福建省三明地区碧湖一桥检测与评估研究

【摘要】：钢筋混凝土简支板桥以其结构简单、施工方便,在我国中小跨径公路桥梁中大量使用。随着服役期的延长,出现了各种病害和损伤,导致承载能力下降,为确保车辆能够安全通行,这就需要研究这类桥梁的检测技术。本文以碧湖一桥为依托,从钢筋混凝土简支板桥的承载能力和使用能力的检测和评估方法进行研究,以期为钢筋混凝土简支板桥的检测与评估积累经验和提供参考。具体开展了以下几方面的工作： 1.对碧湖一桥进行外观病害的调查,依据相关规范对桥梁状况进行初步评定。通过外观检查结果碧湖一桥评定为四类桥梁,技术状况属于“差”的桥梁范畴,需要进行大修,并及时进行交通管制。维修重点在于：桥面铺装层、桥面排水系统、横隔板、支座、主梁、桥墩基础混凝土表面等,并提出了具体的维修建议。 2.为探讨钢筋混凝土空心板桥静载作用下的力学响应及空心板桥静载试验的技术方法,以对碧湖一桥为例对其进行静载试验,通过理论分析,在保证荷载试验效果的前提下,确定静力试验的加载工况,利用大型有限元程序Midas建立了桥的有限元模型,将各种静载工况下结构控制截面的实测应变及变形同理论值进行了比较,计算出结构的校验系数。根据校验系数,确定了该桥实际的承载能力。并对模型进行加载计算。 3.为探讨钢筋混凝土空心板桥的动力特性及钢筋混凝土空心板桥动载试验的技术方法,以碧湖一桥为例对其进行动载试验,测试了桥梁结构的自振特性(频率、阻尼比和振型),以及结构的强迫振动响应(动应变及加速度),计算得到了冲击系数,并将其同理论设计时根据规范所取的冲击系数进行比较,其结果为桥梁的养护维修、改造加固的决策提供了有力的支持。 4.根据建立了的三维空间动力有限元模型,对大桥进行了理论上的模态分析,得到了该桥的动力响应,并与实测振型进行对比分析,结果表明桥梁的承载能力可以满足设计荷载作用下的使用要求。