。

环境激励输入实际上是无法确切知道的,因此环境激励系统识别是只知信号输出而不知信号输入的系统识别法,这是对传统的系统识别法的一个挑战。然而,环境激励响应一般振动幅值小、随机性强、易受噪声影响、数据量大,需要一些特殊的识别技术。国外学者基于不同用途提出的识别方法有:基于功率谱密度的峰值法、基于离散时间数据的ARMA模型、自然激励技术、随机子空间法等。任伟新对频域识别的峰值法(PP)和时域识别的随机子空间法(SSI)进行了比较,并针对一幢15层高的钢筋混凝土建筑和一座钢拱桥进行了应用分析,结果表明:PP法具有简单、快捷、实用的优点,但结构阻尼无法识别,且振型识别精度不高;而SSI法计算工作量大,但识别质量较高;由此建议现场试验时用PP检查数据并初步识别结构的动力特性,然后再用SSI法做进一步分析以确保结果的正确性。

4）专家系统

结构的损伤诊断与评估不仅需要深厚的理论基础,而且需要丰富的专家经验。基于知识的专家系统汇集了专家们的知识,突破时域限制,使损伤诊断与评估逐渐走向智能化、自动化。目前,在桥梁损伤评价与维修对策中已有应用和开发专家系统的尝试。专家系统一般都融合了模糊理论,以适应处理不确定性信息的能力。由于专家系统是基于符号的推理系统,具备解释功能,但获取知识困难,而人工神经网络具备学习能力,但不具备解释能力,将专家系统和人工神经网络结合起来建立结构损伤智能诊断系统显现出了良好的发展前景。

桥梁结构安全评估与寿命预测

桥梁结构从正常到不正常的发展,导致缺陷发生的过程称为裂化过程或损伤过程。损伤检测的目的是为了对桥梁进行客观的评价,以此来指导车辆通行,为桥梁维护、合理有效的加固提供科学依据,并为桥梁发展趋势及剩余寿命进行合理预测。

2.1 桥梁结构的安全评估

桥梁安全评估分初步评估和详细评估两个层次。初步评估可快速筛选出大量桥梁的安全性程度,再由主管部门配合该桥梁的重要性程度,决定是否需要进行详细评估。

1)初步评估。

根据影响桥梁耐震、耐荷及耐冲刷能力的项目,以填表方式评定各项目的分数,再综合获得整体分数,据以判定受评价桥梁耐震、耐荷及耐冲刷能力是否足够或有疑虑或不足。

2)详细评估。

根据桥梁实际现有情况,配合最新相关设计规范资料,经详细结构分析后计算桥梁耐震及耐荷能力。经详细评估后显示安全性不足的桥梁,应立即进行补强工作,且桥梁安全评估所获得的信息,应当作补强工作的重要参考依据。

2.2 寿命预测

桥梁结构的使用寿命或耐久年限,是指在役桥梁在正常使用和正常维护条件下,仍然具有其预定使用功能的时间。在进行寿命预测之前,首先必须明确结构的预定功能是什么,如何判断结构的功能失效,即极限状态的定义,这是结构寿命预测与剩余寿命评估的关键。桥梁结构的使用寿命与材料性能、细部构造、使用状态、劣化机理等许多因素有关,且诸多因素相互作用很难量化。现在有各类预测方法,目前的常用方法有经验预测法、数学模型预测法及寿命预测随机法。

3.结 语

桥梁结构损伤检测与评估涉及到结构、通讯、计算机、管理科学等多个学科领域,系统论、信息论、控制论、非线性科学等最新技术都在其中有广泛应用。总体上说,仍然处于初步探索阶段。随着各学科的进一步交叉与同步发展,相信桥梁结构的健康监测与评估这一门新兴的科学将会得到较大的发展。桥梁的长期实时或定时在线自动监测、健康状况评估(包括特大自然或人为灾害后的快速评估)、交通管理与维修决策融为一体的综合性决策系统也会尽快实现。

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：典型桥梁的检测与评估

苏通大桥健康监测与安全评估系统的研究与设计

苏通大桥位于江苏省东部的南通和苏州（常熟）之间，工程总长8146m，其中主桥采用主跨1088m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥，这是我国建桥史上工程规模最大，建设标准最高，技术最复杂，科技含量最高的现代化特大型桥梁工程。为保障苏通大桥这样生命线工程的交通运输畅通，必须采用世界先进的健康监测系统对桥梁进行监测，并建立桥梁工程定期评价处理机制和桥梁安全预警机制；这样通过早期发现桥梁病害能大大节约桥梁的维修、养护费用，避免最终频繁大修关闭交通引起的重大损失，且能防止桥梁倒塌等重大安全事故的发生，确保桥梁安全运营，合理延长桥梁使用寿命。此外，建立一个技术先进、稳定高效的桥梁健康监测和安全评价系统，对于提升桥梁工程的设计、施工和管理水平亦具有十分重要的意义。

苏通大桥桥梁健康监测与安全评估系统的主要内容包括：承载能力、运营状态、耐久能力以及剩余寿命预测。桥梁健康监测系统综合了现代传感技术、网络通讯技术、信号分析与处理技术、数据管理方法、知识挖掘、预测技术及结构分析理论等多个领域的知识，从而极大地延拓了桥梁检测领域，提高了预测评估的可靠性。

苏通大桥结构健康监测及安全评估系统将以确保结构安全、实施经济合理的维修计划、实现安全经济的运行及查明不可接受的响应原因为目标，系统将通过对苏通大桥进行先进的监测、提供必要且易于理解的数据，以便：①进行统计验证；②审查强风、应力分布和船舶撞击等极限荷载；③监视疲劳、应力分布和沉降情况；④对结构目前状况下的安全度和设计使用寿命做出评估；⑤为桥梁维护计划提供帮助，以优化用于这类工作的资源。

此次由我院作为项目第一承担单位和香港理工大学暨理大科技及顾问有限公司组成的联合体从多家较具实力的投标单位中脱颖而出，负责进行苏通大桥健康监测与安全评估系统的研究与设计。这次中标表明我院在特大型桥梁科研方面的实力再上了一个新的台阶，该重点项目的实施必将极大地锻炼和培养一批人才队伍，从而树立了科研院的品牌形象，提高我院在以后桥梁监测工作中的竞争力，为以后我院打造国际一流科研院所奠定了良好的基础。

第三篇：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

第四篇：土木工程结构检测评估研究

土木工程结构检测评估研究

摘要：对于我国现在的经济发展，土木工程的建筑数量也开始逐渐增多，然而，现在的建设施工以及后续的结构检测系统还比较的匮乏，而且制约着发展关键的因素就是安全系数的高低。在实际的生产以及生活当中，我们应该对土木工程建筑进行合理的结构安全评估，进而可以加强在实际的生活以及生产当中安全的使用。本文对土木工程结构检测评估进行了探讨。关键词：土木工程；结构；检测；评估

中图分类号：S969文献标识码： A

引言

随着我国经济的飞速发展，大型建筑设施的出现对土木工程技术提出了更高的要求。在土木工程的施工过程中，对其施工过程中出现的结构性损伤及时进行有效检测，并针对出现的结构性损伤进行及时的维修，不仅可以提高土木工程的质量，延长建筑成果的寿命，同时还可以避免许多重大质量安全事故的发生。

一、土木工程结构的检测内容和特点

1、土木工程结构检测内容

（1）外观检测

对建（构）筑物的外貌、外部尺寸进行检测，检查建筑物的表面的平整性，检测建筑物的倾斜度，以及建筑物的尺寸大小是否符合相关规定。外观检测是保证建筑物质量的最简单的方式。

（2）强度检测

对建（构）筑物的材料、结构进行检测，检测建筑物的材料强度、构件承载力、钢筋配置情况等。通过检测建筑物的原材料，保证建筑材料的品质；通过检测建筑物的构件承载力和钢筋配置，保证建筑物的主体结构符合建筑要求，保证建筑施工安全进行，保证建筑物符合工程质量。

（3）结构内部缺陷的检测

检测混凝土内部可能存在的孔洞、裂缝、钢结构的焊接等问题。通过对建筑物的工程内部缺陷的检测，可以及时发现施工问题，解决施工的缺陷，保证工程质量。

2、土木工程结构检测特点

（1）结构检测工作大多在露天的现场进行，来源于外界环境中的干扰因素多，使得土木工程检测的结果的准确度不高，影响对土木工程质量的评估。

（2）工程结构检测数据需要慎之又慎。当土木工程的结构性问题出现时，往往是在工程完工很久以后，由于时间很长，对结构检测数据档案保护不当，导致技术材料不全，甚至还会出现材料虚假的现象。

（3）结构检测工作需要采取采取非破坏的方式。结构检测往往是在被检测的工程建设完工或主体形式完工后，一般不允许破坏原构件，或者是从原构件上取样时只能允许有微破损，破损后稍经加固后就不会影响建筑物结构强度。这样就保证了工程完整性，保证了工程质量。

二、工程结构检测方法

土木工程结构检测根据检测方式的不同可以分为静态检测方式、动态检测方式两种。土木工程结构的静态检测是通过观察和测量建筑结构的实际大小尺寸、工程材料的弹性模量和强度系数等数据，将这些数据综合到一起，运用物理学中的力学知识去分析评价土木工程结构，评价土木工程结构的稳定性与可靠性。

但是，由于土木工程结构形体巨大，构件繁多且具有一定的隐蔽性，对于某些过大或过于隐蔽的工程构件难以检测，静态检测的方法在实际的应用中受环境等因素的影响较大，工作效率较低。而土木工程结构的动态检测，是通过建立动态的数字化的结构动力检测机制，监督土木工程的结构建设工作。结构动态检测利用结构的模态参数或物理系数，评价土木工程的结构性能。但是，土木工程的动态检测却受到动态监控信号质量和数量的限制，影响动态监控数据的准确性。

三、土木工程中结构检测技术的应用

土木工程建设过程中，仅仅运用传统的结构结构检测技术已经远远不能满足现代化土木工程建设的需求，需要土木工程结构检测技术不断的发展，以推动我国建筑行业的发展。随着科学技术的发展进步，出现了许多检测方式，尤其是物理学知识在土木过程中的发展应用，使我们能够及时发现土木工程建设过程中的许多结构性问题，对我国土木工程的发展产生了重要影响。在现代的检测技术中有以下几种方式：

1、超声波法

超声波是在检测土木工程结构问题时常用的一种检测方式，该技术的产生是根据物理学的基本知识，依据超声波在媒介中传播的规律和超声波本身的特点而产生的一种结构检测技术。超声波在不同的介质中的传播规律不同，通过对检测到超声波的波形进行分析，可以对工程结构内部缺陷的大小以及缺陷所在的方位进行判断。利用超声波检测土木工程的结构问题时，既没有破坏土木工程设施，有检测了土木工程的结构，实现了检测目的。

2、红外线检测法

红外线检测法是根据物理学中的热辐射定律、微分方程，对原子震动产生的红外辐射进行检测的一种结构检测方式。任何物体其温度只要高于绝对零度，就会辐射出来红外线。物体的辐射强度与物体本身的温度有关，当土木工程内部结构发生物质变化时，红外线的辐射强度也随之改变。我们可以基于红外线辐射的变化判断其内部是否损伤。

3、建立动态的工程结构检测机制

动态工程结构检测机制的建立，需要将各种数据和信息整合到一起，形成一个有机的系统。动态结构检测需要将相关的管理信息知识存入到系统信息库内，当系统检测到的数据发生变化时，能够根据数据库内信息来判断土木工程的结构是否出现了问题。动态工程结构检测是根据结构物理特性的变化来判定土木工程结构问题存在的可能性以及结构性问题存在的地方。

3、但是，由于动态工程结构检测机制的成立比较困难，在实践操作中，干扰因素较多，又容易受到土木结构的影响，使得动态监测的数据不精确。工程检测的数据也存在一定的失误或偏差。影响工程的进度。就当前动态工程结构检测在实践中的应用来看，动态检测机制在识别损失方面比较迟钝，往往是在损失发生后才能检测出来，不能起到早期发现和预防的作用。

四、评估方法

现阶段,对土木工程结构进行评估时,主要应用以下评估方法:

一、可靠度评估方法,这是一种以概率统计为基础的评估方法;

二、模糊数学评估方法,该方法尤为擅长对复杂事件的处理;

三、灰色理论评估方法,该方法有效规避了对样本过分依赖的问题,简化了计算过程,而且保证了量化结果、定性结果的一致性;

四、神经网络评估方法,该方法在处理多因素事件以及模糊事件方面表现出了极大的优越性,评估结果较为理想。下文将针对这一方法中的概率神经网络(PNN)方法展开重点介绍。

PNN能够实现对损伤位置及类型的准确判断。PNN利用已知数集的概率密度函数以完成贝叶斯决策,将之合理的融入人工神经网络系统中,如此一来,便可完成对未知数据的归类,对于那些多类问题(涉及θ

1、θ2⋯θn)而言,基于P维试验向量X的贝叶斯决策d(X)为;d(X)∈θq(hqlqfq(X)＞hklkfk(X),k≠q)

设fj(X)为概率密度函数,那么多变量高斯分布函数如下:

n=q

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

i=1

对该贝叶斯决策进行相应处理,可得到一个概率神经网络,且包括如下层次:

一、输入层;

二、模式层;

三、求和层;

四、决策层。见图1。

该损伤检测方法能够有效克服测量误差导致最终结果不准的问题,所以,具有良好的应用前景。

结束语

随着社会经济的不断发展,我国土木工程数量正在与日俱增,其结构安全与否将会对使用者的生命安全造成直接的影响,所以,展开相应的检测及评估工作便显得尤为重要了,这已经成为业内共识。在检测及评估的过程中,应基于检测内容选择相对合适的检测方法(如无损检测方法等)及评估方法(如神经网络评估方法等),从而保证检测结果及评估结果的客观性、准确性,为接下来的维修、加固工作提供详实的数据资料。

参考文献

[1]杜德润.神经网络技术在土木结构健康检测中的应用[J].无损检测，2011（8）.[2]徐超.面向大型工程健康检测的无线传感器网络基本理论和关键技术研究[J].武汉理工大学，2011（09）.

第五篇：道路桥梁检测与维修

1．（略）

本招标项目****新区基础设施养管有限公司****道路桥梁检测项目已批准实施，项目业主为***，建设资金来自政府拨款，项目已具备招标条件，现对该项目的施工进行公开招标。

2．项目概况与招标范围

2.1本项目为定期掌握公司养管道路、桥梁的技术状况和安全状况，及时获得道路、桥梁的各项数据，现为道路桥梁的维修、养护与管理决策提供科学依据，对****新区基础设施养管有限公司所养护的道路、桥梁项目进行招标。道路检测总长度为97.112Km，其中包括城市主干路、城市次干路、城市快速路、高等级公路和一级公路；检测的桥梁分为特大、大、中、小桥、地道天桥等设施量共计51座，面积共计134.****万m2。

2.2本次招标范围：

本次招标分为2个标段

一标段：中央大道海河以北，西中环快速路一二（略）。

二标段：北塘-黄港联络线次干路

六、新港四号路下穿进港二线地道、市民广场过铁路天桥、集疏港公路二期中段、集疏港公路二期南端、欣嘉园南路一期、欣嘉园南路二期、中央大道津沽立交桥、轻纺大道、港塘路、海景大道南延、海河开启桥、广田路天桥进行经常检测和定期检测。

2.3实施地点：（略）

2.4计划施工工期：（略）～（略）共计：日历366天，服务期限为一年。

3．（略）

3.1本次招标要求投标人均须具备独立法人资格和公路主管部门颁发的试验检测“公路工程综合甲级”和“公路工程桥梁隧道工程专项”资质，近五年具有一项高速公路道路桥梁检测业绩，并在人员、设备、资金等方面具有承担本标段施工的能力。

3.2具有投资参股关联企业，或具有直接管理和被管理关系的母子公司，或同一母公司的子公司，不得同时对本项目提出投标申请。

4．招标文件的获取

4.1请于****年10月 9日-****年 10 月14 日，上午 9：00时至 12：00 时，下午 1：30时至 16：00 时（**时间，下同），在**市河西区**路广顺道2号持企业法人营业执照副本原件、企业资质证书副本原（略）

4.2招标文件每标段售价 **** 元，售后不退。

5．投标文件的递交及相关事宜

5.1踏勘现场：投标人在递交投标文件之前自行踏勘现场。投标预备会：不召开。

5.2投标文件递交的截止时间（投标截止时间，下同）为****年10 月30日 9时 30 分，投标人应于当日 9 时 30 分前将投标文件递交至**市行政许可服务中心三楼第三会议室（**市河东区红星路与卫国道**顺驰立交桥旁）。

5.3逾期送达的或者未送达指定地点的投标文件，招标人不予受理。

6.发布公告的媒介