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    重庆时时彩庄闲和技巧: 混凝土桥梁截面特性快速检测评定方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201310205520.1

    申请日:

    2013.05.28

    公开号:

    CN103323276A

    公开日:

    2013.09.25

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01M 99/00申请日:20130528|||公开
    IPC分类号: G01M99/00(2011.01)I; G01N3/08 主分类号: G01M99/00
    申请人: 山西省交通科学研究院; 山西交科公路勘察设计院
    发明人: 郭文龙; 韩之江; 刘志华; 赵雷; 汪永强; 刘媛媛; 毛敏; 邓一郎; 杨兵兵; 陈栋栋; 吕立宁; 卢鹏; 申雁鹏; 谢立安; 何国花; 寇伟; 傅莉; 赵芳; 赵学峰
    地址: 030006 山西省太原市学府街79号
    优先权:
    专利代理机构: 太原同圆知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14107 代理人: 王金锁
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310205520.1

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2015.07.15|||2013.12.18|||2013.09.25

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种混凝土桥梁结构截面特性偏差程度快速检测评定方法,它包括以下步骤:(1)根据待检测结构的受力特点,在关心截面上下缘粘贴应变片或应变计;(2)计算出相关参数的理论值;(3)用应变仪测试加载前后各测点的应变增量值;(4)计算出关心截面的实测中性轴位置和抗弯刚度;(5)给该构件施加一偏心荷载,计算截面实际有效受力面积;(6)结合步骤(4)、(5)中的试验结果,最终计算出结果;(7)结构具体的加载方式可以是车辆荷载、外力等,试验中的内力可选用两级荷载的差值;(8)重复第(3)-(6)步,然后分别计算出结果,最后取平均值。本发明力学概念清晰、操作简单、结果准确可靠、易于被工程技术人员掌握。

    权利要求书

    权利要求书
    1.   一种混凝土桥梁结构截面特性偏差程度快速检测评定方法,其特征在于包括以下步骤:
    (1)根据待检测结构的受力特点,选择关心截面若干处,在关心截面上下缘粘贴应变片或应变计;
    (2)量测结构控制截面的尺寸,计算出相关参数的理论值(如:A理论、      EI理论、X理论)等,并记录应变片或应变计的具体位置;假定当前结构关心截面各参数的偏差系数为α1、α2、α3;
    (3)根据结构的受力特点,给关心截面施加一不含轴力的弯矩效应Mj1,用应变仪测试加载前后各测点的应变增量值;
    (4)根据平截面假定及弹性材料力学理论计算出关心截面的实测中性轴位置和抗弯刚度:X实测=                                               ,由于测试过程中存在误差,建议实测抗弯刚度取平均值;
    (5)给该构件施加一偏心荷载Nj、Mj2,使受拉侧与步骤(3)时一致,用应变仪测试加载前后各测点的应变增量值;计算截面实际有效受力面积,由于测试过程中会存在测试误差,建议有效受力面积取平均值,
    ;
    (6)结合步骤(4)、(5)中的试验结果,最终计算出,,,完成关心截面特性偏差程度的检测评定;
    (7)结构具体的加载方式可以是车辆荷载、外力等,为了提高测试精度,消除测试过程中初始值的影响,试验中的内力可选用两级荷载的差值,即N、M分别为、,此时相应的应变测试结果也取为;
    (8)重复第(3)—(6)步,然后分别计算出每次测试的截面几何特征和相应的偏差系数,最后取平均值,即可定量地评价该结构关心截面的几何特征和力学特性。

    2.   根据权利要求1所述的一种混凝土桥梁结构截面特性偏差程度快速检测评定方法,其特征在于该方法步骤适用于静定结构,对于超静定结构应该采用叠代法进行求解,即将计算出来的关心截面的实测特性值代入刚度矩阵中,然后重复第(3)?(5)步,直到X实测、EI实测、A实测的计算结果收敛到满意为止,最后计算α1、α2、α3。

    说明书

    说明书混凝土桥梁截面特性快速检测评定方法
    技术领域
     本发明属于属于桥梁及结构工程领域,具体涉及一种混凝土桥梁截面特性快速检测评定方法。
    背景技术
    混凝土桥梁在施工及运营过程中,由于施工中的误差工,运营过程中截面的损伤和恶化等因素影响,造成截面特性发生改变。
    目前常用的评定混凝土结构截面恶化或损伤的方法主要有:(1)外观调查+经验法。该方法主要是根据有关旧桥检测评定技术标准,对结构的外观质量用肉眼或仪器进行检测,然后按照相关标准的程序计算结构的参数;(2)超声波检测法。超声波检测是目前混凝土结构中常用的检测方法,主要分为:混凝土强度检测的超声—回弹综合测强法、混凝土密实性和完整性检测、混凝土裂缝深度检测等;(3)荷载试验法。该方法主要是根据结构的受力特点,给结构关心截面施加一约等于设计荷载效应的内力,并测试结构的应变和位移情况,结合相应的理论值计算出结构的校验系数,当校验系数不大于1时即为安全,反之则为不安全。
    发明内容
    本发明所要解决的技术问题就是要提供一种混凝土桥梁截面特性快速检测评定方法,本发明提供的快速检测评定方法力学概念清晰、操作简单、结果准确可靠、易于被工程技术人员掌握,可适用于混凝土桥梁施工过程中的质量鉴定或出现损伤或恶化时的快速检测评定。
    本发明的技术方案:一种混凝土桥梁结构截面特性偏差程度快速检测评定方法,它包括以下步骤:
    (1)根据待检测结构的受力特点,选择关心截面若干处,在关心截面上下缘粘贴应变片或应变计;
    (2)量测结构控制截面的尺寸,计算出相关参数的理论值(如:A理论、       EI理论、X理论)等,并记录应变片或应变计的具体位置;假定当前结构关心截面各参数的偏差系数为α1、α2、α3;
    (3)根据结构的受力特点,给关心截面施加一不含轴力的弯矩效应Mj1,用应变仪测试加载前后各测点的应变增量值;
    (4)根据平截面假定及弹性材料力学理论计算出关心截面的实测中性轴位置和抗弯刚度:X实测=                                               ,由于测试过程中存在误差,建议实测抗弯刚度取平均值;
    (5)给该构件施加一偏心荷载Nj、Mj2,使受拉侧与步骤(3)时一致,用应变仪测试加载前后各测点的应变增量值;计算截面实际有效受力面积,由于测试过程中会存在测试误差,建议有效受力面积取平均值,
    ;
    (6)结合步骤(4)、(5)中的试验结果,最终计算出,,,完成关心截面特性偏差程度的检测评定;
    (7)结构具体的加载方式可以是车辆荷载、外力等,为了提高测试精度,消除测试过程中初始值的影响,试验中的内力可选用两级荷载的差值,即N、M分别为、,此时相应的应变测试结果也取为;
    (8)重复第(3)—(6)步,然后分别计算出每次测试的截面几何特征和相应的偏差系数,最后取平均值,即可定量地评价该结构关心截面的几何特征和力学特性。
    该步骤适用于静定结构,对于超静定结构应该采用叠代法进行求解,即将计算出来的关心截面的实测特性值代入刚度矩阵中,然后重复第(3)?(5)步,直到X实测、EI实测、A实测的计算结果收敛到满意为止,最后计算α1、α2、α3。
    本发明的有益效果:本发明提供的快速检测评定方法力学概念清晰、操作简单、结果准确可靠、易于被工程技术人员掌握,可适用于混凝土桥梁施工过程中的质量鉴定或出现损伤或恶化时的快速检测评定。
    参数说明
    A——截面面积,单位:mm2;
    E——测试结构材料弹性模量,单位:MPa;
    I——截面惯性矩,单位:mm4;
    X——截面中性轴高度(距截面最下缘距离),单位:mm;
    h——截面高度,单位:mm;
    cs——截面靠近上缘测点距截面最上缘距离,单位:mm;
    cx——截面靠近下缘测点距截面最下缘距离,单位:mm;
    (或)——截面靠近上缘测点正应变(或应变增量),单位:;
    (或)——截面靠近下缘测点正应变(或应变增量),单位:;
    Mj1(或)——竖向荷载作用下主梁弯矩(或弯矩增量),单位。
    N(或)、Mj2(或)——偏心荷载作用下主梁轴力(或轴力增量)、弯矩(或弯矩增量),单位分别为:KN、。
     
    附图说明
    图1为本发明中的试验梁一般构造图主视图,
    图2为图1左视图,
    图3为本发明中的跨中弯矩加载示意图,
    图4为本发明中的跨中偏心荷载加载示意图,
    图5为本发明中的空心板一般构造图主视图,
    图6为图5的横断面图,
    图7为本发明中的加载示意图。
    附图说明中附图尺寸均以毫米(mm)为单位。
    具体实施方式
    一种混凝土桥梁结构截面特性偏差程度快速检测评定方法,它包括以下步骤:
    (1)根据待检测结构的受力特点,选择关心截面若干处,在关心截面上下缘粘贴应变片或应变计;
    (2)量测结构控制截面的尺寸,计算出相关参数的理论值(如:A理论、EI理论、X理论)等,并记录应变片或应变计的具体位置;假定当前结构关心截面各参数的偏差系数为α1、α2、α3;
    (3)根据结构的受力特点,给关心截面施加一不含轴力的弯矩效应Mj1,用应变仪测试加载前后各测点的应变增量值;
    (4)根据平截面假定及弹性材料力学理论计算出关心截面的实测中性轴位置和抗弯刚度:X实测=,由于测试过程中存在误差,建议实测抗弯刚度取平均值;
    (5)给该构件施加一偏心荷载Nj、Mj2,使受拉侧与步骤(3)时一致,用应变仪测试加载前后各测点的应变增量值;计算截面实际有效受力面积,由于测试过程中会存在测试误差,建议有效受力面积取平均值,
    ;
    (6)结合步骤(4)、(5)中的试验结果,最终计算出,,,完成关心截面特性偏差程度的检测评定;
    (7)结构具体的加载方式可以是车辆荷载、外力等,为了提高测试精度,消除测试过程中初始值的影响,试验中的内力可选用两级荷载的差值,即N、M分别为、,此时相应的应变测试结果也取为;
    (8)重复第(3)—(6)步,然后分别计算出每次测试的截面几何特征和相应的偏差系数,最后取平均值,即可定量地评价该结构关心截面的几何特征和力学特性。
    该步骤适用于静定结构,对于超静定结构应该采用叠代法进行求解,即将计算出来的关心截面的实测特性值代入刚度矩阵中,然后重复第(3)?(5)步,直到X实测、EI实测、A实测的计算结果收敛到满意为止,最后计算α1、α2、α3。
       以下以两个具体实施例为例说明
    实施例一
    如图1、图2所示为室内试验某部分预应力混凝土矩形模型梁的试验梁一般构造图。
    根据需要,按照以下步骤操作:
    1、根据该结构的受力特点,选择该试验梁跨中截面,在跨中截面上下缘分别粘贴应变片;
    2、量测结构的截面尺寸,结合设计图纸,并计算出跨中截面的刚度(EI)和和性轴高度(X);
    跨中截面特性理论计算结果
    面积A(mm2)刚度EI (×1014mm4)中性轴高度X(mm)3000008.62550.0
    3、在其跨中截面附近上缘用千斤顶加载,按照荷载分级的大小依次加载,加载图示如图3所示。
    4、根据步骤(3)、(4)中的试验结果,计算出结构的实测抗弯刚度和中性轴高度,并计算出α2、α3,如下表1(预应力砼空心板单板静载试验):
                                   表1
    荷载等级(KN·m)EI实测(×1014mm4)X实测(mm)37.58.918527.5758.701514.4112.58.834495.71508.975521.2187.58.735539.32258.897513.4262.58.941519.63008.721531.4平均值8.829520.3与设计值之差102.4%104.1% α2=0.024α3=0.041
    5、通过张拉体外预应力钢铰线,给该试验梁施加一偏心荷载,如图4所示。
    6、根据步骤(5)中的试验结果,计算出结构的实测有效受力面积,并计算出相应的参数α1,如表2(偏心荷载试验结果):
    表2

    实施例二
    如图5、图6所示为某一级公路13米预应力混凝土空心板桥单梁静载试验的空心板一般构造图。
    根据需要,按照以下步骤操作:
    1、根据该结构的受力特点,选择该空心板跨中截面,在跨中截面上下缘分别粘贴应变片;
    2、测量结构的截面尺寸,结合设计图纸,并计算出跨中截面的刚度(EI)和和性轴高度(X),如表3(跨中截面特性理论计算结果):
    表3
    面积A(mm2)刚度EI(mm4)中性轴高度X(mm)4854009.9225×1014346.2
    3、根据试验场地,在空心板顶均铺一薄层细砂,并计入其重量,然后在其顶上用钢板和砂袋,按照荷载分级的大小依次加载,加载图示如图7所示。
    4、根据步骤(3)、(4)中的试验结果,计算出结构的实测抗弯刚度和中性轴高度,并计算出α2、α3,如表4(预应力砼空心板单板静载试验结果):
    表4
    荷载等级(KN·m)EI实测(×1014mm4) X实测(mm)118.910.699331.2237.710.646335.2335.710.656331.2433.710.519328.5510.810.423339.158810.164332.7644.310.035342.2700.69.882352.0平均值10.407336.5与设计值之差(%)104.6%97.2% α2=0.046α3=?0.028

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