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《市政桥梁检测与评定技术规范》征求意见稿

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图纸类别:技术资料

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下载次数:9406上传日期:2013年04月11日

资料作者:ys31001中 路 币:0

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资料介绍

 

1  ... 1

2  术语和符号... 2

2.1  术语.. 2

2.2    符号.. 2

3  基本规定... 4

3.1  一般规定.. 4

3.2  检(监)测方案编制.. 8

3.3  检测与评定报告.. 9

4  桥梁结构检测评定... 10

4.1  一般规定.. 10

4.2  结构几何参数检测评定.. 10

4.3  结构变位检测评定.. 11

4.4  构件材料强度检测评定.. 12

4.5  结构构件缺损检测评定.. 12

4.6  支座和伸缩缝检测评定.. 17

4.7  索力检测评定.. 19

4.8  桥梁结构自振频率检测评定.. 20

4.9  人行天桥检测评定.. 21

5  桥梁结构检算评定... 22

5.1  一般规定.. 22

5.2  检算荷载的确定.. 22

5.3  桥梁结构检算内容.. 23

5.4  桥梁结构承载能力评定.. 25

6  静力荷载试验评定... 28

6.1  一般规定.. 28

6.2  试验准备.. 28

6.3  现场试验.. 32

6.4  试验资料整理与结果评定.. 33

6.5  人行天桥.. 36

7  动力荷载试验评定... 37

7.1  一般规定.. 37

7.2  试验准备.. 37

7.3  现场测试.. 38

7.4  数据分析.. 38

7.5  动载试验结果分析与评定.. 39

8  施工监控... 41

8.1  一般规定.. 41

8.2  施工监控内容与目标.. 41

8.3  施工监控的实施.. 42

9  运营监测... 45

9.1  一般规定.. 45

9.2  运营监测的内容及要求.. 45

9.3  运营监测的实施.. 47

9.4  运营监测的数据分析和报告.. 48

附录A  桥梁自振特性测试要点... 49

附录B  活载影响修正系数... 52

附录C  截面折减系数... 54

本规范用词说明... 55

标准名录... 56

附:条文说明

Contents

1  General Provisions 1

2  Terms and Symbols 2

2.1  Terms 2

2.2    Symbols 2

3  Basic Requirement 4

3.1  General Requirement 4

3.2  Bridge Inspection Project or Monitoring Project 8

3.3  Inspection and Evaluation Report 9

4  Bridge Inspection and Evaluation. 10

4.1  General Requirement 10

4.2  Structural Geometry Parameters Inspection and Evaluation . 10

4.3  Structural deformation and Displacement Inspection and Evaluation  . 11

4.4  Structural Member Material Intensity Inspection and Evaluation . 12

4.5  Structural Damage Inspection and Evaluation. 12

4.6  Bridge Bearing and Expansion and Contraction Installation Inspection and Evaluation. 17

4.7  Cable Strength Inspection and Evaluation. 20

4.8  Bridge Structure Natural Frequency of Vibration Inspection and Evaluation. 20

4.9  Pedestrian Bridge Inspection and Evaluation. 21

5  Bridge Calculation and Evaluation. 22

5.1  General Requirement 22

5.2  Calculation Loading. 22

5.3  Bridge Calculation Content and Method. 23

5.4  Bridge Load-bearing Capacity Evaluation. 25

6  Static Load Test and Evaluation. 28

6.1  General Requirement 28

6.2  Test Preparation. 28

6.3  Field Testing. 32

6.4  Test Data Collection and Result Evaluation. 33

6.5  Pedestrian Bridge  36

7  Dynamic Load Test and Evaluation. 37

7.1  General Requirement 37

7.2  Test Preparation. 37

7.3  Field Testing. 38

7.4  Test Data Analysis 38

7.5  Test Result Analysis and Evaluation. 39

8  Construction Monitoring and Control 41

8.1  General Requirement 41

8.2  Construction Monitoring Content and Target 41

8.3  Construction Monitoring Implementation. 42

9  Operation Monitoring. 45

9.1  General Requirement 45

9.2  Preparatiom of Operation Monitoring. 45

9.3  Operation Monitoring Implementation. 47

9.4  Data Analysis and Report of Operation Monitoring. 48

Appendix A  The Points for Natural Vibration Characteristic Testing of City Bridge. 49

Appendix B  Modified Coefficient of Live Load. 52

Appendix C  Section-reduction Coefficient 54

Explanation of Wording in this Standard. 55

List of quoted Standards 56

Addition: Explanation of provisions


1  总 则

1.0.1  为了规范城市桥梁检测与评定,提高城市桥梁检测与评定工作的质量,做到安全适用、技术先进、数据翔实、评定准确,制定本规范。

1.0.2  本规范适用于城市桥梁结构的检测与评定,以及城市桥梁的施工监控及运营监测。

条文说明】本条明确了本规范适用的具体范围与对象:

1 新建、改建、扩建城市桥梁及既有城市桥梁检测评定工作提供统一的程序、准则和方法,保证检测评定工作质量。

2 对新建、改建、扩建、加固城市桥梁进行检算和荷载试验分析,正确评定新建、改建、扩建、加固城市桥梁的可靠性。

3 既有桥梁结构进行检测、检算和荷载试验分析,正确评定既有城市桥梁的承载能力,为确定既有城市桥梁的使用条件和应采用的技术措施及改建、扩建、加固方案提供可靠根据。

4 通过对特大型、大型桥梁及特殊桥梁的施工监控,保证桥梁结构在施工过程中的安全,及时掌握桥梁技术现状,为桥梁的养护管理提供依据。

5 通过城市桥梁运营监测,及时掌握桥梁技术现状,指导桥梁的养护维修工作。

临时性桥梁、涵洞的检测可参照本规范执行。本规范不含城市公铁两用桥、城市轻轨和地下通道的检测与评定。城市公铁两用桥、城市轻轨和地下通道由于涉及到的规范和部门管理复杂,暂不写入本规范中。

1.0.3 城市桥梁结构检测与评定应在现行行业标准《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2工程质量检测和《城市桥梁养护技术规范》CJJ 99经常性检查、定期检测与评定的基础上开展。

条文说明 本条规定明确了本规范与《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2 和《城市桥梁养护技术规范》CJJ 99的接口。

城市桥梁在竣工验收时应进行一次全面的验收检测与评定,以检验桥梁是否达到预期的质量要求,并建立技术档案《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2中详细规定了桥梁施工和质量验收的检验标准,对新建、改建、扩建城市桥梁检测与评定时涉及到工程质量检测的有关要求时,仍按此规范执行;本规范中城市桥梁检测与评定是根据工程质量的检验评定结果,通过承载能力检算或验收性荷载试验,检验结构承载能力是否符合设计要求。

《城市桥梁养护技术规范》CJJ 99除详细规定了经常性检查和常规定期检测的方法和评定标准外,该规范还对定期检测的后续工作——特殊检测的实施条件和内容进行了规定:

1 常规定期检测后,I类养护的城市桥梁评定为不合格级,应立即安排修复;IIV类养护的城市桥梁判定为D级及以下,应对桥梁进行结构检测或特殊检测。

2 结构定期检测和特殊检测与评定应由相应检测资质的专业机构、人员承担。

3 特殊检测与评定应包括通过实体检测评定结构缺损状况,经结构计算分析评估整体性能和功能状况,以及计算分析评估仍不能判明承载能力时应实施荷载试验评定等三项内容。

上述三款只规定了特殊检测的内容和执行主体,但没有针对城市桥梁这三个方面的检测评定方法和标准作出具体规定,本规范主要解决的就是这个问题。

1.0.4  城市桥梁的检测与评定、施工监控与运营监测除应执行本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2  术语和符号

2.1   

2.1.1  桥梁检测 bridge inspection

    对桥梁结构及其附属设施进行的现场检查、测试与记录描述。

2.1.2  桥梁检算 bridge calculation

依据桥梁检测结果,荷载作用和环境的变化,以往的设计、施工、维修、改造和加固资料,进行的结构性能计算。

2.1.3  桥梁评定 bridge evaluation

    依据桥梁检测、检算或荷载试验评价桥梁结构的性能。

2.1.4  荷载效率 load ratio

试验荷载与设计控制荷载理论效应的比值。

2.1.5  校验系数 check  coefficient

试验荷载作用下实测应力(应变)或变形值与计算值之比。

2.1.6  截面折减系数 section-reduction coefficient

桥梁结构或构件有效面积损失对其抗力效应产生不利影响的修正系数。

2.1.7  活载修正系数 live load redress coefficient

反映实际桥梁所承受的汽车荷载与标准汽车荷载之间的差异对结构荷载效应产生影响的修正系数。

2.1.8  桥梁施工监控bridge construction monitoring and control

通过桥梁施工全过程的仿真计算和实际结构状态监测与控制,指导施工过程,实现桥梁结构成桥内力和线型设计目标的方法。

2.1.9  桥梁运营监测 bridge operation monitoring

在桥梁运营过程中,监测其结构受荷历程、性能变化、病害发展情况,实时评估桥梁的运行状况和病害危害程度。

2.1.10  永久性控制监测点permanent dominant monitoring point

    在桥梁施工或运营期内为桥梁控制性变位监测而设置的观测点。

2.2     

2.2.1          作用和作用效应

Sb ——标准设计荷载作用下,控制截面的内力或变形的计算值;

StSeSp——测点的总变位、弹性变位和残余变位;

SiSlSu——加载前、加载达到稳定时和卸载后达到稳定时的测值。

Sstat ——静力试验荷载作用下,控制截面的内力或变形的计算值;

S——温度修正后的测点加载测值变化;

S ׳——温度修正前的测点加载测值变化;

t——观测时间段内的温度变化;

Kt——空载时温度上升1时测点测值变化量;

Sdyn ——动力试验荷载(按静力重量考虑)作用下检测部位的变形或力的计算数值;

fdynεdyn——动荷载作用下测点的挠度、应变值;

fstatεstat——静荷载作用下测点的挠度、应变值。

SmaxSmin——动载作用下测点的最大、最小应变(或挠度)值;

Smean——动载作用下测点的应变(或挠度)算术平均值;

Tm——索力计算值;

fd1——变形计算值;

δd——短期荷载裂缝宽度计算值;

σd——截面应力计算值。

2.2.2          抗力及材料性能

fp——材料性能的实测值;

fL——变形限值;

Td——索力设计值;

Tj——索力计算值;

δL——裂缝宽度限值;

σL——应力限值;

[f]——容许变形值;

[σ]——容许应力限值。

2.2.3          几何参数

ap——结构或结构构件几何参数的实测值;

A——索的计算面积;

L——桥梁跨径、桥中跨的计算跨径;

2.2.4          计算系数及其他

dp——考虑损伤、钢筋锈蚀、约束条件变异等对结构或构件所产生的不利影响附加值;

Kt——索力偏差率;

fj——理论计算结构自振频率;

fd——实测结构自振频率;

T——实测有附加质量的周期;

T0——修正后的自振周期

ξc——圬工与配筋混凝土结构的截面折减系数;

ξs——钢筋的截面折减系数。

ξq——活载影响修正系数;

ξq1——典型代表交通量影响修正系数;

ξq2 ——大吨位车辆混入率影响修正系数;

ξq3 ——轴荷分布影响修正系数;

ηs——静力荷载试验效率;

ηd——动力试验荷载效率;

ζ——控制测点的变位或应变校验系数;

δ ——残余比;

μ ——冲击系数;

μc——设计采用的冲击系数。

3  基本规定

3.1  一 般 规 定

3.1.1 符合下列条件之一的既有桥梁应进行承载能力检测评定:

1  技术状况等级为D级及以下或不合格级;

2  拟提高荷载等级;

3  需通过特殊重型车辆;

4  遭受重大自然灾害或意外事件;

5  周边环境变化可能会对桥梁安全产生影响;

6  采用了新技术、新材料、新工艺或新型结构形式;

7  构安全受其他条件影响。

3.1.2  既有桥梁结构检测与评定应综合考虑桥梁的结构形式、建设年代、设计、施工及运营情况,按以下三个层次选择检测与评定的内容:

1 结构检测评定;

2 结构检算评定;

3 荷载试验评定。

新建、改建、扩建桥梁结构检测与评定可分为结构检算评定和荷载试验评定。当需要对新建、改建、扩建桥梁结构进行竣工验收检测时,结构检测评定的内容应符合现行行业标准《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2的规定。

【条文说明】 本条款中,结构检测评定的完整含义是结构检测及其检测结果评定。结构检测包括桥梁的结构损伤、结构变形、结构几何状态参数、材料的力学与物理性能等测试工作的内容。

新建、改建和扩建桥梁在竣工验收时,按《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2进行工程质量检测评定,根据工程质量检测评定结果,通过承载能力检算或验收性荷载试验检验结构承载能力是否符合设计要求。

既有桥梁结构检测评定要求对结构的安全性、适用性、耐久性有明显影响或存在隐患的构件进行详细检测,检测结果应有明确的评定结论。对既有桥梁结构承载能力有疑问时,通过承载能力检算或鉴定性荷载试验检验结构承载能力是否符合设计要求或能够达到的承载水平。

3.1.3  桥梁结构承载能力应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行检算评定。评定的具体内容应根据桥梁结构实际情况,并结合委托方的特殊要求在下列内容中选定:

1 承载能力极限状态时结构或构件承载力、稳定性和不适合继续承载的变形限值;

2 正常使用极限状态时结构或构件的变形、混凝土构件开裂状况;

3 地基与基础的承载力、变形和稳定性;

4 结构抵抗偶然作用的抗倒塌能力。

条文说明 偶然作用包括车船撞击、泥石流和罕遇地震等。

3.1.4  既有桥梁结构承载能力检算评定时,所用构件的几何尺寸、变位、材料强度值、缺损程度宜以结构实体检测结果为依据。当评定结果不满足结构承载能力要求时,应通过荷载试验对桥梁的结构状态和工作性能进行评定。

条文说明 既有桥梁的评定主要关心其当前的基本性能如何,也希望知道未来一段时间的安全性。与新建桥梁的设计相比,既有桥梁的评定有以下明显的特点:

1) 桥梁已使用至今,与新建时候的状态相比,在以下几方面可能发生了明显变化,如:结构的几何尺寸、材料的强度性能随着时间的推移而发生变化;结构表面和内部出现损伤,比如环境腐蚀或疲劳造成的损伤、车辆撞击或其它外力造成的损伤以及桥梁整体或者局部进行过加固。

2) 既有桥梁是一个被验证过了的结构,它已经历了部分或者全部初始设计时的预计荷载,并证明了结构具备了相当的承载内力。

3) 既有桥梁是一个具体化了的结构,除了桥梁本身已经具体出现在人们面前之外,其车辆荷载也是可测的。但也要注意到,由于结构损伤、边界条件的改变使得结构体系变得更加复杂和难以模拟,这就使得既有桥梁评定的不确定性主要来自于检测方法和分析手段,而非新桥设计时的服务期内的车辆荷载。

通常对桥梁结构承载能力评定的方法主要有:基于外观调查的方法、基于设计规范的方法、荷载试验、基于专家经验的方法和基于结构可靠度理论的方法。近年来,在世界范围内,结构设计以及安全评定方面所取得的进步都是以结构可靠度理论为基础。

美、英、加拿大等国家已先后颁布了基于结构可靠度理论和设计规范的桥梁评定标准或手册;我国也于1988年颁布了基于设计规范的桥梁承载能力鉴定方法,即《公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)》,2011年颁布了《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/T J21,对1988年版本的承载能力鉴定方法进行了修正。下面对本规范与我国交通行业标准以及美国标准各自之间的异同点做以下说明:

1 我国公路标准《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/T J21

该标准中的承载能力评定以新桥设计规范为基础,材料强度设计值及分项安全系数与新建结构完全一样。抗力中引入截面折减系数和承载力恶化系数分别表示结构劣化造成的截面折减和考虑结构在未来一段时间内继续劣化的可能。截面折减系数和承载力恶化系数用来描述结构劣化造成的抗力损失,承载能力检算系数Z1 则可以用来体现既有结构计算模型复杂引起的分析结果不确定性的影响。

2 美国AASHTO 规范

在美国AASHTO 规范中,对既有桥梁承载力评定通过计算评定系数进行。评定系数表示为结构活荷载承受能力与活荷载效应的比值,评定系数大于1,则表示结构承载力满足要求。评定系数的具体数值与结构评定的安全等级密切相关,评定系数等于1对应结构可靠指标β = 3.5的情况。

与我国公路桥梁评定规范相比,美国的规范较为详细,主要体现在:

1) 在表达形式上,我国公路标准通过比较荷载效应与承载力的大小来判定结构是否满足要求,而美国规范则采用计算评定系数。与我国公路标准相比,评定系数的数值包含了更多的信息,对具有不同评定系数的桥梁,可以有针对性地制定合理的后续维护策略。

2) 在恒载效应上,美国规范考虑得较为细致,将恒载划分为结构构件、铺装层和其它恒载(比如预应力)。不同恒载的概率分布情况不同,因而采用了不同的分项系数。

3) 在结构承载力的评定上,美国规范尽量保持了与设计规范的一致,又有所差别。构件承载能力根据实际检测的钢筋混凝土强度和截面尺寸确定。在结构评定的时候,结构重要性系数不再考虑,对结构延性和冗余度的考虑体现在体系系数上,状态系数则体现了结构构件劣化的影响。在我国的公路桥梁评定规范中,分别用承载能力检算系数Z1 和承载力恶化系数分别体现对不确定性增加和加速劣化的考虑,但其具体数值有待于在结构可靠性理论框架下系统的研究。

3 与城市桥梁相关的本规范

城市桥梁作为城市中的生命线工程,交通繁忙、堵车严重,常常有超载车辆通行。城市桥梁出现安全问题造成的损失更为巨大,城市桥梁比公路桥梁的安全性要求更高,这样对检测方法和分析手段均提出更高要求。

既有城市桥梁承载能力评定也是以设计规范为基础的,采用结构实体检测结果进行检算的方法。结构检测时应明确:

1)  桥梁跨径、净跨径、计算跨径,结构各部截面主要尺寸,桥面净宽,人行道宽等;

2)  桥梁原设计荷载等级,主筋布置、面积、含筋量;

3)  结构材料,主要是钢筋和混凝土的力学性能;

4)  结构损坏程度。

既有桥梁承载能力评定时,荷载效应不低于设计标准,对交通繁忙和重载车辆较多的桥梁,汽车荷载应根据实际运营荷载状况,通过活载影响修正系数进行修正计算。

城市桥梁结构承载能力评定时,通过桥梁实体检测结果并进行分析,建立考虑实际损伤状

况、约束条件的计算模型,对桥梁能够达到的承载水平进行评定。

本规范与我国公路桥梁标准承载能力评定方法相比,有以下异同点:

1)      在荷载效应方面二者都保持了与设计规范的一致;

2)      在抗力的计算方面均强调了结构检测的重要,本规范是将实际检测的结果直接代入计算模型中,公路桥梁规范则引入了承载能力检算系数和截面折减系数;

3)      本规范承载能力评定针对的是桥梁当前的现状,未考虑劣化发展一段时间后的性能。

依据本规范,承载能力评定时的建模计算显然要复杂一些,尤其是当桥梁损伤较严重时。在桥梁损伤较轻或中等(相当于公路桥梁缺损状况评定标度≤3)以下时,二者的计算难度相差不大;但是当结构损伤较严重或边界条件发生变化时,例如:混凝土桥梁存在大量裂缝或支座、伸缩缝等边界条件发生变化,将上述问题体现在结构分析模型中就较为复杂,但随着桥梁结构分析方法和计算技术的发展,这些问题是可以解决的。当然,这要求使用本规范的技术人员对具体桥梁结构有更明晰的了解具有更高的结构分析能力。当分析计算困难时,也可参考我国公路桥梁评定标准的承载能力评定方法。

少量典型桥型的承载能力计算结果比较表明,在桥梁损伤较轻或中等(相当于公路桥梁缺损状况评定标度≤3)以下时,本规范与公路桥梁标准的计算结果相差不大,按本规范计算的承载力结果略小于公路桥梁标准的计算结果;对于损伤较严重(相当于公路桥梁缺损状况评定标度>3)的桥梁,采用本规范方法建模分析较为复杂,可能由于计算者对桥梁损伤的理解不同导致计算结果产生差异,本规范编制组仍在收集这方面的资料,针对桥梁存在的主要损伤类型给出建模建议,并与公路桥梁标准比较。

3.1.5  桥梁结构耐久性应根据下列结构实体检测的结果进行评定:

1 混凝土结构:钢筋保护层厚度,混凝土碳化深度、氯离子含量、混凝土电阻率,钢筋锈蚀,混凝土裂缝宽度;

2  钢结构:钢材的锈蚀,涂层厚度及老化,构件的疲劳损伤;

3  圬工结构:冻融损伤,风化损伤,化学侵蚀。

条文说明 混凝土还会有机械物理损伤、大气侵蚀、生物侵蚀和溶蚀等问题。

3.1.6  符合下列条件之一的桥梁应进行荷载试验评定:

1  新建的大桥、特大桥和特殊结构桥梁;

2  经定期检测评定为D级及以下或不合格级,且采用其他检测方法仍难以判断承载能力的桥梁;

3  采用了新技术、新材料、新工艺或新型结构形式的桥梁,需要对结构设计理论进行验证;

4  需提高承载能力或承载能力不确定的桥梁;

5  遭受地震、泥石流、洪水自然灾害或车船撞击人为灾害后受损较严重的桥梁。

对于投入使用后最近五年内未进行荷载试验的I类养护桥梁,或改建、扩建、加固后的桥梁,宜进行荷载试验。

3.1.7 符合下列条件之一的桥梁应进行施工监控:

1  斜拉桥;

2  悬索桥;

3  跨径大于50m的拱桥;

4  结构体系在施工过程中发生变化的桥梁:悬臂浇筑、悬臂拼装或顶推安装施工的预应力混凝土梁桥,新型结构或采用新型施工工艺施工的桥梁;

5  其他有施工监控要求的桥梁。

3.1.8  桥梁应设置永久性控制监测点。符合下列条件之一的桥梁还应进行运营监测:

1  特大跨径桥梁和特殊结构桥梁;

2  定期检测结果属于D且仍在限制使用的桥梁

3  周边环境变化可能会对桥梁安全产生影响的桥梁;

4  其它有必要进行监测的桥梁。

条文说明 明确规定城市桥梁的监测工作是为了系统的掌握桥梁的技术状况,及时发现问题。针对不同的桥型及损伤状况应选取合适的项目进行运营监测。

永久性控制监测点是常用的桥梁长期监测方式,特别重要的城市桥梁应设置永久性控制监测点。

周边环境变化是指对桥梁的安全可能产生影响的外界因素:

1 桥梁周边基础条件发生变化,如有隧道从桥梁下穿越、桥梁旁边开挖基坑等;

2 桥梁荷载增大,如车辆增多、车载加大及有管线等附加重物通过桥梁;

3 上游增添水利设施导致对桥梁的冲刷增大;

4 其他影响因素。

3.1.9  桥梁检(监)测用仪器设备应满足(监)测对仪器设备测量准确度、分辨力、量程及频率响应的性能要求,及气候环境、机械环境和电磁环境的适应性要求。多台(套)仪器设备组成的测量系统应一点接地;导线接线点应采用焊接。

条文说明】 对于长期监测,合理选择仪器设备的气候、机械和电磁环境适应性指标对保证仪器设备的长期稳定工作更为重要,这就是大家熟知的仪器设备的防水(腐)密封、使用温度范围、抗振动冲击、防雷击、抗电磁干扰等性能要求。

3.1.10  检测用仪器设备应在检定或校准有效期内;监测用仪器设备在布设安装前应进行检定或校准;检(监)测前应对仪器设备进行检查调试。如果检测辅助用仪器设备对现场检测的质量、安全有影响时,应对其功能进行检查。

3.1.11 桥梁现场检测除应执行本规范的规定外,还应遵守国家有关安全生产的规定。

条文说明桥梁现场检测时,通常会涉及以下安全注意事项:

1 检测项目的负责人应根据工程检测安全保证的要求,结合具体检测项目的工作特点和环境条件,落实安全保证措施。

2  在进行检测时,检测区域应设置明显的标识和采取必要的隔离措施。与检测无关的人员未经许可,不得进入检测区域内。

3 需占用行车道进行检测时,应先征得公安机关交通管理部门的许可,同时必须设置安全的交通封闭标志。需占用行船航道进行检测时,应先征得有关航道管理部门的许可,必须设置安全的封航标志。

4 现场检测时,应遵守施工工地的安全规定,并注意检测环境对人员和仪器设备的影响。

5 夜间作业,须配备足够的照明和警示设备。

6  检测所用的电器、电缆必须有良好的绝缘效果,电动工具要有漏电保护开关,严格按照安全用电规程作业。

7 高空作业应符合有关高空作业的安全规定。

8 大型检测设备在进行安装调试或检测时,必须有可靠的安全措施和保护装置,设备在进行检测时检测区域应有明显的标识和隔离措施,确保仪器设备和检测人员的安全。

9  检测中重复加载使用的钢架、钢梁等设施在使用前应定期进行检查。

10  除符合上述安全注意事项外,应遵守国家和地方有关现场施工安全管理规定。

3.2  (监)测方案编制

3.2.1  桥梁检(监)测方案制订前,应进行资料收集和现场情况调查。检测方案应包括下列内容:

1  工程概况;

2  (监)测目的;

3  (监)测所依据的标准及有关的技术资料;

4  (监)测项目和检测方法;

5  (监)测人员和仪器设备;

6  (监)测工作进度计划;

7  所需要的配合工作;

8  交通导改、安全措施、应急预案和环保要求。

【条文说明】 为了有针对性地确定检测内容和工作重点,需收集的资料包括:

1 勘察设计资料,主要包括:桥位地质钻探资料及水文勘测资料、设计计算书及有关图纸、变更设计计算书及有关图纸等;

2 施工、监理、监控与竣工技术资料,主要包括:材料试验资料、施工纪录、建立资料、施工监控资料、地基与基础试验资料、竣工图纸及其说明、交工验收资料、交工验收荷载试验报告、竣工验收有关资料等;

3 养护、试验资料及其维修与加固资料,主要包括:桥梁检查与检测、荷载试验资料,历次桥梁维修、加固资料,历次特别事件记载资料等;

4 桥梁运营荷载资料,包括交通量、交通组成、车重、轴重等情况。

工程概况包括如下内容:工程地点、建造年代、结构形式、跨径布置和横向布置、材料类型和强度、荷载等级、允许车速、设计、施工及监理单位。

3.2.2  桥梁施工监控方案的内容除应包括第3.2.1条的要求外,还应包括施工监控的目标、精度要求和实施方法。

3.2.3  桥梁运营监测方案的内容除应包括第3.2.1条的要求外,还应包括运营监测的实施细则、控制阀值和预警措施。

3.3  检测与评定报告

3.3.1  城市桥梁检测与评定报告的结论性意见应载明下列内容:

1  结构检测的结果及其评定;

2  当涉及到桥梁安全性评定时,应有承载能力检算结果或荷载试验结果及其结果的评

3  有关于安全、适用、耐久性的结论及建议。

3.3.2  对实施施工监控的桥梁,应对每个施工阶段的监控结果进行分析评价,并出具施工控制通知单和监控报告。

3.3.3  对实施运营监测的桥梁,应提交阶段性报告、特殊情况报告和最终报告。

3.3.4  除本规范第3.3.13.3.3条的规定外,城市桥梁检测与评定报告(或施工监控、运营监测报告)宜包括下列通用性内容:

1  委托单位名称;

2  桥梁的概况,包括工程名称、工程地点、建造年代、结构形式、跨径布置和横向布置、材料类型和强度、荷载等级、设计车速等;

3  检测目的、依据、项目内容及检测方法;

4  检测的日期及时间;

5  仪器设备及其测量准确度,变形观测系统及其级别;

6  计算资料、试验数据图表、试验现场的照片、结构检查照片,该部分内容也可包含在附录中。

4  桥梁结构检测评定

4.1  一 般 规 定

4.1.1 下列桥梁结构检测内容应根据本规范第3.1.2条的要求,结合桥梁实地调查情况以及现场检测实施的可行性综合确定:

1几何参数;

2 变形、位移

3 构件的材料强度;

4 缺陷与损伤;

5 支座与伸缩缝;

6 索力;

7自振频率。

条文说明本条所列桥梁结构检测内容基本能涵盖目前常见桥型的检测,表1推荐的与各类桥型相适应的检测项目基本为桥梁检测界所认同。桥梁实地调查对合理选择检测项目乃至方法也很重要,通过实地调查,可直接观察桥梁外观损伤程度,判断病害成因,掌握管养或加固及当前运行情况,同时也为检测工作的现场实施方案制定提供依据。

                                 1  既有桥梁结构检测项目

桥型

    项目

几何参数

变位

材料强度

构件缺陷

与损伤

支座与伸缩缝

索力

自振频率

混凝土梁式桥

钢梁式桥

-混凝土组合梁

钢筋混凝土及圬工拱桥

-混凝土组合拱桥

斜拉桥

悬索桥

注:●表示必选项目,□表示可选项目,—表示不选项目。

4.1.2  桥梁的检测部位应具有代表性,检测数量应能满足评定的要求。

4.1.3  既有桥梁的检测宜选择在桥梁使用低谷和周围环境影响较小的时段实施,受交通影响的参数检测应在关闭交通的情况下进行。

4.1.4  既有桥梁的几何参数、变位、材料强度检测评定应以桥梁实体检测的数据为依据。

4.2  结构几何参数检测评定

4.2.1  桥梁结构几何参数检测宜包括下列内容:

1  桥梁长度、桥宽、净空、跨径;

2  构件的长度与截面尺寸;

3  桥面铺装厚度;

4  混凝土中的钢筋位置、钢筋保护层厚度、钢结构防腐涂层厚度、防火涂层厚度。

条文说明桥梁结构或构件几何尺寸的实测数据,可以评定施工造成的结构或构件尺寸差异是否满足设计要求,也可作为结构或构件实际自重的分析依据。

4.2.2  桥梁长度、跨径应在桥面上沿桥轴线和车行道上、下行边缘线3条线分别进行检测,取其平均值。桥梁宽度检测断面每跨不宜少于3 个断面。

4.2.3  桥梁结构断面检测应符合下列规定:

1 跨径小于40m的桥梁检测断面不得少于5个,跨径大于或等于40m的桥梁检测断面不得少于9个;

2 对桥梁墩台、主塔等主要承重构件,检测断面不得少于3个。截面突变处应布设检测断面。

4.2.4  桥面铺装层厚度可采用分断面布点钻芯检测,也可采用雷达结合钻芯修正的方法测定。采用分断面布点钻芯检测时,检测断面宜布置在跨径四等分点位置,每截面钻孔点应布设3 个测点,分设在桥轴线和车行道的上、下游边缘处。

4.2.5  混凝土中的钢筋位置检测、钢筋保护层厚度检测应按照现行国家标准《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T 50784和现行行业标准《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T 152的要求执行。

4.2.6  钢结构的防腐涂层厚度检测、防火涂层厚度检测应按照现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017《钢结构现场检测技术标准》GB/T 50621的要求执行。

4.3  结构变位检测评定

4.3.1  桥梁上部结构变位检测应符合下列规定:

1  梁式结构应测定桥面结构纵向线形和墩()顶的变位;对拱结构应测定拱轴线、桥面结构纵向线形和墩()顶的变位;索塔结构应测定塔顶变位、桥面结构纵向线形和主缆线形;

    2  梁式桥跨结构、拱桥和索塔结构的桥面结构纵向线形,宜沿桥纵向分断面布设测点,分桥轴线和车行道上、下游边缘线3条线,按二等工程水准测量要求进行闭合水准测量。测点应布置在桥跨或桥面结构的跨径等分点截面上。对中小跨径桥梁,单跨测量截面不宜少于5个;对大跨径桥梁,单跨测量截面不宜少于9个;

3  ()顶或塔顶的水平变位,可采用悬挂垂球方法测量或采用极坐标法进行平面坐标测量;

4  拱轴线和主缆线形,拱轴线宜按桥跨的12等分点或其倍数分别在拱背和拱腹布设测点,主缆线形宜按索夹位置在主缆顶面布设测点。

条文说明桥梁结构变位的实测数据,可用于确定桥梁结构持久荷载状态的变化,也可推求结构基础变位情况。对超静定结构,可依据实测的结构变位数据,采用模拟计算方法,对桥梁结构在持久荷载作用下的内力和变位情况作出评价。

结构变位在一定程度上能反映结构内力的变化情况,如跨中的下挠、墩台沉降等。对于超静定结构,结构形态变化造成结构的次内力对结构的影响往往不可忽略。通过对结构形态的观测,反演出结构的内力变化情况,并为分析结构形态变化的原因提供可靠依据。

4.3.3  桥梁墩台基础变位的检测应包括:

1 基础的竖向沉降、水平变位和转角;

2 相邻基础的沉降差;

3 基础的不均匀沉降、滑移、倾斜和冻拔。

4.3.4  对于设有永久性控制监测点的桥梁基础,宜通过测量永久性控制监测点平面坐标与高程的变化分析其变位。对于无永久性控制监测点的桥梁基础,可采用几何测量、垂线测量、光学测距等间接测量的方法,或通过测量桥跨结构形态参数的变化推定其变位。

4.3.5  桥梁墩台的地基与基础检测评定应符合下列规定:

1 基础变位尚未稳定时,应设立永久控制监测点,定期跟踪观测;

2 简支梁桥的墩台基础变位超过现行行业标准《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/ J21规定的容许限值时且基础沉降尚未稳定时,应对地基进行加固处理;

3 对拟增加桥梁自重或当前基础变位已超出设计期望值的桥梁,应在贴近墩台基础处对地基岩土进行补充勘察,评定地基承载能力。

4.4  构件材料强度检测评定

4.4.1  桥梁结构主要承重构件材料强度检测宜采用无损检测方法。

4.4.2  钢材强度可依据设计、施工及有关资料确定,当无资料可查时,宜通过调查桥梁修建年代、材料来源、查看结构外观等进行分析判定,或在结构有代表性的构件上截取试件通过试验确定。

4.4.3  结构或构件混凝土抗压强度检测可采用回弹法、超声回弹综合法等非破损检测方法,检测抽样数量宜按现行国家标准《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T 50784的规定执行。

条文说明】 为减少对桥梁结构或构件的损坏,宜尽量采用无损检测的方法测试材料强度;目前美国、英国、加拿大及我国桥梁现行检测标准或手册中均未明确规定桥梁检测的抽样数量,故建议混凝土抗压强度检测的抽样数量按《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T 50784的规定执行。

4.4.4  当混凝土抗压强度现场检测不具备现行国家标准《混凝土结构现场检测技术标准GB/T 50784规定的随机抽样条件时,可抽取重要构件进行重点部位检测。检测桥跨的测区数量不宜少于30个,单个构件专门检测时的测区数量不应少于10个。

条文说明】桥梁结构形式多样,常常跨越山谷、深水及其他障碍物。当现场检测条件为高空或深水作业时,按照建筑结构《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T 50784规定的检测方式和抽样方法可能很难执行。在此情况下,混凝土抗压强度现场检测可根据桥梁的具体情况酌情而定,如检测桥梁结构的重要构件,并进行重点部位检测。重要构件指的是结构主要承重构件,重点部位是指承重构件的受力控制截面区域和结构损伤严重的部位。

4.4.5当对非破损检测方法推定的混凝土强度有怀疑时,可采用钻芯法对混凝土推定强度进行修正或验证。芯样应在有代表性构件的次要部位钻取,钻芯数量应符合下列规定:

1 强度修正时不应少于6个;

2 强度验证时不应少于3个。

条文说明当非破损检测采用钻芯试样修正或验证时钻芯取样的位置选择和数量不能影响结构的安全。

4.4.6  结构或构件混凝土推定强度的取值应按照现行国家标准《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T 50784的规定执行。

4.5  结构构件缺损检测评定

4.5.1  桥梁结构构件缺损程度应按完好、轻微、中等、严重和危险五个等级评定。

4.5.2  混凝土结构构件的缺损检测应按现行国家标准《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T 50784的规定执行;缺损程度宜按表4.5.2-14.5.2-3分级评定。

     4.5.2-1  蜂窝、麻面状况的缺损程度评定

缺损

程度评定

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无蜂窝麻面

轻微

较大面积蜂窝麻面

累计面积小于等于构件面积的50%

中等

大面积蜂窝麻面

累计面积大于构件面积的50%

 4.5.2-2  剥落、掉角状况的缺损程度评定

程度评定

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无剥落、掉角

轻微

局部混凝土剥落或掉角

累计面积小于等于构件面积的5%,或单处面积小于等于0.5m2

中等

较大范围混凝土剥落或掉角

累计面积大于构件面积的5%且小于构件面积的10%,或单处面积大于0.5m2且小于1.0 m2

严重

大范围混凝土剥落或掉角

累计面积大于构件面积的10%,或单处面积大于1.0 m2

       4.5.2-3  空洞、孔洞状况的缺损程度评定

缺损

程度评定

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无空洞、孔洞

轻微

局部混凝土空洞、孔洞

累计面积小于等于构件面积的5%,或单处面积小于等于0.5m2

中等

较大范围混凝土空洞、孔洞

累计面积大于构件面积的5%且小于构件面积的10%,或单处面积大于0.5m2且小于1.0 m2

严重

大范围混凝土空洞、孔洞

累计面积大于构件面积的10%,或单处面积大于1.0 m2

4.5.3  钢结构构件损伤检测应按现行国家标准《钢结构结构现场检测技术标准》GB/T 50621的规定执行;缺损程度宜按表4.5.3-14.5.3-4分级评定。当根据铆钉缺损程度的检测评定结果提出维修建议时,尚应符合现行行业标准《城市桥梁养护规范》CJJ 99的规定。

4.5.3-1  涂层劣化状况的缺损程度评定

缺损

程度评定

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无劣化

轻微

涂层个别位置出现流痕、旗袍、白化、漆膜发黏、针孔、起皱或皱纹、表面粉化、变色起皮、脱落等缺陷

累计面积小于等于构件面积的10%

中等

涂层出现较严重流痕、旗袍、白化、漆膜发黏、针孔、起皱或皱纹、表面粉化、变色起皮、脱落等缺陷

累计面积大于构件面积的10%且小于等于构件面积的50%

严重

涂层出现较严重流痕、旗袍、白化、漆膜发黏、针孔、起皱或皱纹、表面粉化、变色起皮、脱落等缺陷

累计面积大于构件面积的50%

 4.5.3-2  锈蚀状况的缺损程度评定

缺损

程度评定

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无锈蚀

轻微

构件表面发生轻微锈蚀,部分氧化皮或油漆层出现剥落

累计面积小于等于构件面积的5%

中等

构件表面发生较多点蚀现象,氧化皮或油漆层因锈蚀出现剥落或可以刮除,重要部位有锈蚀成洞现象

累计面积大于构件面积的5%且小于等于构件面积的15%,或锈蚀成洞小于等于3个,工字梁孔洞直径小于等于30mm,板梁小于等于50mm且边缘完好;桁梁孔洞直径小于等于30mm,且小于等于杆件宽度的15%

严重

构件表面有大量点蚀现象,氧化皮或油漆层因锈蚀全面剥落,重要部位有锈蚀成洞

累计面积大于构件面积的15%,或锈蚀成洞大于3个,工字梁孔洞直径大于30mm,板梁大于50mm,且边缘完好;桁梁孔洞直径大于30mm,且大于杆件宽度的15%

     4.5.3-3  焊缝开裂状况的缺损程度评定

缺损

程度评定

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无开裂

轻微

焊缝部位涂层有少量裂纹

中等

焊缝部位涂层有大量裂纹,受拉翼缘边焊缝存在裂缝,其他部位焊缝无开裂

受拉翼缘边焊缝开裂长度小于等于5mm

严重

主要受力构件焊缝出现较多裂缝,构件出现变形

受拉翼缘边焊缝开裂长度大于5mm,且小于等于10mm,其他位置焊缝开裂长度小于等于5mm

危险

主要受力构件焊缝出现大量裂缝甚至完全开裂,主要构件存在明显变形,变形大于规范值。

受拉翼缘边焊缝开裂长度大于10mm,其他位置焊缝开裂长度大于5mm

  4.5.3-4  铆钉(螺栓)损失状况的缺损程度评定

缺损

程度评定

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无损失、无失效

轻微

铆钉(螺栓)少量损坏、松动或丢失,造成联结部位铆钉(螺栓)失效

 损坏、失效数量小于等于总量的1%

中等

铆钉(螺栓)有较多损坏、松动或丢失,造成联结部位铆钉(螺栓)失效

损坏、失效数量大于总量的1%且小于等于总量的10%

严重

主要受力构件铆钉(螺栓)有较多损坏、松动或丢失,造成联结部位铆钉(螺栓)失效,构件出现变形

损坏、失效数量大于总量的10%且小于等于总量的30%

危险

主要受力构件铆钉(螺栓)大量损坏、松动或丢失,造成联结部位铆钉(螺栓)失效,主要构件存在明显变形,变形大于规范值。

损坏、失效数量大于总量的30%

4.5.14.5.3条文说明】 混凝土构件与钢筋混凝土构件的损伤主要包括混凝土风化、碳化、物理与化学损伤以及由于钢筋腐蚀剥落造成的钢筋有效面积损失;钢构件损伤主要包括钢材锈蚀和连接钢构件的缺失、锈蚀等;作为组合结构的钢混组合构件损伤则由各组合构件中的混凝土损伤和钢构件损伤组成。

《城市桥梁养护技术规范》CJJ 99规定的桥梁技术状况评定等级为:I类养护的城市桥梁分为合格级、不合格级,IIV类养护的城市桥梁通过对桥面系、上部结构、下部结构和全桥进行综合评估打分,将桥梁的完好状态分为A级(完好)、B级(良好)、C级(合格)、D级(不合格)、E级(危险)共五级;《公路桥梁养护规范》JTG H11也类似,将桥梁总体技术状况评定等级分为15类。这两本规范的桥梁技术状况评定的分类方法在原则上是一致的,能实现对桥梁的总体技术状况进行评定,但对构件的具体缺损程度评定较为粗略。

《公路桥梁技术状况评定标准》JTG/T H21对构件技术状况评定按标度15类进行了细化,但城市桥梁相关标准还尚未明确规定。为了实现构件的细化评定,本规范借鉴《公路桥梁技术状况评定标准》JTG/T H21的思路,将构件缺损程度评定对应分为五个级别,即完好、轻微、中等、严重和危险。本规范表4.5.2、表4.5.3以及本规范附录C的表C.0.1C.0.2中的情况描述或量化指标均来自《公路桥梁技术状况评定标准》JTG/T H21

另外,《公路桥梁技术状况评定标准》JTG/T H21对构件技术状况的评定标度也为《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/T J21中承载能力检算系数Z1的确定提供支持,由于本规范中承载能力评定采用了直接计入缺陷或损伤实测值的检算方法,所以缺损程度评定仅仅是针对构件而言,并不针对整体结构。

本规范是在《城市桥梁养护技术规范》CJJ 99的基础上对桥梁进行检测与评定,如果该规范修订时增加了细化评定内容且与本规范不一致时,显然应以该规范为准。

4.5.4  钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁和圬工拱桥恒载裂缝宽度限值应符合现行行业标准《城市桥梁养护技术规范》CJJ 99的规定。

4.5.5  钢梁杆件损伤容许限度应符合现行行业标准《城市桥梁养护技术规范》CJJ 99的规定。

4.5.6  钢筋保护层最小厚度应符合现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB 50476的规定;钢筋保护层厚度对结构钢筋耐久性的影响宜按现行行业标准《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/T J21进行评定。

条文说明】 混凝土对钢筋的保护作用包括两个方面,一是混凝土的高碱性使钢筋表面形成钝化膜;二是保护层对外界腐蚀介质、氧气及水分等渗入的阻止作用。后一种作用主要取决于混凝土的密实度及保护层厚度。因此,混凝土保护层厚度及其分布均匀性是影响结构钢筋耐久性的一个重要因素。

    《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/T J21中,采用了根据检测部位的钢筋保护层厚度特征值与设计值的比值评定结构钢筋耐久性的方法,并根据该比值评定对结构钢筋耐久性的影响程度,本规范也采用此方法评定钢筋保护层厚度对结构钢筋耐久性的影响。

4.5.7 混凝土桥梁碳化深度的检测评定应符合下列规定:

    1  被测构件或部位的测区数量不应少于3个或混凝土强度测区数量的30%

2  碳化深度可采用在混凝土新鲜断面观察酸碱指示剂颜色变化的方法测定;

3  碳化深度对钢筋锈蚀的影响应根据测区混凝土碳化深度平均值与实测保护层厚度平均值之比,按表4.5.7进行评定。

                          4.5.7  混凝土碳化深度对钢筋锈蚀的影响评定

碳化深度保护层厚度的比值

0.5

大于等于0.5且小于1.0

大于等于1.0且小于1.5

大于等于1.5且小于2.0

2.0

 

无影响

较小

有影响

较大

保护层失效

条文说明】 钢筋混凝土构件中的钢筋通常由于碱性混凝土环境的保护而处于钝化状态,混凝土碳化将造成钢筋失去碱性混凝土环境的保护,当外界条件成熟,钢筋就会发生锈蚀。因此,检测混凝土碳化深度可间接的评判钢筋的可能锈蚀状态。

4.5.8  混凝土桥梁中的钢筋锈蚀电位检测以及对钢筋锈蚀影响的评定应符合下列规定:

1 当混凝土桥梁主要构件或主要受力部位表面有锈迹时,应在锈蚀位置处布设测区检测钢筋锈蚀电位。测区数量应根据锈迹面积而定,每3 m25m2可设一测区,一个测区的测点数不宜少于20个;

2  钢筋锈蚀电位检测宜采用半电池电位法,参考电极可采用铜/硫酸铜半电池电极;

3 钢筋电位对钢筋锈蚀的影响可按表4.5.8评定。

条文说明】 钢筋锈蚀是一个电化学过程,钢筋锈蚀的自然电位是把钢筋/混凝土看成一个半电池,是钢筋/混凝土与参考电极之间的电位差,反映了钢筋锈蚀的状态和活性。通过对钢筋锈蚀电位的测量,从而对钢筋的锈蚀可能性做出判断。

4.5.8  钢筋电位对钢筋锈蚀影响的判定

钢筋电位状况(mV

钢筋锈蚀状况判别

大于-500mV 且小于等于-350mV

钢筋发生锈蚀的概率大于90%

大于-350mV 且小于等于-200mV

钢筋锈蚀性状不确定,可能存在坑蚀现象

-200mV

无锈蚀活动性或锈蚀活动性不确定,锈蚀概率小于10%

4.5.9 混凝土桥梁中氯离子含量的检测以及对钢筋锈蚀影响的评定应符合下列规定:

1&, nbsp; 氯离子含量的测定应根据构件的工作环境及构件本身的质量状况确定测区,每一被测构件测区数量不宜少于3个;

2  氯离子含量可采用在混凝土不同深度部位取样,通过对样品的化学分析进行测定;

3  钢筋处的混凝土氯离子含量对钢筋锈蚀的影响可按4.5.9评定。

                         4.5.9  氯离子含量对钢筋锈蚀影响的评定

(占水泥含量的百分比)

<0.15%

大于等于0.15%且小于0.4%

大于等于0.4%且小于0.7%

大于等于0.7%且小于1.0%

1.0%

诱发钢筋锈蚀可能性

很小

不确定

可能诱发

诱发

钢筋锈蚀活化

条文说明】 混凝土中的氯离子可诱发并加速钢筋锈蚀,测量混凝土中氯离子含量可间接评判钢筋锈蚀活化的可能性。

4.5.10 混凝土桥梁中混凝土电阻率的检测以及对钢筋锈蚀影响的评定应符合下列规定:

1 每一被测构件测区数量不宜少于3个;

2 混凝土电阻率宜采用四电极法检测

3 混凝土电阻率对钢筋锈蚀速率的影响可按4.5.10评定,测区混凝土的电阻率应采用最小值。

                        4.5.10  混凝土电阻率对钢筋锈蚀影响的评定

混凝土电阻率

(Ω cm)

大于等于20000

大于等于15000且小于20000

大于等于10000且小于15000

大于等于5000且小于10000

<5000

可能的钢筋锈蚀速率

很慢

一般

很快

条文说明】 混凝土电阻率反映了混凝土的导电性能,可间接评判钢筋的可能锈蚀速率。通常混凝土电阻率越小,混凝土的导电能力越强,钢筋锈蚀的发展速度越快。

4.6  支座和伸缩缝检测评定

4.6.1 对于在用桥梁支座,应检查其型号和安装方式是否符合设计要求。

条文说明】 未按设计要求的规格型号选用支座或安装方式不正确这两种情况在成桥检测实践中时有发生。

4.6.2 板式橡胶支座的缺损检测应包括下列内容,缺损程度宜按表4.6.2-14.6.2-3评定:

1 老化变质、开裂;

2 外鼓;

3 错位、脱空或剪切变形。

  4.6.2-1  板式支座老化变质、开裂状况的缺损程度评定

缺损程度

 

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无损伤

轻微

轻微老化,表面有脏污,出现裂缝

  裂缝宽度小于等于1.0mm,裂缝长度大于相应边长的10%

中等

老化变形,裂缝较严重

裂缝宽度大于1.0mm且小于2.0mm,裂缝长度大于相应边长的25%

严重

老化破裂,裂缝严重,且造成其他构件产生严重病害

裂缝宽度大于2.0mm,裂缝长度大于相应边长的25%

危险

老化破裂,裂缝非常严重,已经失去正常支承功能,且使相关上下部结构受到异常约束,造成严重损坏,主梁出现严重变形

裂缝宽度大于2.0mm,裂缝长度大于相应边长的50%

 

4.6.2-2  板式支座外鼓状况的缺损程度评定

缺损程度

 

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无损失

轻微

有外鼓现象

 沿支座一侧外鼓长度小于等于相应边长的10%

中等

外鼓现象较严重,或钢板局部外露

沿支座一侧外鼓长度大于相应边长的10%且小于等于相应边长的25%,或钢板外露长度小于100mm

严重

外鼓现象严重,或钢板大部分外露

沿支座一侧外鼓长度大于相应边长的25%,或钢板外露长度大于100mm

 

4.6.2-3  板式支座出现错位、脱空或剪切变形时的缺损程度评定

缺损程度

 

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无错位、脱空或剪切变形

轻微

支座出现剪切变形或位置略有偏移

中等

支座出现剪切变形或位置有较大偏移

剪切角度小于等于45º

严重

支座出现较大剪切变形或位置偏移较严重,或出现脱空现象

剪切角度大于45º且小于等于60º,偏移距离小于等于相应边长的25%

危险

支座错位、变形非常严重,已经失去正常支承功能,且造成相关上下部结构严重损坏,主梁出现严重变形

剪切角度大于60º,偏移距离大于相应边长的25%

4.6.3 盆式橡胶支座的缺损检测应包括下列内容,缺损程度宜按表4.6.3-14.6.3-2评定:

1 组件损坏情况;

2 位移、转角。

4.6.3-1  盆式支座组件损坏时的缺损程度评定

缺损程度

 

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无损坏

轻微

盆底四角翘起,或钢盆出现较多锈蚀,或支座底板局部裂纹、掉角

中等

钢件非主要受力部位出现脱焊,或钢盆出现较多锈蚀并伴有剥落,或底板产生变形

严重

大量锚拴剪断,或底板变形严重,造成相关上下部结构受到异常约束

锚拴剪断率小于等于50%

危险

大量锚拴剪断或盆环开裂、脱焊,破损确实严重,造成相关上下部结构严重损坏,主梁出现严重变形

锚拴剪断率大于50%

 4.6.3-2  盆式支座出现位移、转角时的缺损程度评定

缺损程度

 

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

轻微

支座位置略有偏移,有转角现象

转角小于设计值

中等

有位移现象,或有较大转角,转角超出设计值

位移小于等于10mm,或转角大于设计值且小于等于设计值的120%

严重

位移明显,或转角超出设计值较多

<, P style="LINE-HEIGHT: 150%; TEXT-INDENT: 7.5pt; mso-char-indent-count: 1.0" class=MsoNormal>位移大于10mm,或转角大于设计值的120%

4.6.4 钢支座的缺损检测应包括下列内容,缺损程度宜按表4.6.4-14.6.4-3评定:

1 组件损坏情况;

2 组件磨损、开裂;

3 位移、转角。

4.6.24.6.4条文说明本规范表4.6.24.6.4中的状况描述借鉴了《公路桥梁技术状况评

定标准》JTG/T H21中相关表格的内容描述。

4.6.4-1  钢支座组件损坏时的缺损程度评定

缺损程度

 

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无损坏

轻微

有锈蚀现象;或牙板咬死;或个别锚拴出现剪断;或底板与垫石不密贴,出现较大缝隙

  锚拴剪断率小于等于5%;底板与垫石缝隙宽度小

于等于2.0mm,深度大于50mm

中等

锈蚀较严重,并有剥落;或分主要受力构件脱焊;或牙板折断;或锚拴剪断数量较多;或底板与垫石间出现很大缝隙,出现翻浆、积水

锚拴剪断率大于5%且小于等于30%;底板与垫石缝隙宽度大于2.0mm,深度大于等于相应支座边长的25%

严重

主要受力部件脱焊;或支座不能活动;或大量锚拴剪断;或垫石出现严重裂损

锚拴剪断率大于30%

4.6.4-2  钢支座组件磨损、开裂时的缺损程度评定

缺损程度

 

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

无损坏

轻微

钢部件磨损出现凹陷,或出现微裂缝

  磨损凹陷小于等于1.0mm;或缝隙深度小于等于5.0mm

中等

钢部件磨损凹陷较严重,或出现较大裂缝

磨损凹陷大于1.0且小于等于3.0mm;或缝隙深度大于5.0mm且小于等于10.0mm

严重

钢部件磨损凹陷严重,或出现严重裂缝

磨损凹陷大于3.0mm;或缝隙深度大于于10.0mm

4.6.4-3  钢支座出现位移、转角时的缺损程度评定

缺损程度

 

缺损状况描述

定性描述

定量描述

完好

轻微

位移小于限值

中等

位移大于限值

纵向位移小于等于5.0mm,或横向位移小于等于2.0mm

严重

位移超出限值较多,或倾斜度超标

纵向位移大于5.0mm,或横向位移大于2.0mm

4.6.5  伸缩缝装置的检查应包括下列内容,对上部结构变形的约束程度宜按表4.6.5评定:

1 伸缩缝的间隙是否满足要求;

2 伸缩是否正常

4.6.5  伸缩缝装置对上部结构变形的约束程度评定

约束程度评定

伸缩缝装置工作状态描述

无约束

完好,伸缩自如

轻微约束

上层槽口堵塞、卡死,伸缩缝伸缩异常,车辆行驶时出现冲击和噪声

中等约束

上层槽口堵塞、卡死,伸缩缝出现明显损坏,伸缩缝伸缩不能自由变形或伸缩明显异常

严重约束

伸缩严重异常或失效

条文说明】 桥梁伸缩缝是主梁和桥面结构在荷载或温度作用下能按照设计要求产生变形的保证,尤其大跨径桥梁和采用连续桥面的桥梁,温度作用非常明显。当伸缩缝损坏、堵塞或甚至失效,将会对主梁和桥面结构产生约束,从而改变了桥梁的受力方式,可能造成相关主梁和桥面结构的损坏。伸缩缝的检测时机显然以气温最高和最低时为佳。本规范表4.6.5中的状况描述借鉴了《公路桥梁技术状况评定标准》JTG/T H21中相关表格的内容描述。

4.7  索力检测评定

4.7.1 当拉(吊、系)索的锚下已预先安装测力传感器时,索力可直接利用测力传感器测量。

【条文说明】 索力直接反映索结构桥梁持久状态下的内力状态,是评价桥梁安全性和承载能力的重要指标,既有桥梁拉吊索的索力现场检测时通常采用振动法。在承载能力鉴定时,须对其进行检测评定。常见的索力传感器类型有电阻应变式、磁电式等。

4.7.2  采用振动法测量(吊、系)索索力应符合下列规定:

1 索力横向振动可采用加速度传感器测量,给出的横向振动特征频率不宜低于五阶;

2 索力计算时应计入索的抗弯刚度、约束条件和垂度的影响;

3 在施工阶段的拉吊索索力调整过程中,宜实测索的横向振动频率,并建立索力与横向振动频率的对应关系。

条文说明用振动法测定索力,经济方便,精度能够满足工程应用需要。计算索力的主要影响因素有:抗弯刚度、约束条件、斜度、垂度(下挠)以及索的初应力。研究表明:

1 细长拉索不计抗弯刚度时求得的索力比计入抗弯刚度时偏大,但一般不会超过3%,对于长度小于40m的斜拉索和拱桥吊杆有可能超过5%,此时应计入抗弯刚度的影响;

2 对斜拉索两端处理为铰接或固定对索力的影响相差不会超过5%,随着索长增加和抗弯刚度减小,两种边界条件的分析结果更接近;

3 当拉索初应力较小时应计入垂度的影响,且宜采用较高阶的特征频率计算索力;

4 计入拉索自重和斜度的影响时,索力计算结果非常接近。

采用理论公式计算索力时,对于索长相对短、抗弯刚度相对大的拉吊索(如拱桥吊杆),即使考虑本条第2款影响因素,也难免产生较大误差。因此,当拉吊索采用了预埋传感器进行施工监控或监测索力时,建议测量索的横向振动频率,在考虑上述索力计算影响因素的同时,建立索的横向特征频率与实际索力之间的对应关系,提高实测索力的准确性,积累实测验证资料。

4.7.3 索力偏差率应按下式计算:

                     4.6.1

式中: Kt——索力偏差率;

Tm——索力实测值;

      Td ——索力设计值。

4.7.4  索力偏差率不宜超过10%。当索力偏差率超过10%时,可判定索力值不满足设计要求。

4.8  桥梁结构自振频率检测评定

4.8.1桥梁结构自振频率检测测点应布置在桥梁上部和下部结构振型的峰、谷点,进行多点多方向的测量。

条文说明】 对于桥梁上部结构,本条中的自振频率通常为沿桥跨方向的结构一阶竖向振动振型所对应的频率,如梁式桥的弯曲振动频率,但对索桥、人行天桥等,可能还包括横向和扭转振型;而对于下部结构,通常为横向振动自振频率。

4.8.2 桥梁结构自振频率检测宜按本规范附录A的方法执行。

4.8.3 桥梁结构损伤程度可按表4.8.3评定。

                              

 4.8.3   桥梁结构损伤程度评定

上 部 结 构

下 部 结 构

结构损伤程度评定

βf1.1

βf1.2

无损伤

1.00βf1.10

1.00βf1.20

轻微

0.90βf1.00

0.95βf1.00

中等

0.75βf0.90

0.80βf0.95

严重

βf <0.75

βf <0.80

危险

    注: 1  βf =fd / fj,式中fd为实测自振频率,fj为理论计算频率。

2  当在本次结构自振频率测试前且在同条件下有上一次结构自振频率的实测值时,上式中的理论计算频率fj应采用此值。

条文说明】 桥梁自振频率的变化不仅能够反映结构损伤情况,还能够反映结构整体性能和受力体系的改变。

4.9  人行天桥检测评定

4.9.1 人行天桥除应按本规范第4.1节~4.8节的规定结构进行检测评定外,还应对影响结构、行人和交通安全的附属结构及设施进行检测评定。

4.9.2 天桥的栏杆、顶棚、交通标志牌、广告牌应安装牢固,交通标志牌、广告牌不得影响结构、行人和交通安全。

条文说明城市人行天桥外挂物有广告牌、防护网、无轨电车馈电线等,这些外挂物的设置不得影响结构的安全,尤其是大型户外广告牌。对于无轨电车馈电线,要与天桥间有双重绝缘设施,天桥应有接地设施。

越来越多的城市人行天桥安装顶棚,在顶棚给行人带来舒适的同时,须确保顶棚安装牢固,不得危及行人和交通安全,并保证顶棚的设置美化市容。

4.9.3  天桥栏杆检测评定应符合下列规定:

1  栏杆高度不得小于1.05m

2  栏杆构件间的最大净距不得大于14cm

条文说明《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69规定栏杆高度不应小于1.05m和天桥栏杆构件间的最大净距不得大于14cm,在天桥营运期间,栏杆易出现破损、缺失以及维修安装不到位等缺陷,为保证行人(特别是儿童)的安全,应检测栏杆的高度和最小间隙是否符合规范要求。

4.9.4  天桥梯道与主桥采用牛腿搭接方式时,应对牛腿部位进行检测。

【条文说明】 牛腿处受力情况比较复杂,是天桥的一个薄弱部位,当牛腿出现问题时,易造成梯道落梁。

4.9.5 天桥设有自动扶梯(或自动升降梯)时,应对自动扶梯(或自动升降梯)与天桥连接部位进行检测,自动扶梯(或自动升降梯)应作为特种设备进行检测。

条文说明随着经济的发展,部分城市人行天桥安装自动扶梯(或自动升降梯),方便人们的出行,为了保证自动扶梯(或自动升降梯)的安全运营,须对自动扶梯(或自动升降梯)搭设在主桥的部位进行检测,同时自动扶梯(或自动升降梯)需要专门的单位定期对其进行检测评定。

5  桥梁结构检算评定

5.1  一 般 规 定

5.1.1 桥梁结构检算荷载应按现行行业标准《城市桥梁设计规范》CJJ 11的规定取值;对于既有桥梁,当按检算荷载计算的结构承载能力不满足该规范规定时,应检算结构所能够承受的荷载水平。

5.1.2资料缺失的桥梁应根据结构检测结果进行检算评定;对不易检测的构件或隐蔽部位可参考同年代类似桥梁的设计资料或标准图乘以截面折减系数后取用,截面折减系数不得大于已检结构的截面折减系数最小值。

条文说明对于资料缺失的桥梁,强调结构检算评定时所用计算模型的构件几何尺寸、变位、材料强度、缺损程度采用桥梁结构检测的实测值。

对于正常使用的桥梁,不易检测的构件,如深水水位以下的下部结构或隐蔽部位,构件几何尺寸、材料强度可参考同年代类似桥梁的设计资料或标准图取用,但缺损程度无法明确,检算评定时乘以截面折减系数以适当折减,截面折减系数不得大于已检结构的截面折减系数最小值。

当桥梁遭受车船撞击、洪水、泥石流和罕遇地震等特殊情况后,结构检算评定应符合相关规范的要求。

5.1.3  结构检算应包括结构整体稳定性、控制截面和薄弱部位的检算。结构发生损伤时,应对损伤部位计入损伤检测结果进行检算。

5.1.4  空间受力特征较为明显的桥梁,检算时应考虑空间效应。

5.1.5  分阶段施工的桥梁结构检算时,应考虑施工过程的影响。

5.1.6  建立桥梁结构的计算模型时,除采用原设计结构模型外,还应根据检测的结构缺损情况进行计算模型修正,结构的整体响应应与检测结果基本吻合。

5.1.7  人行天桥结构检算的作用荷载以及作用组合应按照设计资料取用,并应符合现行行业标准《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69的规定。

条文说明对于早期建造的人行天桥,设计荷载不符合最新规范规定,检算时,应按照最新规范进行检算,以确保天桥符合目前的使用条件。

5.2  检算荷载的确定

5.2.1  结构自重荷载可根据实际调查的结构重力变异情况,对原设计结构重力进行调整与修正。

5.2.2  预应力结构应根据锚固、压浆、漏张、断丝或滑丝的检测情况,结合桥梁结构表面开裂和几何参数的变化情况,综合确定或通过结构拟合计算确定有效预应力。

5.2.3  基础变位的影响应根据桥梁墩台与基础变位的情况调查,以及桥梁几何形态参数测定的结果,综合确定基础变位的最终值。基础变位引起的超静定结构附加内力可按弹性理论计算。

5.2.4  汽车荷载可按现行行业标准《城市桥梁设计规范》CJJ 11的规定取值。当桥梁需要临时通过特殊重型车辆荷载,且重车产生的荷载效应大于该桥的设计荷载效应时,可按重型车辆的实际载重进行检算。

5.2.5  坡桥检算时应考虑由于纵坡引起的纵向力。

5.2.6  人行天桥应检算栏杆的水平承载力,栏杆上的作用荷载可按现行行业标准《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69的规定取用

5.2.7 天桥桥墩应检算在汽车撞击力下的桥墩整体稳定性和截面应力,作用组合应为撞击力与永久荷载的组合。

条文说明根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69的规定,天桥桥墩按汽车撞击力核算桥墩的整体强度和局部应力时撞击力只与永久荷载进行组合。

5.3  桥梁结构检算内容

5.3.1 混凝土梁式桥检算应包括下列内容:

1简支板桥应检算跨中截面和四分之一截面及支点截面。简支梁桥应检算跨中截面、第一道中间横隔梁处截面(无中间横隔梁的取四分之一截面)截面尺寸变化处截面和支点截面;

2 对连续板(梁)桥,除检算上述截面外,还应包括连续支点截面、外观缺损较严重的截面;

3 独柱墩连续直线梁桥、半径较大的曲线梁桥以及坡桥结构整体稳定性、抗倾覆、抗滑移

5.3.2 钢结构桥梁检算应符合下列规定:

1 钢板梁结构检算应包括下列内容:

1) 弯矩:桥跨中点、腹板接头处、盖板叠接处(叠接盖板第一行铆钉或螺栓截面处)、翼板接头处,以及连续梁支点;

2) 剪力:检算支点中性轴及支点上下翼板铆距、栓距或焊缝强度;

3) 稳定性:检算受压翼板、支点加劲立柱及腹板;

4) 对桥面系梁:除按上述各项检算外,尚应进行纵梁与横梁、横梁与主梁的连接检算,以及纵梁与主梁间的横梁区段在最弱截面处的剪应力检算;

5)结构或构件的变形。

2 钢桁梁结构检算应包括下列内容:

1) 杆件的截面应力与稳定性;

2) 连接及接头的强度;

3) 承受反复应力杆件的疲劳强度;

4) 联接系的强度与稳定性;

5)结构或构件的变形。

    3对于钢材种类不明的桥梁,需在结构有代表性的构件上,截取试件进行强度试验,其基本容许应力[σ]按屈服点的0.7倍取用。

    4 钢构件的承载力、疲劳强度、稳定性检算应按现行国家标准《钢结构设计规范GB 50017及相关钢桥设计规范的规定方法执行。

5.3.3  钢筋混凝土及圬工拱式结构检算应包括下列内容:

1 对于拱式结构,应根据桥梁的实际情况并参考设计计算资料,着重对拱顶截面、拱脚截面、四分点截面及薄弱部位进行强度及稳定性检算;

2 拱式结构拱顶截面、四分点截面变形检算;

3 对于多孔拱桥的结构型式、尺寸及跨径相同的孔跨,应选择受力最不利与破坏较严重的孔跨进行检算。对于多孔拱桥的桥墩与主拱圈的抗推刚度比值小于等于37时,应考虑连拱效应。

5.3.4 斜拉桥、悬索桥结构检算应符合下列规定:

1斜拉桥、悬索桥结构检算应以索力、桥面及主缆线形的实测数据作为结构验算的初始状态。

2 对于桥塔,需检算塔顶位移、最大弯矩及相应的轴力,并检算桥塔在横向荷载下的强度及竖向荷载下的稳定性。

3 对于加劲梁,需检算最大、最小弯矩及相应的扭矩和最大扭矩,并检算其挠度;同时对于受纵向力较大的主梁,还要检算其纵向稳定性和构件局部稳定问题。

4 悬索桥的主缆应检算最大轴力。

5 为配合加劲梁上各截面的应力检算及检算扭转力矩的影响大小,应对设计活载、风载及结构自振特性进行空间分析。

【条文说明】 索桥建成通车后,由于车辆荷载、温度和其他环境因素的作用以及材料在某些随时间变化的特性和影响,结构的几何线形和内力状态将会发生变化,故应先通过测试以便较准确的了解结构的受力、变形状态,作为进一步检算的基础。

斜拉桥的主梁在外荷载作用下处于压弯状态,随着外荷载增大,梁压力增大到一定值时,可能产生平面内的压弯失稳或平面外的弯、扭失稳。但主梁失稳首先开始于构件局部失稳,整体失稳也往往是由于构件局部失稳造成的,因此构件局部稳定的检算和构造处理更为重要。

5.3.5 桥面结构检算应符合下列规定:

1 对于混凝土梁式桥的桥面板应进行控制截面的强度检算;

2 对于斜拉桥、悬索桥结构所用的钢箱梁的桥面结构,应检算在车轮轴荷载作用下产生的局部应力及挠曲值。

5.3.6 桥梁墩台和墩台的地基与基础检算应符合下列规定:

1 对于外观缺损状况严重的桥梁墩台、对施工质量有争议、超重车辆过桥的状况,应对桥梁墩台及基础的承载力进行检算。

2 桥梁墩台基础的差异沉降、滑移或倾斜的检算宜按现行行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63的规定执行。

3 当桥梁墩台基础已发生不均匀沉降、滑移或倾斜时,除应对地基承载力进行检算外,尚应检算由此对超静定桥梁上部结构内力的影响。

4在检算墩(台)身截面和基底的应力、偏心与倾覆稳定时,如果墩台已出现倾斜,应考虑斜度的影响。

5墩(台)身及基础,由于施工不良或某种病害产生环形裂缝时,应对裂缝截面进行应力、倾覆和滑动稳定验算。验算滑动稳定时,圬工间的摩擦系数可取0.6;当裂缝截面中渗入泥砂时,摩擦系数取值宜根据实际情况降低。

6 对经多年压实且未受扰动的墩台基础下的地基土,地基承载力可按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63进行修正。

7 当桥台填土经多年压实时,填土的内摩擦角可按《公路桥梁承载能力检测评定规程》JTG/T J21进行修正

【条文说明】 对承载力有影响的病害墩台,是指有倾斜或断裂等病害的墩台。在检算中都要考虑这些病害的影响。其它需要确定承载能力的墩台,如原来截面就比较小,后因线路抬高又进行加高的墩台;或原来架设钢梁后换架钢筋混凝土梁的墩台,都需要根据实际情况进行必要的检算。

5.4  桥梁结构承载能力评定

5.4.1 桥梁承载能力极限状态评定应符合下列规定:

    1 对于作用效应的基本组合,应采用下列表达式:

                        5.4.1

式中:——结构重要性系数,城市桥梁安全等级为一级、二级、三级时,分别取1.11.0 0.9

——作用效应函数;

fp——材料性能的实测值;

ap——结构或结构构件几何参数的实测值;

dp——考虑损伤、钢筋锈蚀、约束条件变异等对结构或构件所产生的不利影响附加值;

R(·)——结构或构件的抗力函数。

2  对于作用效应的偶然组合,评定表达式应按以下原则确定:

  1)偶然作用取标准值效应;

  2)与偶然作用同时出现的可变作用,可根据观测资料和工程经验取适当的代表值效应;

  3)结构或构件几何参数和材料性能取实测值。

条文说明】本条1款表明,桥梁承载能力评定时,应根据桥梁实体检测结果进行分析,建立考虑实际损伤状况、约束条件的计算模型,对桥梁能够达到的承载水平进行评定。

不利影响附加值考虑了除实测材料特性、几何参数之外对结构性能有不利影响的因素。例如,损伤造成的有效截面损失;钢筋锈蚀引起的有效面积减小;钢筋混凝土梁开裂较大或变形较大时,纵筋与混凝土间出现滑移,受压区混凝土部分进入塑性状态;桥梁支座失效使结构约束条件改变。这些不利影响因素对承载力检算结果有不同程度的影响,因此在检算中应予恰当考虑

5.4.2 对交通繁忙和通过重载车辆较多的桥梁,活载影响修正系数ξq应根据实际运营荷载状况按附录B取用。

5.4.3 配筋混凝土桥梁承载能力评定应符合下列规定:

1  混凝土构件的截面折减系数钢筋截面折减系数可按本规范附录C取值;

2  正常使用极限状态下,配筋混凝土桥梁结构构件的限制应力、变形和裂缝宽度应按下列表达式进行评定:

1 限制应力:

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