桥梁检测的评定方法课件

桥梁结构检测与评定技术东单大学教学课件桥梁结构检测与评定技术东单大学教学课件13 桥梁检测的评定方法3 桥梁检测的评定方法231 概述 一、桥梁技术状况评定一、桥梁技术状况评定 是建立在桥梁现场检查基础上，对桥是建立在桥梁现场检查基础上，对桥梁使用性能及安全度进行评定的工作。梁使用性能及安全度进行评定的工作。目的：目的：为今后桥梁的养护、维修、加固改造为今后桥梁的养护、维修、加固改造的决策提供依据支持。的决策提供依据支持。31 概述 一、桥梁技术状况评定3二、评定的方法二、评定的方法1、根据外观检查结果进行直接评定。、根据外观检查结果进行直接评定。2、结合外观检查与分析计算相结合的评、结合外观检查与分析计算相结合的评定。定。3、实桥荷载试验进行评定。、实桥荷载试验进行评定。4、专家系统的评定方法。、专家系统的评定方法。桥梁检测的评定方法课件4三、对评定方法的学习三、对评定方法的学习 1、对具体评定方法应注意：、对具体评定方法应注意：方法的采用标准、手段、条件和适方法的采用标准、手段、条件和适用范围、使用程序、结果表达等。用范围、使用程序、结果表达等。三、对评定方法的学习52、评定的标准，即技术状况的分类分级、评定的标准，即技术状况的分类分级 我国大陆我国大陆公路桥梁技术状况公路桥梁技术状况检测分五类：检测分五类：一类（完好、良好），保养；一类（完好、良好），保养；二类（较好），小修；二类（较好），小修；三类（较差），中修，酌情交通管制；三类（较差），中修，酌情交通管制；四类（差的），大修和改造，限载限速；四类（差的），大修和改造，限载限速；五类（危险），重建或改建，关闭交通。五类（危险），重建或改建，关闭交通。2、评定的标准，即技术状况的分类分级6 我国我国大陆大陆 类城市桥梁完好状态类城市桥梁完好状态分分为五级：为五级：A级：完好状态，进行日常保养；级：完好状态，进行日常保养；B级：良好状态，进行日常保养和小修级：良好状态，进行日常保养和小修;C级：合格状态，进行专项检测后保养、小修。级：合格状态，进行专项检测后保养、小修。我国大陆 类城市桥梁完好状态分为五级：7D级：不合格状态，应检测后进行中修或大级：不合格状态，应检测后进行中修或大修工程；修工程；E级：危险状态，应检测评估后进行大修、级：危险状态，应检测评估后进行大修、加固或改扩建工程。加固或改扩建工程。D级：不合格状态，应检测后进行中修或大修工程；8 我国我国台湾地区公路桥梁技术状况台湾地区公路桥梁技术状况检测检测分分4级：级：A级，损伤轻微；级，损伤轻微；B级，有损伤；级，有损伤；C级，损伤显著，变形持续进行，必须修级，损伤显著，变形持续进行，必须修补；补；D级，损伤显著必须紧急修补。级，损伤显著必须紧急修补。9 美国美国联邦公路总署（联邦公路总署（FHWA）对）对公路桥梁公路桥梁技术状况检测使用评估系统，分为三级：技术状况检测使用评估系统，分为三级：好（好（good）：稍有劣化，对构件无关紧要；）：稍有劣化，对构件无关紧要；普通（普通（fair）,：轻微劣化，并不影响构件强度；：轻微劣化，并不影响构件强度；差（差（poor）：完全劣化，已影响或及伤及构件）：完全劣化，已影响或及伤及构件强度。强度。美国联邦公路总署（FHWA）对公路桥梁技术状况检10 日本日本道路公团对桥梁技术状况综合评等，道路公团对桥梁技术状况综合评等，分分4级：级：1、2、3、4级；级；其中其中1级为最紧急；级为最紧急；4为最轻微。为最轻微。1132 32 根据外观检查结果评定方法根据外观检查结果评定方法根据外观检查结果评定方法根据外观检查结果评定方法(一一一一)公路桥涵养护规范公路桥涵养护规范公路桥涵养护规范公路桥涵养护规范（JTG H11-2004JTG H11-2004）城市桥梁养护技术规范城市桥梁养护技术规范城市桥梁养护技术规范城市桥梁养护技术规范（CJJ99-2003CJJ99-2003）一、公路桥涵一、公路桥涵外观检查结果评定方法外观检查结果评定方法的的基本基本原理原理：1、桥梁使用性能及承载能力的状况可、桥梁使用性能及承载能力的状况可通过桥梁各部件的外观现象可以反映出来。通过桥梁各部件的外观现象可以反映出来。32 根据外观检查结果评定方法(一)12 2、对各部件（桥面系、上部、对各部件（桥面系、上部结构、下部结构、支座、基础等）结构、下部结构、支座、基础等）的基本构件的外观现象（如缺陷、的基本构件的外观现象（如缺陷、裂缝及位移过大等）进行检查。裂缝及位移过大等）进行检查。2、对各部件（桥面系、上部结构、下部结构、支座13 3、对各部件、对各部件外观的缺损外观的缺损，根据，根据部部件的重要性件的重要性，定出权重定出权重，用，用综合评定综合评定公式计算公式计算。3、对各部件外观的缺损，根据部件的重要性，定14二、公路桥涵评定方法与适用范围公路桥涵评定方法与适用范围 1、采用外观检查，根据检查结果、采用外观检查，根据检查结果按规范进行评定。按规范进行评定。2、适用于所有已建成的公路桥梁；、适用于所有已建成的公路桥梁；以及养护维修的桥梁，使其达到正常以及养护维修的桥梁，使其达到正常使用状况。使用状况。二、公路桥涵评定方法与适用范围15三、公路桥涵评定程序、公路桥涵评定程序 1、先对桥梁各部件进行检查与评定、先对桥梁各部件进行检查与评定 （1）根据桥梁部件的根据桥梁部件的缺损程度缺损程度（大小、（大小、多少或轻重）；多少或轻重）；三、公路桥涵评定程序16 缺损对结构使用缺损对结构使用功能影响功能影响程度（无、小、程度（无、小、大）；大）；缺损缺损发展变化发展变化状况（趋向稳定、发展缓状况（趋向稳定、发展缓慢、发展较快）等三个方面。慢、发展较快）等三个方面。以以累积评分方法累积评分方法对各部件缺损状况对各部件缺损状况作作出等级评定出等级评定。缺损对结构使用功能影响程度（无、小、大）；17缺缺损状况及状况及标度度组合合评定定标度度缺缺损程度及程度及标度度程程度度 小小大大 少少多多 轻度度严重重标度度 0 1 2 缺缺损对结构使用功能的构使用功能的影响程度影响程度无、不重要无、不重要小、次要小、次要大、重要大、重要0+1+2 0 1 2 1 2 3 2 3 4以上两以上两项评定定组合合标度度 0 1 2 3 4缺缺损发展展变化状况的修正化状况的修正趋向向稳定定发展展缓慢慢发展展较快快-1 0+1 0 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 5最最终评定定结果果0 1 2 3 4 5桥梁技梁技术状况及分状况及分类完完 良良 较 较 差差 危危 好好 好好 好好 差差 的的 险 一一 二二 三三 四四 五五 类 类 类 类 类 表表31、桥梁部件缺损状况评定方法（、桥梁部件缺损状况评定方法（JTG H112004）缺损状况及标度组合评定标度缺损程度及标度程 小18 （2）重要部件重要部件（如墩台与基础、上（如墩台与基础、上部承重构件等）部承重构件等）以以其中其中最严重的构件评分最严重的构件评分；其他构件根据多数构件其他构件根据多数构件缺损状况缺损状况评分评分。（3）推荐的各部件权重见下表。）推荐的各部件权重见下表。（2）重要部件（如墩台与基础、上部承重构件等）以19部件部件部件名称部件名称权重重Wi1翼翼墙、耳、耳墙12锥坡、坡、护坡坡13桥台及基台及基础234桥墩及基墩及基础245地基冲刷地基冲刷86支座支座37上部主要承重构件上部主要承重构件208上部一般承重构件上部一般承重构件59桥面面铺装装110桥头与路堤与路堤连接部接部311伸伸缩缝3121人行道人行道113栏杆、杆、护栏114灯具、灯具、标志志115排水排水设施施116调治构造物治构造物317其他其他1表32、推荐的公路桥梁各部件权重推荐的公路桥梁各部件权重（JTG H112004）部件部件名称权重Wi1翼墙、耳墙12锥坡、护坡13桥台及基础202、全桥全桥技术状况等级技术状况等级评定评定 （1）考虑桥梁各部件权重的综合评定方法）考虑桥梁各部件权重的综合评定方法（JTG H112004）a.综合评定计算公式：综合评定计算公式：(31）2、全桥技术状况等级评定21式式31中：中：Ri按表按表3一一1方法确定的各部件方法确定的各部件的评定标度（的评定标度（0-5）；）；Wi各部件权重，各部件权重，Wi100；Dr全桥结构技术状况评分全桥结构技术状况评分（0100）。）。评分高表示结构状况好，缺损少。评分高表示结构状况好，缺损少。式31中：22b.评分分类界限评分分类界限 Dr 88 一类一类 88 Dr 60 二类二类 60 Dr 40 三类三类 Dr BCI*8080BCI*6666 BCI*50BCI*50评估等估等级ABCDE注注:BCI*表示表示BCI、BCIm、BCIs或或BCIx表表311、桥梁完好状况评估标准、桥梁完好状况评估标准 e.桥梁上部结构、下部结构、桥面系以及整座桥梁结构的完好状况71（3）各种类型桥梁有下列情况之一时，即可直）各种类型桥梁有下列情况之一时，即可直接评定为不合格级桥梁和接评定为不合格级桥梁和D级桥梁：级桥梁：、类环境下的预应力梁产生裂缝且裂缝类环境下的预应力梁产生裂缝且裂缝宽度超过规范限值（见表宽度超过规范限值（见表312）。）。（3）各种类型桥梁有下列情况之一时，即可直接评定为不合格级桥72结构构类型型裂裂缝部位部位允允许最大裂最大裂缝宽度度（mmmm）钢筋混凝土筋混凝土构件、构件、精精轧螺螺纹钢筋的筋的预应力力混凝土构件混凝土构件A A类（一般（一般环境）境）0.200.20B B类（严寒、海寒、海滨环境）境）0.200.20C C类（海水（海水环境）境）0.150.15D D类（侵（侵蚀环境）境）0.150.15表表312、裂缝限值裂缝限值(CJJ992003）结构类型裂缝部位允许最大裂缝宽度（mm）钢筋混凝土构件、A类73结构构类型型裂裂缝部位部位允允许最大裂最大裂缝宽度度（mmmm）用用钢丝和和钢绞线的的预应力混凝土构力混凝土构件件A A类和和B B类环境境0.100.10C C类和和D D类环境境不允不允许表表312、裂缝限值裂缝限值(CJJ992003）（续）（续）结构类型裂缝部位允许最大裂缝宽度（mm）用钢丝和钢绞线的预应74结构构类型型裂裂缝部位部位允允许最大裂最大裂缝宽度度（mmmm）混凝土拱混凝土拱拱圈横向拱圈横向0.300.30（裂（裂缝高小于截高小于截面一半）面一半）拱圈拱圈纵向（向（竖缝）0.500.50（裂（裂缝长小于跨小于跨径径1/81/8）拱波与拱肋拱波与拱肋结合合处0.200.20表表312、裂缝限值裂缝限值(CJJ992003）（续）（续）结构类型裂缝部位允许最大裂缝宽度（mm）混凝土拱拱圈横向0.75结构构类型型裂裂缝部位部位允允许最大裂最大裂缝宽度度（mmmm）墩台墩台墩台帽墩台帽0.300.30墩墩台台身身经常受侵常受侵蚀性性环境水影响境水影响有筋有筋无筋无筋0.200.200.300.30常年有水，但常年有水，但无侵无侵蚀性影响性影响有筋有筋无筋无筋0.250.250.350.35干沟或季干沟或季节性有水河性有水河流流0.400.40有有冻结作用部分作用部分0.500.50表表312、裂缝限值裂缝限值(CJJ992003）(续续)结构类型裂缝部位允许最大裂缝宽度（mm）墩台墩台帽0.30墩76 拱桥的拱脚处产生拱桥的拱脚处产生水平位移水平位移或无铰拱拱或无铰拱拱脚产生脚产生较大的转动较大的转动。钢结构节点板及连接铆钉、螺栓钢结构节点板及连接铆钉、螺栓损坏在损坏在20%以上、钢箱梁以上、钢箱梁开焊开焊、钢结构主构件有、钢结构主构件有严严重扭曲重扭曲、变形变形、开焊开焊，锈蚀削弱截面积锈蚀削弱截面积10%以上。以上。拱桥的拱脚处产生水平位移或无铰拱拱脚产生较大的转动。77 墩、台、桩基出现墩、台、桩基出现结构性断裂缝结构性断裂缝，裂缝，裂缝有有开合开合现象；现象；倾斜、位移、沉降变形倾斜、位移、沉降变形危及桥梁安全时；危及桥梁安全时；或基底或基底冲刷面达冲刷面达20%以上。以上。关键部位混凝土出现关键部位混凝土出现压碎压碎或或压杆失稳压杆失稳、变变形形现象；现象；或结构或结构刚度刚度达不到设计标准要求。达不到设计标准要求。墩、台、桩基出现结构性断裂缝，裂缝有开合现象；78结构结构永久变形大于设计规范值永久变形大于设计规范值。或或承载能力下降达承载能力下降达25%以上以上（需通过桥（需通过桥梁验算检测得到）。梁验算检测得到）。支座支座错位错位、变形变形、破损严重破损严重，已，已失去正常失去正常支承功能支承功能。人行道栏杆人行道栏杆20%以上残缺以上残缺。结构永久变形大于设计规范值。79上部结构有上部结构有落梁落梁和和脱空趋势脱空趋势或梁、板或梁、板断裂。断裂。特大桥、特殊结构桥除上述情况外，特大桥、特殊结构桥除上述情况外，钢钢混凝土组合梁、桥面板发生混凝土组合梁、桥面板发生纵向开纵向开裂裂、支座和梁端区域发生、支座和梁端区域发生滑移或开裂滑移或开裂；斜拉桥斜拉桥拉索、锚具损伤拉索、锚具损伤；吊桥吊桥钢索、锚具损伤钢索、锚具损伤；吊杆拱桥吊杆拱桥钢丝、吊杆和锚具钢丝、吊杆和锚具损伤。损伤。上部结构有落梁和脱空趋势或梁、板断裂。80（4）城市桥梁技术状况指数）城市桥梁技术状况指数BCI计算示例：计算示例：a.桥面系状况指数桥面系状况指数BCIm计算计算 桥面铺装：桥面铺装：根据某桥梁现场检测结果，查规范附录表根据某桥梁现场检测结果，查规范附录表D；其中桥面铺装部分评分等级、扣分表，见表其中桥面铺装部分评分等级、扣分表，见表313；以及桥面系桥面铺装各项损坏状况及扣分值，以及桥面系桥面铺装各项损坏状况及扣分值，均列于表均列于表314。（4）城市桥梁技术状况指数BCI计算示例：81损坏坏类型型定定义损坏坏评价价说明明桥面面铺装装网裂和网裂和龟裂裂桥面面产生交生交错裂裂缝，把，把桥面分割成网状面分割成网状的碎的碎块程度程度10%网裂网裂总面面积占占整个整个面面积的百分比的百分比扣分扣分值51540波浪及波浪及车辙桥面有面有规则的的纵向起伏向起伏或局部或局部拥起及沿起及沿轮迹迹处的路表凹陷的路表凹陷程度程度10%有波浪及有波浪及车辙的面的面积占整个占整个桥面面面面积的百分比的百分比扣分扣分值51540坑槽坑槽桥面材料散失后面材料散失后形成凹形成凹坑，但没有坑，但没有贯穿穿桥面面程度程度5%坑槽坑槽总面面积占占整个整个桥面面面面积的百的百分比分比扣分扣分值406580碎裂和破碎裂和破碎碎桥面出面出现成片裂成片裂缝，缝间路面已裂成碎路面已裂成碎块程度程度5%碎裂和破碎碎裂和破碎总面面积占整个占整个桥面面面面积的的百分比百分比扣分扣分值406580表表313、桥面系桥面铺装部分评分等级、扣分表、桥面系桥面铺装部分评分等级、扣分表 损坏类型定义损坏评价说明桥面网裂和龟裂桥面产生交错裂缝，把程82桥面面铺装装洞穴洞穴桥面开裂或破面开裂或破损形成形成贯穿穿桥面的洞穴面的洞穴程度程度一个一个二个二个三个三个洞穴数量洞穴数量扣分扣分值506580桥面面贯通通横横缝与与桥面道路中面道路中线大致垂大致垂直并在横向可能直并在横向可能贯穿整穿整个个桥面的裂面的裂缝，有有时伴伴有少量支有少量支缝程度程度无无半半贯通通贯通通裂裂缝在垂直于在垂直于桥面面道路中道路中线方向的方向的贯通程度通程度扣分扣分值0515桥面面贯通通纵缝与与桥面道路中面道路中线大致平大致平行并在行并在纵向可能向可能贯穿整穿整个个桥面的裂面的裂缝，有有时伴伴有少量支有少量支缝程度程度无无半半贯通通贯通通裂裂缝在平行于在平行于桥面面道路中道路中线方向的方向的贯通程度通程度扣分扣分值0515表表313、桥面系桥面铺装部分评分等级、扣分表、桥面系桥面铺装部分评分等级、扣分表（续）（续）桥面洞穴桥面开裂或破损形成贯程度一个二个三个洞穴数量扣分值583桥面面铺装装损坏坏类型型程度程度扣分扣分值（DPi）网裂和网裂和龟裂裂3%10%15波浪及波浪及车辙20%20%。扣分扣分值0 01010 20 20翼翼墙前前结合合处翼翼墙与与桥台台结合合处情况情况程度程度完好完好开裂开裂脱开脱开“完好完好”指翼指翼墙与与桥台台结合合处完好；完好；“开裂开裂”指翼指翼墙与与桥台台结合合处出出现开裂，开裂，但没有完全脱开；但没有完全脱开；“脱开脱开”指翼指翼墙与与桥台台结合合处完完全脱开。全脱开。扣分扣分值0 015152525表表319、下部结构桥台的翼墙部分评分等级、扣分表、下部结构桥台的翼墙部分评分等级、扣分表 损坏类型定义损坏评价说明耳背剥离脱落耳背翼墙表面的程度无轻微101损坏坏类型型定定义损坏坏评价价说明明耳背耳背翼翼墙挡土功能土功能耳背翼耳背翼墙挡土功土功能的情况能的情况程度程度完好完好失去失去部分部分完全完全散失散失“完好完好”指耳背翼指耳背翼墙挡土功能土功能完好；完好；“失去部分失去部分”指耳指耳背翼背翼墙失去部分失去部分挡土功土功能；能；“完全散失完全散失”指耳背指耳背翼翼墙完全失去完全失去挡土功能。土功能。扣分扣分值0 025253535翼翼墙大大贯通通缝贯通整个翼通整个翼墙的的裂裂缝程度程度无无少量少量大量大量“无无”指翼指翼墙没有出没有出现大大贯通通缝；“少量少量”指翼指翼墙出出现1 15 5个个贯通通缝；“大量大量”指翼指翼墙出出现超超过5 5个大个大贯通通缝。扣分扣分值0 015153535表表319、下部结构桥台的翼墙部分评分等级、扣分表（续）、下部结构桥台的翼墙部分评分等级、扣分表（续）损坏类型定义损坏评价说明耳背挡土功能耳背翼墙挡土功程度完好失102 查表得到桥梁下部结构桥台的翼墙各项查表得到桥梁下部结构桥台的翼墙各项损坏状况及扣分值，其他各项损坏状况（略）损坏状况及扣分值，其他各项损坏状况（略），桥台的翼墙各项损坏状况及扣分值见表，桥台的翼墙各项损坏状况及扣分值见表320。查表得到桥梁下部结构桥台的翼墙各项损坏状况及103翼翼墙损坏坏类型型程度程度扣分扣分值（DPly）剥离脱落剥离脱落轻微微10翼翼墙前前结合合处开裂开裂15挡土功能土功能失去部分失去部分25翼翼墙大大贯通通缝少量少量15 表表320、桥台的翼墙各项损坏状况及扣分值桥台的翼墙各项损坏状况及扣分值 翼墙损坏类型程度扣分值（DPly）剥离脱落轻微10翼墙前结104计算算桥台翼台翼墙总的扣分的扣分值：DPly=10+15+25+15=65剥离脱落扣分值占翼墙总的扣分值比重计算：剥离脱落扣分值占翼墙总的扣分值比重计算：i=DPly/DPly =10/65 =0.15计算桥台翼墙总的扣分值：105剥离脱落权重计算：剥离脱落权重计算：wly=3.0ly3-5.5ly2+3.5ly =3.0 0.153-5.5 0.152+3.50.15 =0.41 剥离脱落扣分值计算：剥离脱落扣分值计算：DPlywly =100.41 =4.1 剥离脱落权重计算：106损坏坏类型型单项扣分扣分值DPi比重比重i权重重wiDPi wi剥离脱落剥离脱落100.150.424.1翼翼墙前前结合合处150.230.558.27挡土功能土功能250.380.7017.58翼翼墙大大贯通通缝150.230.558.27合合计6538.2表表321、桥台翼墙其他计算结果、桥台翼墙其他计算结果 损坏类型单项扣分值DPi比重i权重wiDPi wi剥离脱107翼墙的评分翼墙的评分 BCIebyq=100IDPi =10038.2 =62.8翼墙的评分108桥台其他构件：假设桥台其他各部分构件的桥台其他构件：假设桥台其他各部分构件的评分值均为评分值均为80，即：，即：台帽：台帽：BCItm=80 ;台身：台身：BCIts=80 ;基础：基础：BCIjc=80 ;锥坡：锥坡：BCIzp=80 ;支座：支座：BCIzz=80 。桥台其他构件：假设桥台其他各部分构件的评分值均为80，即：109桥台的评分：桥台的评分：BCI=(100IDPl)wl =BCIebyq0.1+BCItm0.1+BCIts0.3+BCIjc0.3+BCIzp 0.1+BCIzz0.1 =62.80.1+800.1+800.3+800.3+800.1+800.1 =78.3桥台的评分：110计算下部结构得分值：计算下部结构得分值：假设桥墩假设桥墩 BCIqd=80，则下部结构评分：，则下部结构评分：BCIx=BCIqt0.5+BCIqd0.5 =78.30.5+800.5 =79.2计算下部结构得分值：111d.全桥全桥BCI计算：计算：BCI =BCIm0.15+BCIs0.4+BCIx0.45 =68.20.15+770.4+79.20.45 =76.7 所以该桥评为所以该桥评为C级为合格状态。级为合格状态。d.全桥BCI计算：112