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桥梁构件数量的划分方法

2019-07-15 6页 pdf 1MB 70阅读

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桥梁构件数量的划分方法桥梁构件数量的划分方法交通运输部公路科学研究院北京新桥技术发展有限公司2013年1月桥梁构件数量的划分方法1目录1梁式桥上部结构构件划分及技术状况评定................................................................11.1梁式桥上部结构构件划分......................................................................................11.2梁式桥上部结构技术状况评定............
桥梁构件数量的划分方法
桥梁构件数量的划分方法交通运输部公路科学研究院北京新桥技术发展有限公司2013年1月桥梁构件数量的划分方法11梁式桥上部结构构件划分及技术状况评定................................................................11.1梁式桥上部结构构件划分......................................................................................11.2梁式桥上部结构技术状况评定..............................................................................82拱式桥上部结构构件划分及技术状况评定..............................................................122.1拱式桥上部结构构件划分....................................................................................122.2拱式桥上部结构技术状况评定............................................................................173悬索桥主要构件划分及技术状况评定......................................................................273.1悬索桥主要构件划分............................................................................................273.2悬索桥主要构件技术状况评定............................................................................324斜拉桥主要构件划分及技术状况评定......................................................................324.1斜拉桥主要构件划分............................................................................................324.2斜拉桥主要构件技术状况评定............................................................................375桥梁下部结构构件划分及技术状况评定..................................................................375.1桥梁下部结构构件划分........................................................................................375.2桥梁下部结构构件技术状况评定........................................................................436桥面系构件划分及技术状况评定..............................................................................466.1桥面系构件划分....................................................................................................466.2桥面系技术状况评定............................................................................................50桥梁构件数量的划分方法1桥梁构件数量的划分方法1梁式桥上部结构构件划分及技术状况评定1.1梁式桥上部结构构件划分梁式桥的上部结构包括上部承重构件、上部一般构件和支座三部分内容,上部承重构件是梁式桥的主要承重部分,上部一般构件主要起梁体间的横向联系作用,支座主要是将上部结构荷载传递给下部结构。构件数量的划分基本上按照构件的自然单位进行计算。按结构材质不同分混凝土和钢结构梁式桥两类。1.1.1混凝土梁式桥混凝土梁式桥上部承重构件形式主要有现浇实心板梁、现浇连续箱形梁、预制空心板梁、预制箱形梁和预制T形梁几种。构件数量的计算,对于现浇结构梁体基本上就是按照一跨一个构件计算,对于预制结构梁体基本上按照相互独立的梁片数量进行计算。下面分别介绍几种结构形式的构件划分方法。(1)现浇实心板梁。由于这种梁在结构上是一个整体,所以每一跨作为一个构件计算。例如:一跨现浇实心板梁桥有一片主梁,那么上部承重构件梁体的构件总数即为1,如图1-1所示。桥梁构件数量的划分方法2图1-1现浇实心板梁上部承重构件(2)现浇连续箱形梁。由于这种梁在结构上是一个整体,并且截面的高度和宽度均较大,所以建议将每一跨箱形梁分为左翼板、左腹板、底板、顶板(对于无法进入检查的箱梁不计算此构件)、右翼板和右腹板六个构件进行计算。例如:四跨现浇连续箱形梁桥有四片主梁,那么上部承重构件梁体的构件总数即为20,如图1-2所示。图1-2现浇连续箱形梁上部承重构件(3)预制空心板梁。由于这种梁在结构上是相互独立的,所以每一跨会由不同数量的空心板梁组成,构件数量既是空心板梁的数量。例如:一跨空心板梁桥有12片空心板梁,那么上部承重构件梁体的构件总数即为12,如图1-3所示。桥梁构件数量的划分方法3图1-3预制空心板梁上部承重构件(4)预制箱形梁。由于这种梁在结构上是相互独立的,所以每一跨会由不同数量的箱形梁组成,构件数量既是箱形梁的数量。例如:三跨预制箱形梁桥,每一跨有4片,那么上部承重构件梁体的构件总数即为12,如图1-4所示。图1-4预制箱形梁上部承重构件(5)预制T形梁。由于这种梁在结构上是相互独立的,所以每一跨会由不同数量的T形梁组成,构件数量既是T形梁的数量。桥梁构件数量的划分方法4例如:十跨预制T形梁桥,每一跨有6片,那么上部承重构件梁体的构件总数即为60,如图1-5所示。图1-5预制T形梁上部承重构件混凝土梁式桥上部一般构件形式主要有空心板之间的铰缝、预制箱形梁及预制T形梁之间的横隔板和湿接缝。下面分别介绍几种上部一般构件的构件划分方法。(1)铰缝。铰缝的位置处在空心板梁片之间,所以每一跨铰缝的构件数量要比空心板梁片数少一个。例如:四跨空心板梁桥,每一跨有12片空心板梁,每一跨铰缝数量即为11个,那么上部一般构件铰缝的构件总数即为44,如图1-6所示。桥梁构件数量的划分方法5图1-6预制空心板梁上部一般构件(2)横隔板和湿接缝。横隔板和湿接缝的位置处在箱形梁及T形梁片之间,其中每两片梁之间会有多道横隔板存在,考虑上部一般构件所占权重值较低及计算的方便,在计算构件数量时,两片梁之间的所有横隔板和湿接缝算一个构件,不再细分,所以每一跨横隔板和湿接缝的构件数量要比箱形梁及T形梁片数少一个。例如:四跨箱形梁或T形梁桥,每一跨有7片箱形梁或T形梁,每一跨横隔板和湿接缝数量即为6个,那么上部一般构件横隔板和湿接缝的构件总数即为24,如图1-7所示。桥梁构件数量的划分方法6图1-7预制T形梁上部一般构件1.1.2钢梁桥由于钢材材质本身极易锈蚀及较难养护等原因,钢梁桥的数量要远小于混凝土梁式桥,目前应用较多的就是钢结构箱形梁和钢桁架梁。构件数量的计算基本上与混凝土现浇箱形梁桥一致,按照一跨一个构件计算。例如:三跨钢结构箱形梁桥有三片主梁,那么上部承重构件梁体的构件总数即为3,如图1-8所示。桥梁构件数量的划分方法7图1-8钢箱梁上部承重构件钢梁桥上部一般构件形式主要有钢桁架梁之间的横系梁,横系梁的数量基本上按照构件的自然单位进行计算。例如:一座钢桁架梁共设15道横系梁,那么上部一般构件横系梁的构件总数即为15,如图1-9所示。图1-9钢桁架梁上部一般构件1.1.3支座支座构件的划分基本上按照构件的自然单位进行计算,以个为单位。例如:一座简支梁桥共有100个板式橡胶支座,那么支座的构件总数即为100;一座连续梁桥共有10个盆式橡胶支座,那么支座的构件总数即为10,如图1-10、图1-11所示。图1-10板式橡胶支座图1-11盆式橡胶支座桥梁构件数量的划分方法81.2梁式桥上部结构技术状况评定梁式桥上部结构技术状况评定要经过三步计算,分别是第一步构件计算,第二步部件计算,第三步上部结构计算。下面举例说明梁式桥上部结构的技术状况评定过程。1.2.1混凝土梁式桥例11:某梁式桥桥跨组合3-16,上部结构为每跨11片预应力混凝土简支空心板梁,经检查,该桥只有上部结构有病害,下部结构和桥面系完好,梁式桥评定指标检查评定见1-1,构件数量统计表见表1-2。表1-1梁式桥评定指标检查评定表全桥、桥面及上部结构照片图1、图2、图3序号部件名称部件编号病害部位病害类型病害尺寸评定标度照片编号1空心板梁R1-4距R0桥台5m纵向裂缝2m/0.15mm2图42空心板梁R3-1距R3桥台1m纵向裂缝1m/0.1mm2图53铰缝R1-6距R0桥台1m填料脱落4m2图6表1-2梁式桥上部结构构件数统计表部位评价部件构件数n备注上部结构上部承重部件(空心板梁)33一跨有11片空心板,共33片。上部一般构件(铰缝)30一跨有10个铰缝,共30个。支座132一片空心板梁下有4个支座,共132个。图1桥梁立面照片图2桥面正面照片桥梁构件数量的划分方法9图3上部结构照片图4梁底纵向裂缝照片图5梁底纵向裂缝照片图6铰缝填料脱落照片梁式桥上部结构得分计算过程如下所列:第一步:构件计算(1)对于空心板梁底纵向裂缝病害,最大评定标度为5,梁片纵向裂缝病害的实际评定标度为2,扣分35,得分100-35=65。(2)对于铰缝填料脱落病害,最大评定标度为4,铰缝病害实际评定标度为2,扣分25,得分100-25=75。第二步:部件计算(1)一共33片空心板梁,得分为65、65、其余31片为100。部件计算结果为min(100)/97.9(10065)/5.291.2PMCIPMCItPCCI梁(2)一共30个空心板铰缝,得分为75、其余29个为100。部件计算结果为min(100)/99.2(10075)/5.494.6PMCIPMCItPCCI铰缝第三步:上部结构计算桥梁构件数量的划分方法10部件名称权重部件得分权重×部件得分上部承重构件0.7091.263.8上部一般构件0.1894.617.0支座0.1210012.0上部结构得分=63.8+17+12=92.81.2.2钢梁桥例12:某钢梁桥桥跨组合3-30,上部结构为每跨2片钢结构箱形梁,经检查,该桥只有上部结构有病害,下部结构和桥面系完好,钢梁桥评定指标检查评定见表1-3,构件数量统计表见表1-4。表1-3钢梁桥评定指标检查评定表全桥、桥面及上部结构照片图1、图2、图3序号部件名称部件编号病害部位病害类型病害尺寸评定标度照片编号1钢箱梁R2-1螺栓连接处锈蚀0.06m22图42钢箱梁R2-2螺栓连接处锈蚀0.05m22图53钢箱梁R3-1螺栓连接处锈蚀0.04m22图6表1-4钢梁桥上部结构构件数统计表部位评价部件构件数n备注上部结构上部承重部件(钢箱梁)6一跨有2片钢箱梁,共6个。上部一般构件(横向联系结构)3每跨两个钢箱梁之间设一个横向联系,共3个。支座8一侧桥台位置上有4个支座,中间梁墩固结,共8个。图1桥梁立面照片图2桥面正面照片桥梁构件数量的划分方法11图3上部结构照片图4螺栓锈蚀照片图5螺栓锈蚀照片图6螺栓锈蚀照片钢梁桥上部结构得分计算过程如下所列:第一步:构件计算对于钢梁桥螺栓连接处锈蚀病害,最大评定标度为4,病害的实际评定标度为2,扣分25,得分100-25=75。第二步:部件计算一共6片钢箱梁,得分为75、75、75、其余3片为100。部件计算结果为min(100)/87.5(10075)/8.984.7PMCIPMCItPCCI梁第三步:上部结构计算部件名称权重部件得分权重×部件得分上部承重构件0.7084.759.3上部一般构件0.1810018.0支座0.1210012.0上部结构得分=59.3+18+12=89.3桥梁构件数量的划分方法122拱式桥上部结构构件划分及技术状况评定2.1拱式桥上部结构构件划分拱式桥按照不同的结构形式分为板拱桥、肋拱桥、箱形拱桥、双曲拱桥、刚架拱桥、桁架拱桥及钢-混凝土组合拱桥。其中板拱桥、肋拱桥、箱形拱桥、双曲拱桥上部结构包括主拱圈、拱上结构和桥面板三部分;刚架拱桥、桁架拱桥上部结构包括刚架拱片(桁架拱片)、横向连结系和桥面板;钢-混凝土组合拱桥上部结构包括拱肋、横向连结系、立柱、吊杆、系杆(含锚具)、桥面板(梁)和支座。相比梁式桥而言,由于拱式桥结构形式较多,所以部件划分要复杂一些,按受力形式归类划分的话,上部结构基本上包括三部分内容,一是主拱圈(主拱肋或拱波),二是拱上结构(拱上立柱、拱上侧墙、腹拱或横向连结系),三是桥面板(梁)。按结构材质不同分圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢-混凝土组合拱桥和钢拱桥四类。2.1.1圬工板拱桥圬工板拱桥按拱上建筑的不同形式分为实腹式和空腹式两种。(1)实腹式圬工板拱桥主拱圈的构件数量计算按照一跨一个进行计算,拱上结构(拱上侧墙)的构件数量计算按照一跨左右两个进行计算,桥面板数量为零(圬工板拱桥未设桥面板构件)。例如:六跨实腹式圬工板拱桥有六个主拱圈,那么主拱圈的构件总数即为6,拱上结构的构件总数即为12,如图2-1所示。桥梁构件数量的划分方法13图2-1实腹式圬工板拱桥主拱圈(2)空腹式圬工板拱桥主拱圈的构件数量计算按照一跨一个进行计算,拱上结构(腹拱)的构件数量计算按照腹拱的个数进行计算,桥面板数量为零(圬工板拱桥未设桥面板构件)。例如:三跨空腹式圬工板拱桥有三个主拱圈,那么主拱圈的构件总数即为3,拱上结构的构件总数即为12(共设12个腹拱),如图2-2所示。图2-2空腹式圬工板拱桥主拱圈桥梁构件数量的划分方法142.1.2钢筋混凝土拱桥钢筋混凝土拱桥按拱圈截面形式可分为板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥、刚架拱桥和桁架拱桥六种。(1)钢筋混凝土板拱桥构件数量的计算与圬工板拱桥一致,此处不再赘述。(2)钢筋混凝土肋拱桥或双曲拱桥主拱圈的构件数量计算按照每跨拱肋和拱波的自然数量进行计算,拱上结构(拱上立柱)的构件数量按立柱排数计算,桥面板(多数与梁式桥的上部承重构件一样)的构件数量一般为立柱数量加一。例如:一跨钢筋混凝土双曲拱桥由五个主拱肋和四个拱波构成,那么主拱圈(主拱肋和拱波)的构件总数即为9,拱上结构(拱上立柱)的构件总数即为8,桥面板的构件总数为10,如图2-3所示。图2-3钢筋混凝土双曲拱桥主拱圈(3)钢筋混凝土箱形拱桥主拱圈的构件数量计算按照每跨一个进行计算,拱上结构(拱上立柱)的构件数量按立柱排数计算,桥面板(多数与梁式桥的上部承重构件一样)的构件数量一般为立柱数量加一。例如:一跨钢筋混凝土箱形拱桥由一个主拱圈和八排立柱组成,那么主拱圈的构件总数即为1,拱上结构(拱上立柱)的构件总数即为8,桥面板的构件总数为10,如图2-4所示。桥梁构件数量的划分方法15图2-4钢筋混凝土箱形拱桥主拱圈(4)钢筋混凝土刚架拱桥的刚架拱片构件数量计算按照每跨拱片的自然数量进行计算,横向连接系(横系梁)的构件数量每跨比拱片数量少一个,桥面板(多数与梁式桥的上部承重构件一样)的构件数量计算与现浇连续梁计算一致,每一跨算一个。例如:三跨钢筋混凝土刚架拱桥每跨由四个刚架拱片构成,那么刚架拱片的构件总数即为12,横向连接系(横系梁)的构件数为9,桥面板的构件总数为3,如图2-5所示。桥梁构件数量的划分方法16图2-5钢筋混凝土刚架拱桥刚架拱片(5)钢筋混凝土桁架拱桥的桁架拱片构件数量计算按照每跨桁架的自然数量进行计算,横向连接系(横系梁)的构件数量每跨比拱片数量少一个,桥面板(多数与梁式桥的上部承重构件一样)的构件数量计算与现浇连续梁计算一致,每一跨算一个。例如:一跨钢筋混凝土桁架拱桥由四个桁架拱片构成,那么桁架拱片的构件总数即为4,横向连接系(横系梁)的构件数为3,桥面板的构件总数为1,如图2-6所示。图2-6钢筋混凝土桁架拱桥桁架拱片桥梁构件数量的划分方法172.1.3钢-混凝土组合拱桥钢-混凝土组合拱桥一般由拱肋、横向连接系、立柱、吊杆、系杆、桥面板及支座组成。拱肋的构件数量通常成对出现,也有单个拱肋的情况,横向连接系的构件数量按两个拱肋之间的横系梁个数计算,立柱的构件数量按排计算,吊杆的构件数量按根数进行计算,系杆的构件数量通常成对出现,桥面板(多数与梁式桥的上部承重构件一样)的构件数量一般是桥面板竖向支撑点数量加一,支座的构件数量按照支座的个数计算。例如:三跨钢-混凝土组合拱桥由两个拱肋构成,拱肋之间设置六个横向联系,无立柱,两侧共设置12根吊杆,两根系杆,八个支座,那么主拱肋的构件总数即为2,横向连接系(横系梁)的构件总数为6,立柱的构件总数为零,吊杆的构件总数为12,系杆的构件总数为2,桥面板的构件总数为3,支座的构件总数为8,如图2-7所示。图2-7钢-混凝土组合拱桥主拱肋2.1.4钢拱桥钢拱桥除了材料是钢结构外,在结构形式及构件数量计算上基本与上述钢-混凝土组合拱桥一致,构件数量的计算参考2.1.3节内容,此处不再赘述。2.2拱式桥上部结构技术状况评定拱式桥上部结构技术状况评定要经过三步计算,分别是第一步构件计算,第二步部件计算,第三步上部结构计算。下面举例说明拱式桥上部结构的技术状况桥梁构件数量的划分方法18评定过程。2.2.1圬工板拱桥例13:某圬工板拱桥桥跨组合3-15,经检查,该桥只有上部结构有病害,下部结构和桥面系完好,圬工板拱桥评定指标检查评定见表2-1,构件数量统计表见表2-2。表2-1圬工板拱桥评定指标检查评定表全桥、桥面及上部结构照片图1、图2、图3序号部件名称部件编号病害部位病害类型病害尺寸评定标度照片编号1主拱圈1-1距0号桥台1m砌块脱落0.2㎡2图42主拱圈1-1拱圈左侧渗水1㎡3图53主拱圈2-1距1号桥墩2m砌块脱落0.3㎡2图64主拱圈2-1拱圈左侧渗水2㎡3图75主拱圈3-1距3号桥台2m砌块脱落0.3㎡2图86主拱圈3-1拱圈左侧渗水3㎡3图97腹拱1-3腹拱拱顶横向裂缝3m/0.4mm3图108腹拱1-4腹拱拱顶灰缝脱落0.5m2图11表2-2圬工板拱桥上部结构构件数统计表部位评价部件构件数n备注上部结构主拱圈3一跨有一个主拱圈,共3个。拱上结构(腹拱)12该桥共有12个腹拱。桥面板0该桥未设桥面板。图1桥梁立面照片图2桥面正面照片桥梁构件数量的划分方法19图3上部结构照片图4拱圈填料脱落照片图5拱圈渗水照片图6拱圈填料脱落照片图7拱圈渗水照片图8拱圈填料脱落照片图9拱圈渗水照片图10腹拱横向裂缝照片桥梁构件数量的划分方法20图11腹拱灰缝脱落照片圬工板拱桥上部结构得分计算过程如下所列:第一步:构件计算(1)对于砌块脱落病害,最大评定标度为5,主拱圈砌块脱落病害的实际评定标度为2,扣分35,得分100-35=65,对于拱圈渗水病害,最大评定标度为3,主拱圈渗水病害的实际评定标度为3,扣分35,得分100-35=65,该桥三个主拱圈均有相同两种病害,构件计算实际得分为135U1221135(100)(10035)19.910021002iyDPUU2121100U1001003519.945.1lxxPMCIUU该桥1-1、2-1、3-1号主拱圈得分均为41.1。(2)对于腹拱横向裂缝病害,最大评定标度为5,腹拱横向裂缝病害实际评定标度为3,扣分45,得分100-45=55,对于灰缝脱落病害,最大评定标度为3,腹拱灰缝脱落病害实际评定标度为2,扣分20,得分100-20=80。该桥1-3号腹拱得分为55,1-4号腹拱得分为80。第二步:部件计算(1)一共3个主拱圈,得分均为41.1。部件计算结果为min(100)/45.1(10045.1)/9.739.4PMCIPMCItPCCI主拱圈(2)一共12个腹拱,得分为55、80、其余10个为100。部件计算结果为min(100)/94.6(10055)/7.788.8PMCIPMCItPCCI腹拱第三步:上部结构计算桥梁构件数量的划分方法21部件名称权重部件得分权重×部件得分主拱圈0.700.10.70=0.78(0.700.20)39.430.7拱上结构0.200.10.20=0.22(0.700.20)88.819.5桥面板000上部结构得分=30.7+19.5=50.22.2.2钢筋混凝土拱桥例14:某钢筋混凝土拱桥(双曲拱)桥跨组合1-58,经检查,该桥只有上部结构有病害,下部结构和桥面系完好,钢筋混凝土拱桥(双曲拱)评定指标检查评定见表2-3,构件数量统计表见表2-4。表2-3钢筋混凝土拱桥(双曲拱)评定指标检查评定表全桥、桥面及上部结构照片图1、图2、图3序号部件名称部件编号病害部位病害类型病害尺寸评定标度照片编号1拱波1-1跨中纵向裂缝2m/0.1mm2图42拱波1-11/4跨处纵向裂缝3m/0.15mm2图53拱波1-2跨中纵向裂缝1m/0.1mm2图64拱波1-23/4跨处纵向裂缝2m/0.15mm2图75拱波1-3跨中纵向裂缝3m/0.1mm2图86拱波1-33/4跨处纵向裂缝2m/0.15mm2图97拱波1-4跨中纵向裂缝1m/0.1mm2图108拱波1-41/4跨处纵向裂缝1m/0.1mm2图11表2-4钢筋混凝土拱桥(双曲拱)上部结构构件数统计表部位评价部件构件数n备注上部结构主拱圈(拱肋和拱波)9该桥共有5个拱肋和4个拱波,主拱圈合计9个。拱上结构(拱上立柱)8该桥有8排立柱,拱上结构构件数合计8个。桥面板10该桥一侧有5个桥面板,合计10个。桥梁构件数量的划分方法22图1桥梁立面照片图2桥面正面照片图3上部结构照片图4拱波纵向裂缝照片图5拱波纵向裂缝照片图6拱波纵向裂缝照片图7拱波纵向裂缝照片图8拱波纵向裂缝照片桥梁构件数量的划分方法23图9拱波纵向裂缝照片图10拱波纵向裂缝照片图11拱波纵向裂缝照片钢筋混凝土拱桥(双曲拱)上部结构得分计算过程如下所列:第一步:构件计算(1)对于拱波纵向裂缝病害,最大评定标度为5,拱波纵向裂缝病害的实际评定标度为2,扣分35,得分100-35=65,该桥四个拱波均有相同病害,构件计算实际得分均为65。(2)上部结构其他部件未发现病害,得分均为100。第二步:部件计算一共有9个主拱圈(拱肋及拱波)构件,其中四个拱波得分均为65,其余构件得分均为100。部件计算结果为min(100)/84.4(10065)/8.380.2PMCIPMCItPCCI拱波第三步:上部结构计算部件名称权重部件得分权重×部件得分主拱圈0.7080.252.1拱上结构0.2010020桥梁构件数量的划分方法24部件名称权重部件得分权重×部件得分桥面板0.1010010上部结构得分=52.1+20+10=82.12.2.3钢-混凝土组合拱桥例15:钢-混凝土组合拱桥(系杆拱)桥跨组合1-31+1-72+1-31,经检查,该桥只有上部结构有病害,下部结构和桥面系完好,钢-混凝土组合拱桥(系杆拱)评定指标检查评定见表2-5,构件数量统计表见表2-6。表2-5钢-混凝土组合拱桥(系杆拱)评定指标检查评定表全桥、桥面及上部结构照片图1、图2、图3序号部件名称部件编号病害部位病害类型病害尺寸评定标度照片编号1桥面板1-1距0桥台1m纵向裂缝1m/0.1mm2图42桥面板3-1距3桥台3m纵向裂缝2m/0.1mm2图53支座3-3-4支座老化2图64支座3-3-2支座脱空3图75支座1-0-2支座开裂0.15mm3图8表2-6钢-混凝土组合拱桥(系杆拱)上部结构构件数统计表部位评价部件构件数n备注上部结构拱肋2该桥共有2个拱肋。横向连接系0该桥没有此构件。立柱4该桥每个桥墩上有2个,合计4个。吊杆18该桥一侧有9根,合计18根。系杆(含锚具)2该桥一侧有1个,合计2个。桥面板(梁)5该桥(除桥台)共有4个竖向支撑,桥面板合计5个。支座8该桥一个桥台上有4个,合计8个。桥梁构件数量的划分方法25图1桥梁立面照片图2桥面正面照片图3桥面正面照片图4桥面板纵向裂缝照片图5桥面板纵向裂缝照片图6支座老化照片图7支座脱空照片图8支座开裂照片桥梁构件数量的划分方法26钢-混凝土组合拱桥(系杆拱)上部结构得分计算过程如下所列:第一步:构件计算(1)对于桥面板纵向裂缝病害,最大评定标度为5,病害的实际评定标度为2,扣分35,得分100-35=65,该桥有2个桥面板有此病害,构件计算实际得分分别为65、65、100、100、100。(2)对于支座老化开裂病害,最大评定标度为5,其中一个支座病害的实际评定标度为2,扣分35,得分100-35=65,一个支座病害的实际评定标度为3,扣分45,得分100-45=55,对于支座脱空病害,最大评定标度为5,一个支座病害的实际评定标度为3,扣分45,得分100-45=55,构件计算实际得分分别为65、55、55、100、100、100、100、100。(3)上部结构其他部件未发现病害,得分均为100。第二步:部件计算(1)一共有5个桥面板构件,其中2个构件得分均为65,其余构件得分均为100。部件计算结果为min(100)/86(10065)/9.282.2PMCIPMCItPCCI桥面板(2)一共有8个支座构件,其中3个构件得分均为55、55、65,其余构件得分均为100。部件计算结果为min(100)/84.4(10055)/8.579.1PMCIPMCItPCCI支座第三步:上部结构计算部件名称权重部件得分权重×部件得分拱肋0.280.050.28=0.29(0.280.13+0.13+0.28+0.08+0.05)10029横向连接系000立柱0.130.050.13=0.14(0.280.13+0.13+0.28+0.08+0.05)10014吊杆0.130.050.13=0.14(0.280.13+0.13+0.28+0.08+0.05)10014系杆(含锚具)0.280.050.28=0.29(0.280.13+0.13+0.28+0.08+0.05)10029桥面板(梁)0.080.050.08=0.085(0.280.13+0.13+0.28+0.08+0.05)82.27支座0.050.050.05=0.055(0.280.13+0.13+0.28+0.08+0.05)75.14.4上部结构得分=29+14+14+29+7+4.4=97.4桥梁构件数量的划分方法272.2.4钢拱桥钢拱桥除了结构材料是钢结构,其计算方法及过程与钢筋混凝土拱桥一致,此处不再赘述。3悬索桥主要构件划分及技术状况评定3.1悬索桥主要构件划分悬索桥的上部结构包括加劲梁、索塔、支座、主鞍、主缆、索夹、吊索及钢护筒及锚杆八部分内容,由于悬索桥跨径通常较大,结构较复杂,所以内容要比梁式桥及拱式桥要多,其中加劲梁、索塔、支座、主缆、吊索是悬索桥的主要部件,其余为次要部件。构件数量的划分基本上按照构件的自然单位进行计算。3.1.1主缆主缆是悬索桥的主要受力构件之一,通常是成对出现的,分别在主塔的两侧。例如:一座悬索桥有两个对称主缆,那么主缆的构件总数即为2,如图3-1所示。图3-1悬索桥主缆3.1.2吊索及钢护筒吊索及钢护筒是连结主缆与加劲梁的主要构件,承担着竖向拉力作用,通常由钢丝绳或平行钢丝束组成,构件数量通常按根数进行计算。桥梁构件数量的划分方法28例如:一座悬索桥有100根吊索,那么吊索的构件总数即为100,如图3-2所示。图3-2悬索桥吊索及钢护筒3.1.3锁夹索夹是连结主缆与吊索的主要构件,起着传递荷载的作用,构件数量与吊索是对应的。例如:一座悬索桥有100根吊索,那么索夹的构件总数即为100,如图3-3所示。桥梁构件数量的划分方法29图3-3悬索桥索夹3.1.4加劲梁悬索桥的加劲梁基本有两种形式,分别是桁架梁和扁平钢箱梁,通常加劲梁是一个整体的结构,构件数量通常为索塔数量加一。例如:一座双塔悬索桥的加劲梁为钢桁架梁,那么加劲梁的构件总数即为3,如图3-4所示。图3-4悬索桥加劲梁桥梁构件数量的划分方法303.1.5索塔索塔在悬索桥中用于支撑主缆,承受由主缆传来的垂直分力和水平分力。主塔的横桥向一般为直立双柱式,以支撑两边的主缆,为了使索塔在横桥向能承受主缆和桥面系上全部横向风荷载,往往在塔顶和桥面下设置强大的横系梁,连结两根立柱使其成为框架。悬索桥的索塔通常有两个,每个索塔按照左右两个构件计算。例如:一座悬索桥有两个索塔,那么索塔的构件总数即为4,如图3-5所示。图3-5悬索桥索塔3.1.6索鞍索鞍位于主缆和塔顶之间,其功能是支撑主缆,并让主缆在这里转折。悬索桥的索鞍通常有四个,每个索塔上的索鞍按照左右两个构件计算。例如:一座悬索桥有两个索塔,那么索鞍的构件总数即为4,如图3-6所示。桥梁构件数量的划分方法31图3-6悬索桥索鞍3.1.7锚碇锚碇是用于固定住主缆端头,防止其向跨内走动的巨大构件,根据抵抗主缆力的方法分为重力式锚碇和岩隧式锚碇两种结构形式。通常一个主缆对应两个锚碇。例如:一座悬索桥有两个主缆,那么锚碇的构件总数即为4,如图3-7所示。桥梁构件数量的划分方法32图3-7悬索桥锚碇3.1.8锚杆锚杆是主缆延伸至锚坑终点与混凝土构造块相连接的构件,通常是束状结构形式,一般一根主缆对应两群锚杆,构件计算数为2。例如:一座悬索桥有两个主缆,那么锚杆的构件总数即为4,如图3-8所示。图3-8悬索桥锚杆3.2悬索桥主要构件技术状况评定悬索桥主要构件的技术状况评定与梁式桥及拱式桥的主要构件技术状况评定基本一致,同样要经过三步计算,分别是第一步构件计算,第二步部件计算,第三步上部结构计算。不同的是,在第一步构件计算中,对应不同的构件采用不同的评定指标及评定。关于悬索桥主要构件技术状况评定的计算过程可参考第一、二节内容,此处不再赘述。4斜拉桥主要构件划分及技术状况评定4.1斜拉桥主要构件划分由于斜拉桥与悬索桥在跨径及结构形式上有很多相似之处,所以内容同样要比梁式桥及拱式桥要多,为了计算的方便,《标准》将斜拉索、锚具、拉索护套、桥梁构件数量的划分方法33减震装置等部件合在一起,统称斜拉索系统。其余主梁、索塔及支座部件与悬索桥基本一致。构件数量的划分基本上按照构件的自然单位进行计算。4.1.1斜拉索斜拉索类似于悬索桥中的吊索,通常由高强度钢筋、钢丝或钢绞线按一定规律变成钢束制成,构件数量通常按根数进行计算。例如:一座斜拉桥有80根斜拉索,那么斜拉索的构件总数即为80,如图4-1所示。图4-1斜拉桥斜拉索4.1.2斜拉索护套斜拉索护套的主要作用是保护斜拉索,以防斜拉索出现锈蚀、断丝等病害,构件数量与斜拉索一致。例如:一座斜拉桥有60根斜拉索,那么斜拉索护套的构件总数即为60,如图4-2所示。桥梁构件数量的划分方法34图4-2斜拉桥斜拉索护套4.1.3主梁斜拉桥的主梁基本上都是箱形结构,按材料分钢结构和预应力钢筋混凝土两种,构件数量通常为索塔数量加一。例如:一座斜拉桥有两个索塔,那么主梁的构件总数即为3,如图4-3所示。图4-3斜拉桥主梁桥梁构件数量的划分方法354.1.4索塔斜拉桥的索塔与悬索桥的索塔在构件数量计算上基本一致。例如:一座斜拉桥有两个索塔,那么索塔的构件总数即为4,如图4-4所示。图4-4斜拉桥索塔4.1.5锚具斜拉索的锚具类似于悬索桥的索夹部件,主要作用是把桥跨结构的荷载传递到索塔上。常用的锚具有热铸锚、镦头锚、冷铸镦头锚及夹片群锚等几种。构件数量与斜拉索是对应的。例如:一座斜拉桥有90根斜拉索,那么锚具的构件总数即为90,如图4-5所示。桥梁构件数量的划分方法36图4-5斜拉桥锚具4.1.6减震装置大跨度斜拉桥结构的刚度相对较低,在风力作用下的变形较大,容易引起震动,所以需设置减震装置以防出现结构的大位移变形。常见的减震装置有斜拉索阻尼器及减震索。其中斜拉索阻尼器的构件数量与拉索数量一致,减震索的数量根据其自然数量进行计算。例如:一座斜拉桥设有斜拉索阻尼器及减震索,其中斜拉索有60根,减震索数量有30根,那么斜拉桥减震装置的构件总数即为90,如图4-6所示。桥梁构件数量的划分方法37图4-6斜拉桥减震装置4.2斜拉桥主要构件技术状况评定斜拉桥主要构件的技术状况评定与梁式桥及拱式桥的主要构件技术状况评定基本一致,同样要经过三步计算,分别是第一步构件计算,第二步部件计算,第三步上部结构计算。不同的是,在第一步构件计算中,对应不同的构件采用不同的评定指标及评定标准。关于斜拉桥主要构件技术状况评定的计算过程可参考第一、二节内容,此处不再赘述。5桥梁下部结构构件划分及技术状况评定5.1桥梁下部结构构件划分梁式桥、拱式桥、悬索桥及斜拉桥下部结构包含的部件基本一致,主要有翼墙、耳墙、锥坡、护坡、桥墩、桥台、墩台基础、河床及调治构造物。其中桥墩、桥台、墩台基础部件为主要部件。构件数量的划分基本上按照构件的自然单位进行计算。下面分别举例说明下部结构各构件的划分方法。5.1.1桥墩桥墩是下部结构的主要部件之一,国内梁桥采用的桥墩类型根据墩身结构形式可分为:重力式墩、桩柱式墩、柔性墩、钢筋混凝土空心墩及薄壁墩等。通常桥梁构件数量的划分方法38一个桥墩包括墩柱(墩身)、盖梁(墩帽)和横系梁(桩柱式墩有时设此构件)三部分内容,所以桥墩构件的具体划分包括墩柱(墩身)、盖梁(墩帽)和横系梁几个构件,基本上按照桥墩各组成部分自然单位进行计算。例如:一座三跨桥梁共有2排双柱式桥墩,设盖梁和横系梁,那么桥墩的构件总数即为8(一排桥墩有两个柱子、一个盖梁和一个横系梁)如图5-1所示;一座两跨桥梁有一个薄壁式(或重力式)桥墩,设墩帽,那么桥墩的构件总数即为2(一个桥墩有一个墩身和一个墩帽),如图5-2所示。图5-1双柱式桥墩桥梁构件数量的划分方法39图5-2薄壁式桥墩5.1.2桥台通常一座桥梁有两个桥台,一个桥台包括桥台的台帽、台身(包括前墙和侧墙)两部分内容,由于台帽所占桥台整体面积较小,所以不再细分,与台身合在一起,按一个构件计算例如:一座桥梁共有2个桥台,那么桥台的构件总数即为2,如图5-3所示。图5-3桥台桥梁构件数量的划分方法405.1.3基础基础指的是桥台和桥墩的基础,数量上基本为桥台及桥墩的数量之和,以个为单位,常见的基础大多数在土中或水下。例如:一座4跨桥梁共有2个桥台,3排桥墩,那么基础的构件总数即为5,如图5-4所示。图5-4桥台及桥墩基础5.1.4翼墙、耳墙翼墙、耳墙是桥梁下部结构的次要部件,主要起挡土作用,通常在桥台两侧对称出现,以个为单位,翼墙的设置在小跨径桥梁中比较常见。例如:一座单跨桥梁共有2个桥台,桥台左右两侧各有一个翼墙,那么翼墙的构件总数即为4,如图5-5所示。桥梁构件数量的划分方法41图5-5翼墙例如:一座单跨桥梁共有2个桥台,桥台左右两侧各有一个耳墙,那么耳墙的构件总数即为4,如图5-6所示。图5-6耳墙5.1.5锥坡、护坡锥坡、护坡是桥梁下部结构的次要部件,主要起保护桥台作用,通常在桥台两侧对称出现,以个为单位,锥坡、护坡的设置通常在中、大跨径桥梁中比较常耳墙桥梁构件数量的划分方法42见,如果设置锥坡,便不再设置翼墙。例如:一座三跨桥梁共有2个桥台,每个桥台左右两侧各有一个锥坡,每个桥台前面有一个整体护坡,为了方便统计,那么锥坡、护坡的构件总数即为4,如图5-7所示。图5-7锥坡、护坡5.1.6河床及调治构造物河床及调治构造物是桥梁下部结构的次要部件,主要起疏导水流,减小河流对基础的冲刷作用,通常出现在跨河桥梁中,以个为单位,由于河床及调治构造物所占权重较小(权重均小于0.1),所以构件数量不再细分,均为1。例如:一座跨河桥梁有河床及调治构造物部件,那么河床及调治构造物的构件总数均为1,如图5-8所示。桥梁构件数量的划分方法43图5-8河床及调治构造物5.2桥梁下部结构构件技术状况评定桥梁下部结构技术状况评定要经过三步计算,分别是第一步构件计算,第二步部件计算,第三步下部结构计算。计算过程与桥梁上部结构基本一致。下面举例说明桥梁下部结构的技术状况评定过程。例16:某梁式桥桥跨组合为2-6,上部结构为钢筋混凝土现浇板,桥台及桥墩均为薄壁式,经检查,该桥下部结构有病害,下部结构评定指标检查评定见表5-1,构件数量统计表见表5-2。表5-1下部结构评定指标检查评定表全桥、桥面及上部结构照片图1、图2、图3序号部件名称部件编号病害部位病害类型病害尺寸评定标度照片编号1桥台0前墙竖向裂缝2m/0.2mm2图42桥台2前墙竖向裂缝3m/0.2mm2图53桥墩1墩身竖向裂缝2m/0.2mm2图6、图74桥墩1墩身砼破损露筋0.2m22图8表5-2下部结构构件数统计表部位评价部件构件数n备注桥梁构件数量的划分方法44下部结构翼墙、耳墙4一个桥台左右两侧各一个,共4个。锥坡、护坡0该桥无此部件,权重仅为0.01,不再分给其他部件。桥墩2薄壁式墩有墩身和墩帽两个构件。桥台2两个桥台。墩台基础3桥墩基础加桥台基础,共3个。河床1权重较小,共1个。调治构造物1权重较小,共1个。图1桥梁立面照片图2桥面正面照片图3上部结构照片图4桥台竖向裂缝照片图5桥台竖向裂缝照片图6桥墩竖向裂缝照片桥梁构件数量的划分方法45图7桥墩竖向裂缝照片图8桥墩砼剥落露筋照片下部结构得分计算过程如下所列:第一步:构件计算(1)桥台前墙竖向裂缝(2个桥台均有相同病害)最大评定标度为5,实际评定标度为2,扣分35,得分100-35=65;(2个桥台得分均为65)(2)桥墩有墩身竖向裂缝和混凝土破损露筋两种病害墩身竖向裂缝最大评定标度为5,实际评定标度为2,扣分35,查表得分100-35=65;墩身混凝土破损露筋最大评定标度为4,实际评定标度为2,扣分25,查表得分100-25=75。按照两项病害扣分值多少由大至小进行排序计算,35分排序第一,25分排序第二,计算过程如下所列135U1221125(100)(10035)11.510021002iyDPUU计算桥墩构件的得分。2121100U1001003511.553.5xxBMCIUU桥墩第二步:部件计算(1)桥台得分:(一共2个,均为65分)min(100)/65(10065)/1061.5BMCIBMCItBCCI桥台(2)桥墩得分:(一共2个,分别为53.5分和100分)桥梁构件数量的划分方法46min(100)/76.754.6572.1BMCIBMCItBCCI桥墩下部结构其余部件未发现病害,得分均为100。第三步:下部结构计算部件名称权重部件得分权重×部件得分翼墙、耳墙0.021002.0锥坡、护坡000.0桥墩0.3072.121.6桥台0.3061.518.5墩台基础0.2810028.0河床0.071007.0调治构造物0.021002.0下部结构得分=2+21.6+18.5+28+7+2=796桥面系构件划分及技术状况评定6.1桥面系构件划分梁式桥、拱式桥、悬索桥及斜拉桥桥面系包含的部件完全一致,主要有桥面铺装、伸缩缝装置、人行道、栏杆、护栏、排水系统及照明标志。桥面系所含部件均为次要部件。构件数量的划分基本上按照构件的自然单位进行计算。下面分别举例说明桥面系各构件的划分方法。6.1.1桥面铺装目前最为常见的桥面铺装类型主要有两种,分别是沥青混凝土和水泥混凝土,桥面铺装构件的数量基本上与桥梁的跨数一致,以个为单位。例如:一座三跨桥梁,桥面铺装的构件总数即为3,如图6-1所示。桥梁构件数量的划分方法47图6-1桥面铺装6.1.2伸缩缝装置为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝装置。伸缩缝装置构件数量的划分基本上按照构件的自然单位进行计算,以道为单位。例如:一座三跨桥梁共设置两道伸缩缝,那么伸缩缝装置的构件总数即为2,如图6-2所示。桥梁构件数量的划分方法48图6-2伸缩缝6.1.3人行道人行道一般在城市桥梁及地方公路桥梁上比较常见,高速公路上无此部件,通常人行道在桥面左右两侧成对出现,由于人行道部件所占比重较小,所以构件数量不再细分,按照构件的自然单位进行计算,以个为单位。例如:一座桥梁左右两侧设置了人行道,那么人行道的构件总数即为2,如图6-3所示。图6-3人行道6.1.4栏杆、护栏栏杆、护栏构件数量的划分方法与人行道一致,不再赘述。例如:一座桥梁左右两侧设置了防撞护栏,那么护栏的构件总数即为2,如图6-4所示。桥梁构件数量的划分方法49图6-4护栏6.1.5排水系统桥梁的排水系统主要有两种,分别是桥面泄水孔和桥下排水管,由于排水系统部件所占比重较小,所以构件数量不再细分,只按一个构件进行计算。例如:一座桥梁桥面设置了多个泄水孔,桥下左右两侧设置了排水管,那么排水系统的构件总数即为1,如图6-5所示。图6-5排水系统6.1.6照明、标志照明、标志构件数量的划分方法与排水系统一直,不再赘述。例如:一座桥梁在桥面铺装上设有标线,那么标志的构件总数即为1,如图6-6所示。桥梁构件数量的划分方法50图6-6标线6.2桥面系技术状况评定桥面系技术状况评定要经过三步计算,分别是第一步构件计算,第二步部件计算,第三步桥面系计算。计算过程与桥梁上部结构基本一致。下面举例说明桥梁桥面系的技术状况评定过程。例17:某钢筋混凝土梁式桥桥跨组合为3-16,上部结构为每跨8片钢筋混凝土T形梁,桥面铺装为水泥混凝土(后采用微表处施工),5道橡胶板伸缩缝,双柱式桥墩,埋置式桥台,经检查,该桥桥面系有病害,桥面系评定指标检查评定见表6-1,构件数量统计表见表6-2。表6-1桥面系评定指标检查评定表全桥、桥面及上部结构照片图1、图2、图3序号部件名称部件编号病害部位病害类型病害尺寸评定标度照片编号1伸缩缝1均布破损2m23图42伸缩缝2均布破损3m23图53伸缩缝3均布破损3m23图64伸缩缝4均布破损2m23图75伸缩缝5均布破损3m23图86桥面铺装1至7均布水泥混凝土脱皮露骨15%3图9、图10桥梁构件数量的划分方法517护栏L/R桥头桥尾连接处混凝土开裂0.2m22图118泄水孔1均有堵塞3图12表6-2桥梁桥面系构件数统计表部位评价部件构件数n备注桥面系桥面铺装7该桥为7跨。伸缩缝装置5该桥共有5个伸缩缝。人行道2桥面铺装左右两侧。栏杆、护栏2桥面铺装左右两侧。排水系统1合计为1个构件。照明、标志1合计为1个构件。图1桥梁立面照片图2桥面正面照片图3上部结构照片图4伸缩缝破损照片桥梁构件数量的划分方法52图5伸缩缝破损照片图6伸缩缝破损照片图7伸缩缝破损照片图8伸缩缝破损照片图9桥面铺装脱皮露骨照片图10桥面铺装脱皮露骨照片图11护栏破损照片图12泄水孔堵塞照片桥梁构件数量的划分方法53桥面系得分计算过程如下所列:第一步:构件计算(1)伸缩缝破损(5道均有相同病害)最大评定标度为4,实际评定标度为3,扣分40,得分100-40=60;(5道伸缩缝得分均为60)(2)桥面铺装脱皮露骨(7跨均有相同病害)最大评定标度为4,实际评定标度为3,扣分40,得分100-40=60;(7个桥面铺装得分均为60)(3)护栏混凝土破损(两侧均有相同病害)最大评定标度为4,实际评定标度为2,扣分25,得分100-25=75;(2个护栏得分均为75)(4)排水系统(泄水孔均有堵塞现象)最大评定标度为4,实际评定标度为3,扣分40,得分100-40=60。第二步:部件计算(1)伸缩缝得分(一共5道,均为60分)min(100)/60(10060)/9.255.6DMCIDMCItDCCI伸缩缝(2)桥面铺装得分(一共7个,均为60分)min(100)/60(10060)/8.755.4DMCIDMCItDCCI桥面铺装(3)护栏得分(一共2个,均为75分)min(100)/75(10075)/1072.5DMCIDMCItDCCI护栏(4)排水系统得分(一共1个,为60分)min(100)/60DMCIDMCItDCCI排水系统第三步:桥面系计算部件名称权重部件得分权重×部件得分桥面铺装0.4055.422.2伸缩缝装置0.2555.613.9人行道0.1010010.0栏杆、护栏0.1072.57.3排水系统0.10606.0照明、标志0.051005.0桥梁构件数量的划分方法54部件名称权重部件得分权重×部件得分桥面系得分=22.2+13.9+10+7.3+6+5=64.3
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