公路桥梁支座及伸缩装置纵向抗冲击服役性能评定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于公路桥梁检测领域，涉及一种公路桥梁支座及伸缩装置的抗冲击服役 性能评定方法。
【背景技术】
[0002] 公路桥梁支座及伸缩装置是公路桥梁中的重要构造物，通常要求养护部门对其进 行周期性检查，并依检查结果进行技术状况评定。
[0003] 营运条件下，公路桥梁随着服役期的延长，不可避免存在一些劣化或病害，伸缩装 置劣化主要表现为伸缩缝相对错位；在错位伸缩缝与行车耦合激励下，可致行车及梁体振 动响应；若错位差过大，既影响行车安全也影响桥梁结构的安全及耐久性。
[0004] 长期以来，公路桥梁支座及伸缩装置的定期检查，主要是采用人工检查的方法，存 在以下问题：1、检查内容中定性检查内容多定量检测内容少；2、检查劳动强度大，高空作 业且作业空间小；3、检查效率低且检测质量不稳定，早期病害检出率低4、人工检测时会影 响路面行车及人工记录检测内容欠规范、完好。
[0005] 因此，需要一种新的公路桥梁支座及伸缩装置服役性能检查评定方法，提升检查 评定的可靠性及效率。
【发明内容】
[0006] 技术问题：本发明目的在于提供一种提升病害早期检查评定的效率和可靠性，作 为常规人工检测手段的重要补充的公路桥梁支座及伸缩装置纵向抗冲击服役性能评定方 法。
[0007] 技术方案：本发明的公路桥梁支座及伸缩装置纵向抗冲击服役性能评定方法，包 括如下步骤：
[0008] S1 :获得被评定对象的详细资料：
[0009] 搜集被评定对象的基本信息、历次检修或维修报告、检测初值、历次纵向抗冲击性 能检测值与评估结果；
[0010] S2 :实时检测纵向抗冲击性能，计算纵向加速度响应峰值，重复多次，确定纵向冲 击峰值检测均值，进而确定被评定对象的纵向抗冲击性能Jx并划分纵向抗冲击性能评定等 级；
[0011] S3 :根据被评定对象的纵向抗冲击性能实测值，判断被评定对象是否免于深度检 查：若评定对象的纵向抗冲击性能Jx>〇. 5,则免于深度检查，并进入第S5步，否则进入第S4 步；
[0012] S4 :依据公路桥涵养护规范_JTG_H11-2004和步骤S2得到的纵向抗冲击性能评定 等级，针对伸缩装置，对被评定对象开展深度检查，具体内容为：伸缩装置的完整性检查、接 缝的相对错位检查、支座的状态检查、行车振动与噪音检查、锚固完整性检查、接缝的阶梯 差检查；
[0013] S5 :根据被评定对象的纵向抗冲击性能实测值和检测初值计算纵向抗冲击性能劣 化率。
[0014] 进一步的，本发明方法中步骤S2的具体流程为：
[0015] 根据公式vTest= 0. 95Xvmax确定检测时速vTest，式中￥_为被评定对象的设计限 速；
[0016] 检测车以检测时速vTest通过被评定对象时，实时采集伸缩装置的纵向加速度响应 曲线，测得纵向冲击峰值gXp，重复多次上述检测，计算确定上述纵向冲击峰值的检测均值 gxp;
[0017] 最后按以下公式计算纵向抗冲击性能Jx:
【主权项】
1. 一种公路桥梁支座及伸缩装置纵向抗冲击服役性能评定方法，其特征在于，该方法 包括如下步骤： S1 :获得被评定对象的详细资料： 搜集被评定对象的基本信息、历次检修或维修报告、检测初值、历次纵向抗冲击性能检 测值与评估结果； S2 :实时检测纵向抗冲击性能，计算纵向加速度响应峰值，重复多次，确定纵向冲击峰 值检测均值，进而确定被评定对象的纵向抗冲击性能Jx并划分纵向抗冲击性能评定等级； 53 :根据被评定对象的纵向抗冲击性能实测值，判断被评定对象是否免于深度检查： 若评定对象的纵向抗冲击性能Jx>〇. 5,则免于深度检查，并进入第S5步；否则进入第S4 步； 54 :依据公路桥涵养护规范_JTG_H11-2004和所述步骤S2得到的纵向抗冲击性能评定 等级，针对伸缩装置，对被评定对象开展深度检查，具体内容为：伸缩装置的完整性检查、接 缝的相对错位检查、支座的状态检查、行车振动与噪音检查、锚固完整性检查、接缝的阶梯 差检查； S5 :根据被评定对象的纵向抗冲击性能实测值和检测初值计算纵向抗冲击性能劣化 率。
2. 如权利要求1所述的一种公路桥梁支座及伸缩装置纵向抗冲击服役性能评定方法， 其特征在于，所述步骤S2的具体流程为： 根据公式vTest= 0. 95Xvmax确定检测时速vTest，式中vmax为被评定对象的设计限速； 检测车以检测时速vTest通过被评定对象时，实时采集伸缩装置的纵向加速度响应曲 线，测得纵向冲击峰值gxp，重复多次上述检测，计算确定上述纵向冲击峰值的检测均值 §Xp; 最后按以下公式计算纵向抗冲击性能Jx:
式中，G为重力加速度，单位为m/s2;gXp为纵向冲击峰值，单位为m/s2;y为被评定桥 梁的设计冲击系数取值，依据公路桥涵通用设计规范JTGD60-20044. 3. 2条的规定，取值范 围为0. 05~0. 45 ;gUmt为加速度响应允许值，且有gUmt=GXy，单位为m/s2; 纵向抗冲击性能评定共分五个层级：优良、良好、合格、差、病害： 当Jx> 0. 90时，评定纵向抗冲击性能优良，表明行车平顺且完全无颠簸感； 当0. 9>JX> 0. 75时，评定纵向抗冲击性能良好，表明行车平顺但有轻度颠簸； 当0. 75>JX> 0. 50时，评定纵向抗冲击性能合格，表明行车平顺但有颠簸； 当0. 50>JX> 0. 10时，评定纵向抗冲击性能差，表明行车有冲击感； 当Jx〈0. 10时，评定纵向抗冲击性能病害，表明行车有跳车感或跳车现象。
3. 如权利要求1或2所述的一种公路桥梁支座及伸缩装置纵向抗冲击服役性能评定方 法，其特征在于，所述步骤S5中，根据下式计算纵向抗冲击性能劣化率DIXn: (JN 104809314 A ，丨入，丨TJ2/2贝
式中，JX1为纵向抗冲击性能检测初值，为被评定对象新建竣工或修复后的第一次检测 值；Jxn为纵向抗冲击性能当前值；为被评定对象新建竣工或修复后第n检测周期检测值。
4. 如权利要求1或2所述的一种公路桥梁支座及伸缩装置纵向抗冲击服役性能评定方 法，其特征在于，所述步骤S5之后还包括步骤S6 :生成抗纵向冲击服役性能检测报告，具体 内容为：桥梁类型与粧号、伸缩装置类型、行车道编号、检测时间、检测周期、当前温度、伸缩 间隙宽度、检测时速、实测曲线、纵向抗冲击性能检测值、纵向抗冲击性能劣化率、服役技术 评估结果。
5. 如权利要求4所述的一种公路桥梁支座及伸缩装置纵向抗冲击服役性能评定方法， 其特征在于，所述步骤S6之后还包括步骤S7 :充实纵向抗冲劣化数据库，在纵向抗冲劣化 数据库中添加以下记录；检测时间、检测周期、检测温度、检测时速、实测曲线、纵向抗冲击 性能检测值、纵向抗冲击性能劣化率、现场深度检查结果、评估结果与建议。
【专利摘要】本发明公开了一种公路桥梁支座及伸缩装置纵向抗冲击服役性能评定方法，包括：振动数据采集模块，用于采集伸缩装置或梁体的纵向加速度响应信号；纵向抗冲评定模型，定义了纵向抗冲击性能分级评定方法和纵向抗冲击性能劣化率计算方法；纵向抗冲劣化数据库，储存各检测周期纵向抗冲击服役性能检测结果和劣化评定结果，跟踪监测纵向抗冲击服役性能劣化率的变化，则可以早期诊断与识别纵向抗冲击服役状况的劣化及损伤。本发明方法在提高检测效率的同时，提升了检查评定的可靠性。
【IPC分类】E01D19-06, E01D19-04, G06F17-50
【公开号】CN104809314
【申请号】CN201510254313
【发明人】黄跃平, 周明华, 何顶顶, 吕雯蓉, 姜竹生, 翟瑞兴, 王德山
【申请人】东南大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月18日