中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
通過技術(shù)檢測手段難以準(zhǔn)確測定結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力情況，而對(duì)現(xiàn)有病害橋梁的損傷評(píng)估是加固設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)，進(jìn)行損傷評(píng)估的目的是取得關(guān)鍵損傷參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)，加固設(shè)計(jì)才有針對(duì)性，才能達(dá)到加固的目的。在本橋加固設(shè)計(jì)前，在現(xiàn)場調(diào)查、病害檢測和荷載試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過結(jié)構(gòu)檢測評(píng)定、檢算評(píng)定和荷載試驗(yàn)評(píng)定，取得結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)數(shù)，并采用包絡(luò)法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在加固的初步設(shè)計(jì)階段，其中一項(xiàng)主要的工作是對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)定，即考慮結(jié)構(gòu)病害、損傷因素，按橋梁承載能力評(píng)定辦法，建立損傷模型，此模型也是包絡(luò)設(shè)計(jì)中下限的主控模型，通過基于現(xiàn)狀的反演分析，獲取有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的取值。對(duì)原結(jié)構(gòu)的模擬分析主要包括以下內(nèi)容：受力鋼筋（縱向、橫向、豎向預(yù)應(yīng)力筋）的折減、結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的折減、結(jié)構(gòu)開裂剛度的折減等。具體分析如下：
(1)通過結(jié)構(gòu)檢測直接獲得的參數(shù)
對(duì)梁體主要特征截面混凝土強(qiáng)度及碳化深度抽檢測試，測試結(jié)果顯示梁體所有抽檢測區(qū)均滿足C50混凝土設(shè)計(jì)要求，因此混凝土強(qiáng)度取值不作折減；對(duì)梁體斷面尺寸測量，結(jié)果顯示結(jié)構(gòu)斷面尺寸與設(shè)計(jì)相符，因此結(jié)構(gòu)自重按原設(shè)計(jì)斷面參數(shù)計(jì)算。
(2)通過檢算結(jié)果和荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)間接獲取的參數(shù)
1)豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)。根據(jù)檢測報(bào)告并進(jìn)行初步計(jì)算分析，判定腹板斜向裂縫是由于腹板承受過大的主拉應(yīng)力引起的，腹板主拉應(yīng)力與荷載、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、配筋、豎向預(yù)應(yīng)力有關(guān)，而承受豎向預(yù)應(yīng)力的精軋螺紋鋼筋受材料本身及施工工藝的影響，通常損失較大，根據(jù)這一因素建立計(jì)算模型，分析豎向預(yù)應(yīng)力的不同損失比例對(duì)應(yīng)的腹板應(yīng)力情況，即通過反演分析裂縫分布與豎向預(yù)應(yīng)力的關(guān)系，結(jié)合類似橋梁的加固經(jīng)驗(yàn)，確定對(duì)出現(xiàn)斜向開裂的截面損失全部豎向預(yù)應(yīng)力，對(duì)沒有出現(xiàn)斜向開裂的截面，參考現(xiàn)規(guī)范豎向應(yīng)力的計(jì)算方法，額外損失40%預(yù)張拉力。
2)縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的有效應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)。檢測報(bào)告顯示，箱梁底板裂縫主要分布在跨中區(qū)域，超聲波檢測深度約8cm，并向腹板延伸，初步分析，底板橫向開裂是由于縱向預(yù)應(yīng)力度不足引起，而縱向預(yù)應(yīng)力的損失程度，可以通過裂縫分布情況反演分析得到，經(jīng)建立計(jì)算模型分析可以得到，按照全部損失11%折減，與現(xiàn)狀病害較為吻合，計(jì)算分析模型中選擇在成橋運(yùn)營3年后折減。
3)結(jié)構(gòu)剛度折減參數(shù)。根據(jù)梁體開裂的情況和荷載試驗(yàn)時(shí)加載車作用下結(jié)構(gòu)的實(shí)際撓度，并結(jié)合原縱向預(yù)應(yīng)力索的布置情況，建立計(jì)算模型，對(duì)梁體剛度采用分區(qū)域折減和時(shí)間效應(yīng)修正的方法，通過調(diào)整有效預(yù)應(yīng)力和折減跨中部分單元的抗彎剛度，對(duì)中跨跨中撓度進(jìn)行試算擬合，與實(shí)測撓度相比，推算橋梁的初始狀態(tài)。
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