桁架拱桥的安全评估
钢筋混凝土桁架拱桥的承载能力检测与评估
( 1) 量测的弹性变形或力值 ( Se ) 与理论计算 值 ( Ss) 的比值 K 为: β < K = Se /Ss≤α,该桥为钢筋 混凝土结构,取 β = 0. 7,α = 1. 0。
上、下弦杆、腹杆以及跨中实腹段等 12 个桁架拱片 受力不利截面为测试截面。同时对每个桥墩和桥台作 水平变位最不利工况加载,测试其最大水平位移及竖 向位移。 3. 3 加载工况和加载方式
利用静力图式等效原理,对控制断面位置的内力 影响线进行加载计算,求得设计标准荷载的等代荷 载,使之达 到 设 计 荷 载 的 0. 8 ~ 1. 05。根 据 计 算 分 析,共布置 5 个对称加载工况,其中工况 3 又分对称
2011 年 8 期( 总第 80 期) 241
桥隧工程
图 7 工况 1 ~ 工况 5 加载示意图
表 1 试验荷载效率系数
工况 1
测试位置 14 杆
设计
试验 效率
控制项目
荷载 / kN 荷载 / kN 系数
14 杆最大轴力 - 560
- 460 0. 82
2
36、34 杆 36 杆最大轴力 - 554
13 ( 1) - 43 - 101 0. 43 - 6 - 43
1'3' ( 1) - 64 - 156 0. 41 - 4 - 64 3 偏载
13 ( 1) - 82 - 142 0. 58 - 14 - 82
35 ( 1) - 55 - 133 0. 41 - 6 - 55 4 中载
35 ( 2) - 88 - 179 0. 49 - 3 - 88
桁架安全评估标准
桁架安全评估标准
桁架安全评估标准是用于评估和确保桁架结构的安全性和稳定性的标准。
以下是常见的桁架安全评估标准:
1. 结构强度:评估桁架结构的强度和承载能力,包括材料的强度和连接部件的强度。
2. 稳定性:评估桁架结构在外部荷载作用下的稳定性,包括抗侧扭和抗压承载能力等。
3. 疲劳寿命:评估桁架结构在长期使用和反复荷载作用下的疲劳寿命,包括材料的疲劳强度和连接部件的疲劳性能等。
4. 振动特性:评估桁架结构的振动特性,包括自然频率、频率响应和阻尼性能等。
5. 连接设计:评估桁架结构连接部件的设计和可靠性,包括焊接、螺栓连接和铆接等。
6. 可靠性:评估桁架结构的可靠性和安全余量,包括结构的可靠性分析和可靠性指标的计算。
7. 施工安全:评估桁架结构施工过程中的安全性,包括施工工艺、安全设施和操作规程等。
以上仅列举了一些常见的桁架安全评估标准,具体评估标准可能根据桁架结构的类型、用途和设计要求而有所不同。
在评估
桁架结构的安全性时,还需要考虑国家和地区的相关法规和标准。
机械桁架龙门安全评估标准
机械桁架龙门安全评估标准机械桁架龙门是一种常用的起重设备,用于搬运和吊装重物。
为了确保工作场所的安全,对机械桁架龙门进行安全评估是必要的。
首先,机械桁架龙门的结构和制造必须符合一定的标准。
这包括使用高强度材料和紧固件,确保结构的稳定性和强度。
此外,龙门的设计必须符合国家和地方的安全标准,包括承载能力、操作界面和设备的可靠性。
其次,对机械桁架龙门的安全操作进行评估也是必要的。
操作员必须接受相关培训,了解设备的工作原理和操作流程。
此外,设备必须配备安全装置,如限位开关、重载保护装置等,以确保设备在工作过程中的安全性。
机械桁架龙门的维护和保养也是安全评估的一部分。
设备必须定期进行检查和维护,以确保设备的良好工作状态。
特别是对于关键部件和系统,如电气系统、液压系统等,必须进行常规检查和维护,以防止故障和事故的发生。
机械桁架龙门在使用过程中需要符合一定的操作规程。
操作员必须按照设备的操作手册进行操作,遵守安全规定和操作程序。
在操作过程中,操作员必须注意周围的安全,确保没有人员或物体靠近设备。
同时,设备必须设置警示标志和安全隔离区域,用于提醒周围人员注意安全。
最后,对机械桁架龙门进行定期的安全检查和测试是安全评估的重要环节。
通过使用相关的测量和检测设备,对设备的功能和安全性进行检查和评估。
对于存在安全隐患的问题,必须及时进行修复和改进,以确保设备的可靠性和安全性。
综上所述,机械桁架龙门的安全评估标准主要包括结构和制造、安全操作、维护和保养、操作规程以及定期检查和测试等方面。
通过严格遵守这些标准,可以确保机械桁架龙门在工作过程中的安全性和可靠性。
朝天门长江大桥结构抗震和静力稳定性初步分析报告(550m钢桁架拱桥)
重庆朝天门长江大桥结构抗震和静力稳定性初步分析目录1 采用的规范及参考依据2 抗震设防标准的确定3 结构动力特性分析3.1 计算图式3.2 边界条件3.3 动力特性分析4 结构的地震响应5 结构的静力稳定性分析6结论重庆朝天门大桥工程位于重庆市区,初步设计钢桁拱桥的跨度布置为:190+552+190=932米。
其主墩(N2、N3)均为矩形独柱墩,边墩(N1、N4)均采用矩形截面框架墩,靠近江北岸的N1墩高达78米(自承台以上),而靠近江南岸的N4墩只有36米(自承台以上)。
上下层桥面均为正交各向异性板,桁高为11.83米,上层桥面宽36.5米,下层桥面宽29米,上层桥面重16.8t/m,下层桥面重13.7t/m,主桁重27t/m。
大桥所在地区地震动峰值加速度为0.12g,为确保该桥在成桥运营状态的抗震安全和结构具有足够的静力稳定性,必须对该桥的抗震安全性和结构静力稳定性进行全面的分析。
1.采用的规范及参考依据1.1 中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)1.2 中华人民共和国交通部部标准《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)1.3 重庆市地震局《重庆市王家沱长江大桥工程场地地震安全性评价报告》(2003年12月)2.抗震设防标准的确定对于连续钢桁拱桥的抗震设防,首先是要确定一个安全经济合理的抗震设防标准,根据该桥桥址区的地震地质构造环境,近场区的地震活动性和近场区地震地质稳定性评价,结合本桥是特大型桥梁,为重要的生命线工程,按《中华人民共和国防震减灾法》第十七条规定,本工程必须进行地震安全性评价。
该项工作已由重庆市地震局完成 (见参考依据1.3)。
连续钢桁拱桥的地震响应一般采用反应谱法和时程分析法相互校核,但由于目前未得到本桥场地的地震加速度时程,因而时程分析法无法进行。
桥梁结构地震响应采用反应谱理论进行,反应谱拟采用安评报告P 115中的形式。
()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤<⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≤<≤≤-+=sT T T T T T T T T T TT S m m gmm m m m a 0.800.122111βαβαβααγ对于本桥,上式中的各参数见安评报告P 117的表6-4(见下表)。
记录号:JS-AL-其他(结构件)-016 桁架梁安全性评定
当 ML1,ML2 失去 SL1,SL2 梁支撑,处于内悬臂状态时,按理论上的悬臂结构计算出:
中上缘最大拉应力为 165 N/mm2,下缘最大压应力为-165 N/mm2,,最大挠度值 33 mm。 上下缘材质为 Q235B,屈服强度为 225MPa,抗张强度为 375MPa,ML1 和 ML2 在内悬臂状 态时,上缘的屈服强度裕度和抗张强度裕度分别为 1.36 和 2.27。
1~16 0~200 85~95
7
1~16 0~190 35~45
1~16 0~200 80~90
8
1~16 0~190 35~50
1~16 0~200 80~90
9
1.2~16 0~190 40~50
1~16 0~200 85~95
从表 1 可以看出,两个分层缺陷在 1~16 m 长的范围内基本贯穿梁的宽度,1#缺陷距下 表面的最小距离为 35mm,分层缺陷分布的宽度为 15 mm,2#缺陷距上表面的最小距离为 25 mm,
图1
1
2.无损检测结果
尺寸为 120×200mm,18 m 长的上、下弦杆,每根包括两个 X 型坡口的对接焊接头,根据
设计要求为等强度拼接,采用的是低氧焊条手工焊,并对焊前预热及焊后消应力处理和控制
焊接变形等提出了相应要求。
某公司 2000 年 12 月对九根弦杆 18 个焊接接头的超探结果均为 I 级。
从以上介绍可知 SL1,SL2 梁的上、下弦杆存在严重的原始分层缺陷,没有满足设计及
网 质量控制体系的要求。但材料的成分和基体组织仍属正常,对接焊缝质量合格,符合一般
16 Mn 钢用材的要求。现在采用合乎使用要求的标准对 SL1,SL2 梁的安全性进行评估。 根据断裂力学的观点,含分层缺陷梁的安全性主要取决于分层缺陷在实际工况条件下的
桁架拱桥的安全评估
测, 并进行有 限元 结构计算 分析 , 考虑漂流物撞击的影响 , 而对结构安全做 出评价 。 进
内的构件将被 淹没于水 中。为确定该桥 的损伤情况和蓄水后被淹没构件的工作状态 , 对整桥进行全 面健康检 c 【 关键词 】 桁 架拱桥 ; 健康检测 ; 结构安全评估 ; 有 限元分析
【 中图分类号】 U 4. 1 457+
等杂 物填装层 破 碎 ,引起 “ 车 ” 跳 ,进 一 步加剧了桥台前墙开裂 。
下弦杆拱脚截面 22. 5& 1 5 28。 39 1 5 32 7&4 .4 971 5 3 . 8 0 1 3 2 5 62 . l 3 8 1 1 n 3 2 下弦杆 L4 / 截面 23. 45 5 .5 24. 580 .6 23. 586 .5 9 7 5& 1 7 0 5. 6 984 5. 5 2 5 5 4 1 4 1 拱顶截面
该桥 已运 营超过 3 年 ,由于位 于新 建水 库 区,水 位上 0
涨后拱脚 及以上 3 0m 内的结构构 件被被 淹没于水 中。为 .
确定该 桥的损伤 情况 和蓄水 后被 淹没 构件 的工作状 态 ,对
整桥进 行安全评估 。
2 结构检 测及 使用 安全 状态评 估
2 1 结 构 检 测 的 目 的 .
为判 断桥梁能 否在承 载能力极 限状 态 以及 正常 使用 阶 段满足设计要求 ,同时为 了判断 由于下游建设水 电站蓄水 , 导致河道水位上升 后 ,上游 的漂流 物撞 击下 弦杆 或斜腹 杆 给桥 梁造成 的影响 ,采用实测拱轴线 对结构进行 建模计算 。 混凝 土强度 以设计 的 C 5计。设计 荷载等级按汽 一2 , 2 0级 [ 收稿 日期 ]2 0 0 0 6— 4—1 8 [ 作者简介 ]李承 文 (9 1 ,男,甘肃兰 州人 ,工 17 ~) 学学士 ,工程师 ,从事桥梁设计工作。
87 悬臂拼装的桁架拱质量评定
12345678910平均值、代表值合格率(%)权值实得分1△3L≤60m L>60m L≤60m L>60m 41L≤60m
20L>60m L/3000极值
61减分减分分项工程名称:悬臂拼装的桁架拱 工程部位:(桩号、墩台号、孔号) 所属分部工程名称: 编 号:承包单位: 合同号: 监理单位: 合同号:
基本要求22
2检验负责人: 检测: 记录: 复核: 年 月 日实测项目项
次
2△3△5△允许
外观鉴定
合计
对称点相对高差(mm)
质量保证资料
工程质量等级评定 评 分: 质量等级:监理意见相邻拱片高差(mm)20
允许偏差的2倍,且反向拱片竖向垂直度
(mm)
1/300高度,且不大于20
节点混凝土强度
(MPa)
在合格标准内10L/6000
±20
±L/3000
轴线偏位
(mm)拱圈高程(mm) 四川巴中至南充至广安(川渝界)高速公路工程项目
分项工程质量检验评定表
实测值或实测偏差值质量评定规定值或允许偏差检查项目1、拱桥安装必须严格按设计规定的程序进行施工。
2、拱段接头采用现浇混凝土时,必须确保其强度和质量,并在达到设计规定强度后,方可进行拱上建筑的施工。
3、安装过程中,如杆件或节点出现开裂,应查明原因,采取措施后方可继续进行。
4、合龙段两侧高差必须在设计规定的允许范围内。
铁路桥梁结构的安全评估与加固设计
铁路桥梁结构的安全评估与加固设计引言随着经济的发展和人口的增长,铁路交通越来越重要,而桥梁作为铁路交通的重要组成部分,其安全性与运行质量无可逃避。
本文将探讨铁路桥梁结构的安全评估与加固设计。
第一章:铁路桥梁结构的分类与构造铁路桥梁结构主要可以分为简单梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥、钢桁梁桥、拱桥等。
其中,大型铁路桥梁通常由数百个构件组成,其关键组成部分包括:路基、墩、墩顶梁、横梁、竖柱、悬挂索、桥面铺装等,这些构件的稳定性和承载能力对于铁路桥梁结构的安全性至关重要。
第二章:铁路桥梁安全评估的主要内容铁路桥梁安全评估通常包括以下几个方面:1.构件的强度评估:包括进行构件强度验算、构件材料的非破坏性检测、构件变形测量等,以评估构件的可靠性。
2.隧道群探测:进行隧道群内部探测,分析隧道结构健康情况,确定自然裂缝的位置以及斜坡稳定情况。
3.桥墩的稳定性评估:通过桥墩主要对构件和车辆的承载力来评估桥墩的稳定性,需要进行土质力学分析和计算。
4.地基基础的评估:地基基础作为铁路桥梁结构的支撑基础,对铁路桥梁的安全性具有至关重要的作用,因此需要评估其承载能力和安全状况。
第三章:铁路桥梁加固设计的主要方法和技术铁路桥梁加固设计通常采用以下几种方法和技术:1.桥墩加固:桥墩是铁路桥梁结构的重要组成部分,为了保证其稳定性和安全性,可以采用加固钢板、加固钢筋混凝土等方法。
2.构件加固:在基础及上层桥梁构件等关键区域进行各类加固,如加厚端板、补强斜撑、加固桥肋等。
3.地基基础加固:针对各种不同的土壤情况和地基基础的需求,采用不同的加固方法,如加宽基础、加强土质等。
第四章:案例分析某高速铁路线的桥梁结构在使用一段时间后出现了一些问题,经过专业人员的评估和分析,确定了其由于地基松散,桥墩不稳,构件严重磨损等原因造成。
为此,进行了深入的加固设计和实施,包括钢筋混凝土加固、墩身钉固加固、注浆加固等。
加固后的铁路桥梁结构承载能力和稳定性得到了显著提高,有效保证了铁路交通的安全和运行质量。
桥的安全评估报告
桥的安全评估报告
根据您提供的问题,我们无法直接为您提供具体的桥的安全评估报告,因为每座桥的安全评估报告都是根据具体桥梁的结构、历史、维护情况等因素进行评估的。
然而,一般来说,桥梁的安全评估报告通常包括以下方面的内容:
1. 结构健康评估:对桥梁的基础、主梁、支撑等结构进行评估,以确定其是否存在破损、腐蚀、疲劳等问题。
2. 荷载能力评估:评估桥梁的承载能力,包括静态和动态荷载的计算和模拟分析。
3. 环境评估:评估桥梁所处环境的影响,包括水文、地质等因素对桥梁的影响。
4. 维护情况评估:对桥梁的维护记录、修复历史等进行评估,了解桥梁的维护情况是否达到标准要求。
5. 安全问题识别和评估:评估桥梁存在的安全隐患,如超载、结构破损等,以确定是否需要采取修复措施。
需要指出的是,桥梁安全评估是一个复杂的过程,需要专业的工程师进行详尽的现场勘测和数据分析。
如果您需要对某座桥梁进行安全评估,请咨询专业的桥梁工程师或相关机构,他们将能够提供详细的桥梁安全评估报告。
桥梁安全评估的内容
桥梁安全评估的内容
桥梁安全评估的内容通常涉及以下方面:
1. 结构完整性评估:评估桥梁结构的完整性,包括桥墩、拱桥、梁体、桥面、栏杆等部位的损伤、破坏、裂缝等情况。
2. 功能状态评估:评估桥梁的功能状态,包括桥梁的荷载承载能力、挠度、水平偏移、垂直摆动、桥面平整度等方面的情况。
3. 材料和腐蚀评估:评估桥梁材料的状况,包括钢桥梁的锈蚀情况、混凝土桥梁的龟裂、脱落等情况,以及桥梁使用环境对材料的腐蚀情况。
4. 基础稳定性评估:评估桥梁基础的承载能力和稳定性,包括桥墩的沉降情况、基础土体的侵蚀、土壤液化等的可能性。
5. 设备运行评估:评估桥梁上的设备和系统的运行状况,如桥面照明、桥面设施、桥梁监控系统等的工作情况。
6. 环境影响评估:评估桥梁在环境条件下的安全性,包括洪水、地震、风力等极端天气条件对桥梁的影响程度和安全等级。
7. 交通流量评估:评估桥梁上的交通流量情况,包括车辆流量、车速、车辆类型等对桥梁结构和功能的影响。
8. 维护和修复建议:根据安全评估结果,提出桥梁维护和修复的建议,包括加固措施、维护计划、修复时间表等。
评估的内容可能根据具体的桥梁类型、设计标准、使用年限、地理位置和环境条件等因素而有所差异。
机械桁架安全评估标准
机械桁架安全评估标准
机械桁架是指由一系列相互连接的构件组成的结构系统,用于支撑和承载其他设备或构件。
为了确保机械桁架在使用过程中的安全性,通常需要进行安全评估。
以下是常见的机械桁架安全评估标准:
1. 国家标准:各个国家都有针对机械桁架的安全评估标准,如中国的《建筑结构安全技术规范》等。
这些标准通常包含了机械桁架的设计要求、荷载要求、材料要求、施工要求等方面的内容。
2. 行业标准:不同行业对机械桁架的要求也有所不同,例如建筑行业、航空航天行业、汽车制造行业等。
针对特定行业的机械桁架,可能需要遵循相应的行业标准进行评估,以确保符合行业的安全要求。
3. 国际标准:国际上也有一些机械桁架的安全评估标准,如ISO 9001质量管理体系标准、ISO 3834焊接质量要求标准等。
这些标准通常是在全球范围内被广泛接受的,可以作为机械桁架安全评估的参考依据。
机械桁架的安全评估标准还包括以下内容:
1. 结构强度评估:评估机械桁架的结构强度是否满足设计要求,包括正常工作状态和极限工况下的强度评估。
2. 稳定性评估:评估机械桁架在受到外力作用时的稳定性,以
确保其在使用过程中不会发生失稳倒塌的情况。
3. 材料评估:评估机械桁架所使用的材料的质量和性能是否符合要求,包括材料的强度、韧性、耐腐蚀性等方面的评估。
4. 安全装置评估:评估机械桁架所配备的安全装置是否完善,以确保在意外情况下能够及时采取有效的措施保护人员和设备的安全。
总之,机械桁架的安全评估标准包括国家标准、行业标准和国际标准,重点评估结构强度、稳定性、材料和安全装置等方面的安全性能。
钢筋混凝土桁架拱桥承载能力的检测与评估
载
1L
#"%$$$-(")./+,
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试验 载 用下桥 的 测点 验 及
情况
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工况
工况I 工况N 工况O 工况P
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荷载
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计算值① ;, BH =<
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桥载试验采用行车 的方式进行。考
断提高,很多桁架拱桥 能应 前通的
求3")。因此,正确评价原桥梁的载能力,拟
定济合理的加固措,确保桥梁的
营是
一项紧迫而 的研究课题C)).)/)。本文以某桁架拱 桥为例,其 载能力进 综合的检测与评估。
钢桁架安全评估
钢桁架安全评估
钢桁架安全评估是对钢桁架结构进行安全性分析和评估的过程。
该评估通常由结构工程师、建筑师和安全专家进行,并涉及评估设计、施工和使用过程中的潜在风险和安全问题。
钢桁架安全评估主要包括以下几个方面:
1. 结构设计评估:评估钢桁架的设计是否满足规范和标准要求,包括荷载计算、结构强度和稳定性等方面。
通过对结构计算和分析的检查,可以评估设计的合理性和结构的安全性。
2. 施工过程评估:评估钢桁架的施工过程中可能存在的安全隐患和风险。
包括施工工艺、施工方法、施工材料和施工人员等方面的评估。
通过对施工计划和现场施工过程的检查和评估,可以发现并消除潜在的施工安全隐患。
3. 使用阶段评估:评估钢桁架在使用阶段可能存在的安全问题。
包括使用条件、使用限制和使用寿命等方面的评估。
通过对钢桁架的使用和维护记录的检查和评估,可以发现并修复潜在的结构安全问题。
钢桁架安全评估的目的是确保钢桁架结构在设计、施工和使用过程中的安全性,预防事故的发生,并保护人员的生命财产安全。
通过安全评估,可以及时发现和解决安全隐患,保证钢桁架结构的正常使用和服务寿命。
桥梁安全状况评估报告
桥梁安全状况评估报告
根据桥梁安全状况评估的报告,该桥梁的安全状况为:
1. 结构稳定性:经过详细的结构分析和力学计算,发现该桥梁的主要结构部分具备足够的承载能力和稳定性,未出现明显的结构破坏或变形。
2. 施工质量:根据桥梁的设计和施工记录,整体施工质量良好,符合设计要求。
但在具体施工过程中可能存在一些细微的质量问题,需要进行修复和整改。
3. 材料状况:桥梁使用的材料质量良好,符合设计要求。
但是在长期使用和自然环境的影响下,可能存在一些材料老化和损耗的情况,需要进行定期检修和维护。
4. 桥面及栏杆:桥面及栏杆的状况良好,无明显裂缝和损坏。
但是桥面可能存在漆层破损和腐蚀的问题,需要进行定期的维护涂漆工作。
根据以上评估结果,该桥梁目前具备基本的安全使用条件,但还需要定期进行检修和维护工作,以确保桥梁的长期安全运行。
同时,需要严格遵守规定和标准,加强桥梁安全管理,确保桥梁的安全性能和使用寿命。
桥梁工程安全评估预案
一、预案背景为确保桥梁工程施工过程中的安全,预防和减少安全事故的发生,保障人民群众生命财产安全,依据《中华人民共和国安全生产法》等相关法律法规,结合桥梁工程施工特点,特制定本预案。
二、预案目标1. 明确桥梁工程施工安全评估的范围、内容和方法。
2. 提高桥梁工程施工安全管理水平,降低事故发生风险。
3. 建立健全桥梁工程施工安全评估制度,确保评估工作有序进行。
三、预案范围本预案适用于所有桥梁工程施工项目,包括施工准备、施工过程和竣工验收等阶段。
四、预案内容(一)安全评估组织1. 成立桥梁工程施工安全评估小组,负责组织、实施和监督安全评估工作。
2. 安全评估小组由项目经理、技术负责人、安全员、质量员等组成。
(二)安全评估内容1. 工程概况:包括工程名称、规模、建设地点、施工工期等。
2. 施工方案:包括施工工艺、施工方法、施工组织设计等。
3. 施工现场:包括施工场地、施工设施、施工设备、施工材料等。
4. 施工人员:包括施工人员资质、培训、安全意识等。
5. 安全防护措施:包括安全防护设施、个人防护用品、应急预案等。
6. 施工环境:包括地质条件、气候条件、交通状况等。
(三)安全评估方法1. 文件审查:审查施工图纸、施工方案、施工组织设计等文件,确保其符合国家相关标准和规范。
2. 现场检查:对施工现场进行实地检查,核实施工情况与文件的一致性。
3. 人员访谈:与施工人员、监理人员、管理人员等进行访谈,了解施工过程中的安全问题。
4. 安全评估报告:根据评估结果,编写安全评估报告,提出改进措施和建议。
(四)安全评估程序1. 收集资料:收集工程概况、施工方案、施工现场等相关资料。
2. 审查资料:对收集的资料进行审查,确保其真实、完整、准确。
3. 现场检查:组织现场检查,核实施工情况。
4. 访谈调查:与相关人员访谈,了解施工过程中的安全问题。
5. 编写报告:根据评估结果,编写安全评估报告,提出改进措施和建议。
6. 报告审核:安全评估报告经安全评估小组审核后,提交给项目经理。
基于断裂力学的钢桁架桥安全性能评估
者
8 )
式中。 l 一 ——恒、 活载 应力之和的最大值;
: j I ——屈服强度。
按上述方 法确定临界裂纹 尺寸后 ,若 a。 2 aN ,则材料 只发生屈服 ,对 应构件发生 塑性破坏 ,即韧断 ;若 a <a N ,则材料 发生脆 断。临界裂纹长度
.
2 0
0
2 0
4 0 6 0
8 0 1 0 0 1 2 0
单 元
实践 表明运用 断裂力学方法计算剩余寿命更准确也更安全 。
2 . 1 确 定 初 始 裂 纹 尺 寸 由上文所述 ,断裂力 学法中 ,对结构 的裂纹有 两种处理方法 :一是结构 已经
图 1重要与临界构件识别 在桥梁结构 中,裂纹增 长速度较低 ,考虑 阀值 的因素 ,裂纹增 长公式宜采用 由K e s n i l 和L u k a s 修正 的 P a r i s 公式 :
处。
2 断 裂 力 学 方 法
断裂力学法是研究材料具 备初始缺陷情况的一种方 法。这种方法和传统名义 应力 法和局部应力法相 比,它不需要桥梁结构从建造 以来的具体受载历史 ,是从 观察 或者假设 的裂纹 出发 ,模拟结构在 已有这些裂 纹 ,再对其剩余使用寿命进 行
评估 。 近年来 , 国内外学 者进行 了一系列基于断裂力学法的钢桁架的安全 性能研究 。
d a / d N= C ( A K , m ( 2 — 4 )
1钢桁桥 剩余寿命及其安全评估方法
在 上世 纪末 ,2 O世纪初 ,随着钢材冶炼技术的提高 ,大跨径 、高承载力 的钢 桁架 桥大肆推广 ,全 国各地都 在建造 ,并且许多桥现 在仍在处于服役状态 。但 如 今 随着城市化的推进 ,车 流量 日益增大 ,交通荷载相 比于之前严重加大 ,在这样 的交 通情况下 ,这些上世纪建 造的刚桁架桥势必不能 承受这样 的荷载 ,因此这些 桥 梁中许多桁架节点 、桁架 杆件已经出现 了明显 的裂纹。并且伴随着裂纹发展 的 就是 构件的脆性破坏 ,钢桁 架一旦出现疲劳裂纹后 ,结构抗力急剧下降 ,能量 消 耗 相 比于之前相差甚远 。这些 疲劳裂纹对于钢桁架桥 梁来说是致命 的,历史上就 有惨 痛的教训 。对 于前文所 述的钢桁架桥梁现状 ,国内外学者进行 了大量研究 , 并且 也提出了一定钢桁架桥剩余使用寿命 计算方法 , 但这其 中仍然有许多不足之
桥梁安全评估报告
桥梁安全评估报告
近期对某市XX桥梁进行了安全评估,评估结果如下:
一、结构状况评估
根据实地考察和相关数据分析,桥梁主体结构整体状况良好,桥面铺装整洁,支座、横梁等构件无明显变形或破坏。
然而,部分支座存在老化现象,需要及时进行维修或更换。
此外,局部桥面的裂缝情况较严重,有导致进一步破坏的潜在风险。
二、荷载能力评估
通过对桥梁的荷载测试和荷载计算,可以确定该桥梁目前的荷载能力符合设计要求,能够承受预期的交通荷载以及突发荷载的作用。
但是,在未来的长期使用中,由于交通流量的增加和重型车辆的频繁通行,桥梁的荷载能力可能会受到一定程度的影响。
因此,建议加强对桥梁荷载的监测,随时评估其荷载能力并采取相应措施。
三、结构健康监测评估
通过使用结构健康监测系统对桥梁进行在线监测,可以实时获取桥梁的结构状态和变化情况。
结构健康监测数据显示,桥梁在正常使用条件下没有明显的损伤或疲劳裂缝,可以判定为结构健康状况良好。
但是,监测系统仅能提供定期的监测结果,无法对突发事件或非常规荷载进行实时监测,因此,还需配备完善的应急响应措施。
综上所述,目前该桥梁在结构状况、荷载能力和结构健康状况方面都表现良好。
然而,由于桥梁的使用寿命和荷载要求的持
续增加,建议对桥梁的维护和监测工作加强,特别是对老化的支座和桥面裂缝进行维修,以确保桥梁的长期安全使用。
此外,应建立起应急响应机制,随时监测和评估桥梁的结构状态,以应对可能出现的突发事件或非常规荷载。
大桥施工现场安全评估
大桥施工现场安全评估
大桥施工现场安全评估
大桥施工现场是一个相对危险的场所,为了保障工人的生命安全和施工工作的顺利进行,需要对施工现场进行全面的安全评估。
以下是对大桥施工现场的安全评估报告。
首先,对施工现场周边的环境进行评估。
施工现场周边是否有崖坡、河流等地形地貌,如果有,是否采取了有效的防护措施。
周边是否有输油管道、高压电线等危险设施,如果有,是否与施工区域保持足够的安全距离,并设置了明显的警示标志。
其次,对施工现场的施工设备和工具进行评估。
施工设备和工具是否经过检修和维护,是否正常运行,并设置有效的保护措施,如安全防护网、安全带等。
是否有足够的照明设备,以确保工人在夜间也能进行安全作业。
再次,对施工现场的人员进行评估。
施工现场是否配备了足够的安全管理员和专职安全员,是否进行了必要的安全培训,并严格执行相关安全规定。
每天是否对工人进行健康检查,排查患有传染病或健康问题的人员。
最后,对施工现场的安全管理制度进行评估。
施工现场是否制定了详细的安全操作规程,是否对工人进行安全教育和培训,是否定期进行安全演练和事故模拟。
是否建立了健全的事故报告和处理机制,以及安灯制度和事故追责制度。
综上所述,大桥施工现场安全评估包括对周边环境、施工设备和工具、人员以及安全管理制度的评估。
通过全面的安全评估,可以为大桥施工现场提供更加安全和稳定的工作环境,保障工人的生命安全。
同时,也为大桥的顺利建设提供了坚实的保障。
基于健康监测的钢桁梁桥结构承载力可靠性评估
基于健康监测的钢桁梁桥结构承载力可靠性评估1 概述桥梁作为铁路工程结构的重要组成部分,其状况直接关系到列车的运行安全,而随着结构的自然老化、车辆荷载的作用以及人工养修的不到位等原因,桥梁不可避免地会发生性能退化,这将导致结构承载力下降,影响行车安全。
因此,如何对桥梁结构承载力进行准确评估就显得尤为重要。
江户时代文士与朝鲜通信使的中国诗学讨论——以丈山、林家、木门与通信使的笔谈交流为中心……………………………范建明(109)目前,桥梁承载力评估方法主要包括:外观调查法、分析计算法、荷载试验法及专家系统法。
分析计算法理论严谨,能精确地掌握结构任意位置的受力状况,但计算边界条件、参数的选取与实际状况有较大的差异,而荷载试验法直接可靠,但工作量大,费用较高。
随着科学技术的发展,健康监测技术逐步被运用于桥梁,而如何利用监测数据实现对桥梁的状态评估以代替原有的评估方法一直是研究的热点。
其中,基于可靠性的评估方法考虑了结构受力状态的随机性,相比于其他确定性的方法,更符合实际情况,使得该方法成为桥梁结构性能评估的重要方法之一。
2006年,Ni等[1]提出基于健康监测数据的桥梁可靠性评估理念,但并没有应用于实践。
2008年,Frangopol等[2-3]首次采用健康监测数据进行桥梁可靠性评估,并提出基于监测极值的桥梁性能可靠性评估及预测方法;2009年,LIU等[4-5]利用监测的桥梁活载效应对桥梁进行安全性评估,并给出基于监测数据的桥梁系统可靠性。
焦美菊[6]分析了应变监测信号的特点,利用监测数据对东海大桥截面屈服强度进行了可靠性评估。
潘永杰[7]建立在役钢桥劣化极限状态方程,通过分析分别给出了对应桥梁优、良、中、差、劣5种劣化等级的可靠指标。
CHEN等[8]提出一种监测数据集成方法,并综合运用有限元、模型更新、贝叶斯更新等方法对桥梁结构可靠性进行了分析。
NI等[9]提出一种基于可靠性的桥面板状态评估方法,运用该方法结合健康监测数据对青马大桥桥面板状态进行了分析,通过小波多尺度方法从原始数据中提取了列车活载引起的应变分量,根据同一截面不同构件采集到的监测数据分离出了桥面板所受内力(轴力、弯矩和剪力),并分析不同内力所产生的可靠指标。
桥梁安全风险评估范围
桥梁安全风险评估范围
桥梁安全风险评估范围包括以下几个方面:
1. 结构安全风险评估:评估桥梁结构是否存在严重的损伤、腐蚀、疲劳等问题,以及结构材料的质量和使用寿命是否能够满足设计要求。
2. 荷载安全风险评估:评估桥梁所承载的荷载是否符合设计要求,并考虑桥梁的使用状况、交通流量、车辆类型等因素,以判断桥梁是否能够安全承载荷载。
3. 土壤安全风险评估:评估桥梁地基土壤的稳定性和承载能力,以及是否存在地震、液化等地质灾害风险。
4. 自然灾害安全风险评估:评估桥梁在面对自然灾害如地震、洪水、风灾等情况下的抗灾能力,以及灾后修复和重建的可行性。
5. 运营管理安全风险评估:评估桥梁的维护管理和运营情况,包括是否有足够的资金用于维修和养护、是否有适当的安全管理和监测措施等。
通过对以上范围的综合评估,可以全面了解桥梁的安全风险,为采取相应的措施和决策提供科学依据。
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桁架拱桥的安全评估
李承文1
,王振领
2
(1 铁道第一勘测设计院,陕西西安710000;2 西南交通大学土木工程学院,四川成都610031)
【摘 要】 某跨径为64 4m 钢筋混凝土桁架拱桥,位于水库淹没区,水库蓄水后该桥拱脚及以上3 0m 内的构件将被淹没于水中。
为确定该桥的损伤情况和蓄水后被淹没构件的工作状态,对整桥进行全面健康检测,并进行有限元结构计算分析,考虑漂流物撞击的影响,进而对结构安全做出评价。
【关键词】 桁架拱桥; 健康检测; 结构安全评估; 有限元分析 【中图分类号】 U 445 7+1
【文献标识码】
B
图1 全桥布置图(单位:c m )
1 概 述
某钢筋混凝土桁架两铰拱桥修建于20世纪70年代,
与河道成72 的斜交,全长88 4m 。
拱桥净跨径为64 4m,净矢高为10 52m 。
全桥共2个拱片,拱片中心横向间距为5 4m,拱片之间用横系梁连接。
主桥桥墩,桥台为重力式结构,基础为扩大基础。
设计荷载等级为汽 20,挂车 100。
全桥布置如图1所示。
该桥已运营超过30年,由于位于新建水库区,水位上涨后拱脚及以上3 0m 内的结构构件被被淹没于水中。
为确定该桥的损伤情况和蓄水后被淹没构件的工作状态,对整桥进行安全评估。
2 结构检测及使用安全状态评估
2 1 结构检测的目的
(1)全面了解桥梁的现有状况,重点了解桥梁的各类损伤状况及其对结构的影响;
(2)实测桥梁各组成部分的尺寸和拱轴线,为桥梁承载能力的评估提供基础数据;
(3)在检测的基础上,对桥梁进行结构评估,检算桥梁在承载能力极限状态下与正常使用极限状态下是否满足通行荷载等级要求;
(4)根据全桥健康检测结果和结构评估情况,结合蓄水后桥梁各构件的使用状况,综合评估该桥蓄水后的安全
状况。
2 2 全桥结构检测结果
表观状况的检测表明,两侧桥台均在沉降缝处出现竖向贯通裂缝。
其中一侧裂缝缝宽超过5c m;另一侧桥台缝宽1~2c m 。
在裂缝两侧发现桥台有上下错动现象。
其余部位未发现明显裂缝。
靠近两侧桥台下弦杆的上表面均出现的露筋、锈蚀现象。
桥面铺装层基本完好。
仅在伸缩缝及沉降缝处有很严
重的破损,造成桥头跳车现象和漏水侵蚀桥台及附近结构。
两道伸缩缝均损坏严重,缝内部分出现空洞,部分已被泥土等杂物填实,已失去应有的作用。
伸缩缝与沉降缝之间的桥面存在明显的局部沉陷,路面不平顺,桥台在沉降缝中部开裂并形成斜向裂缝。
混凝土强度检测采用超声回
弹法,检测结果表明实际桥梁混
凝土强度均达到或超过C25的设计强度,满足C25设计要求,混凝土碳化深度1~3mm 。
实际拱轴线测量。
对拱片下缘的实际线形进行测量,用以对结构进行有限元建模分析。
3 桥梁结构承载能力评估
3 1 计算模型
为判断桥梁能否在承载能力极限状态以及正常使用阶段满足设计要求,同时为了判断由于下游建设水电站蓄水,导致河道水位上升后,上游的漂流物撞击下弦杆或斜腹杆给桥梁造成的影响,采用实测拱轴线对结构进行建模计算。
混凝土强度以设计的C25计。
设计荷载等级按汽-20级,
[收稿日期]2006-04-18
[作者简介]李承文(1971~),男,甘肃兰州人,工学学士,工程师,从事桥梁设计工作。
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工程结构
图2
计算模型单元划分图
图3 漂流物撞击计算模型单元划分图
表1 承载能力计算分析结果表
截 面工况Ⅰ
工况Ⅱ
工况Ⅲ
N J (kN)N R (kN)
N J (k N )N R (kN)
N J (kN)N R (k N )
下弦杆拱脚截面2927 13558 31 252885 03196 21 153120 33788 41 24下弦杆L /4截面2932 74558 51 552745 04558 01 662938 44558 61 55拱顶截面3325 24289 31 292982 43585 61 203412 24069 11 19边跨上弦杆跨中-103 8-89 480 86-103 8-89 480 86-90 3-85 40 95桥台侧粗腹杆
510 6
538 21 05
474 2
389 20 82
644 2
669 81 09
注:N J 为计算轴力,N R 为结构抗力,系数 =N R /N J 。
挂-100级考虑。
计算中考虑温度的影响,按均匀温升15 、均匀温降15 分别计入;考虑桁架拱上建筑的影响,全桥共划分108个单元,101个节点,计算模型如图2所示。
另外,全桥结构建立三维空间梁单元模型,计算漂流物撞击力对桥梁产生的影响,计算模型如图3所示。
3 2 计算结果分析
(1)正常使用荷载作用下的桁架拱桥部分构件的承载能力如表1所示。
从表1可得,靠近桥台侧的上弦杆跨中截面附近及粗腹杆承载能力系数小于1 0,无法满足结构抗力要求,处于不安全的工作状态,需要对构件进行(局部)加强处理。
(2)对全桥结构建立三维空间梁单元模型计算漂流物对下弦杆和斜腹杆的撞击。
根据规范规定漂流物横桥向撞击力标准值可按下式计算:
F =W V /(gT )
因桥址距离坝体有100m 左右,流速较慢,为了安全考虑,流速按V =3m /s 计算;同时按照蓄水后有5m 3的小船等漂浮物碰撞桥梁,W 取50kN,重力加速度g =9 81m /s 2,时间T =1s 。
计算得撞击力F =15 3k N 。
通过对结构可能会被漂流物撞击的部位施加大小为F 的横桥力,计算找出最不利受力位置和大小。
利用空间有限元模型计算漂流物对下弦杆和斜腹杆撞击的结果表明,漂流物冲撞力只对受力位置临近单元有所
影响,并且引起的结构内力值不大,且冲撞力作用时间短,因此冲撞力不会影响结构安全。
4 结构安全评估
根据全桥检测和有限元计算分析,对结构作出如下评价。
(1)在沉降缝侧面的两侧桥台沿均出现裂缝,影响到桥梁的安全性。
(2)下弦杆上表面存在较严重的露筋现象,其中多数钢筋出现严重锈蚀,影响到蓄水后构件的耐久性。
(3)结构的混凝土实测强度
满足设计要求。
(4)伸缩缝及沉降缝附近损
坏严重,缝内部分出现空洞,部分被泥土等杂物填实,伸缩缝功能部分丧失。
其间
的桥面铺装层破碎,引起 跳车 ,进一
步加剧了桥台前墙开裂。
(5)上弦杆(靠近桥台侧)以及粗腹杆(靠近桥台侧)承载能力不能满足要求,其余杆件均能满足通行汽 20,挂 100级的荷载。
(6)小船等漂流物的撞击下,不会对结构的安全产生影响。
5 结束语
目前中国西部尚有大量的位于水库区的跨河旧桥面临部分构件被水淹没的处境,桥梁的使用状态和使用环境较之原设计发生了很大的变化。
加之旧桥长期运营后,本身存在不同程度的损伤缺陷,必须对结构的工作性能给予正确评价,并采取科学的应对措施,保证桥梁结构安全和持久。
本文所述对结构的安全及可靠度鉴定工作,不仅对本桥,而且对同类现有桥梁的维护使用和维修加固均可起到借鉴作用。
参考文献
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583-603.
[2] 杨文渊,徐贲.桥梁维修与加固[M ].北京:人民交通出版社,
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力混凝土桥涵设计规范[S ].北京:人民交通出版社,2000.[6] 中华人民共和国交通部.J T J 022-85路砖石及混凝土设计规
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工程结构。