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冻土区桥梁桩基结构性能监测

【摘要】:总体来说,有的桥梁是先天不足,有的桥梁是后天失养,种种原因造成不少桥梁结构发生病害,因此对于桥梁整体结构性能的监测十分重要。非冻土区桥梁整体结构性能监测分为:桥梁桩基几何形态参数监测、桥梁结构自振频率监测、桩基桥梁整体应力监测。桥梁结构自振频率监测桥梁自振频率变化不仅能够反映结构损伤情况,而且还能反映整体结构性能和受力体系的改变。

我国桥梁大部分为中华人民共和国成立后所建,桥龄一般为40年左右,桥梁病害已经开始逐渐暴露,不少桥梁已经或正在出现老化、破损、裂缝等现象,危桥逐年增多,承载能力逐年下降,桥梁功能的完善和运转的顺利不仅促进相应地区的经济发展,同时也将改善地区的生活品质。桥梁结构经不住长期动荷载和极复杂条件的考验,不到几年时间就出现病害,甚至不堪使用的事例也是不少的。但是,桥梁结构由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性,其实际安全度是一个不确定值。简而言之,有的桥梁由于原设计荷载标准偏低,现在重车增多,行车密度不断增长;有的桥梁由于采用桥型结构不当或设计计算假定不尽合理;有的桥梁不重视施工质量未按操作规程施工;有的桥梁养护不当或年久失养;还有的由于反复承受着车轮的磨损、冲击,遭受暴雨洪水、风沙、冰雪、日晒、冻融等自然因素的侵蚀破坏;建筑材料的性质衰变,或上述情况兼而有之。总体来说,有的桥梁是先天不足,有的桥梁是后天失养,种种原因造成不少桥梁结构发生病害,因此对于桥梁整体结构性能的监测十分重要。非冻土区桥梁整体结构性能监测分为:桥梁桩基几何形态参数监测、桥梁结构自振频率监测、桩基桥梁整体应力监测。

(1)桥梁桩基几何形态参数监测

桥梁桩基几何形态参数监测分为监测挠度监测、墩台的沉降监测、桥梁自振频率监测、应力监测以及支座反力监测。

(2)桥梁结构自振频率监测

桥梁自振频率变化不仅能够反映结构损伤情况,而且还能反映整体结构性能和受力体系的改变。通过测试桥梁自振频率的变化,可以分析桥梁结构性能,评价桥梁工作状况。

(3)桩基桥梁整体应力监测

通过应力监测了解桥梁结构受力的真实情况和微小变形以保证桥梁在运营中的安全性。