[发明专利]基于裂缝高度的PSC连续箱梁桥承载能力快速评定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于裂缝高度的PSC连续箱梁桥承载能力快速评定方法。

背景技术

采用《公路桥梁承载能力检测评定规程》中的规范体系法对PSC连续箱梁桥承载能力进行评定时，利用外观调查中各项指标的专家评分之和判断是否需要对桥梁进行荷载试验，该过程不仅受主观因素影响较大而且周期较长。

除此之外，规范体系法中荷载试验的主要目的主要是：当通过检算分析尚无法明确确定桥梁承载能力时，通过对桥梁施加静力荷载作用，测定桥梁结构在试验荷载作用下的结构响应，并据此确定检算系数Z2重新进行承载能力检算评定或直接判定桥梁承载能力是否满足要求。而在进行荷载试验时需中断交通，不能大范围开展，成本高、试验周期长，不适应任务繁重的桥梁养护工作，此特点限制了荷载试验的广泛应用，对于承载能力有待评定的运营中的桥梁，现场检测人员无法迅速地判断桥梁的运营状态，因此迫切需要一种可以迅速评价桥梁运营状态的方法。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种基于裂缝高度的PSC连续箱梁桥承载能力快速评定方法，通过对有裂缝的待评定梁桥的承载能力进行快速评定以快速准确的判定桥梁是否需要进行荷载试验。

为此，本发明提供的基于裂缝高度的PSC连续箱梁桥承载能力评定方法是：

首先，对待评定PSC连续箱梁桥各主梁进行调查，确定待评定梁桥上的关键截面，其中，关键截面为待评价梁桥被调查的主梁跨中截面，且该主梁跨中截面区域有裂缝；所述主梁跨中截面区域为：顺桥向，该主梁跨中截面前后0.5m的区域；

之后，分别求取待评定梁桥各关键截面的实测弯矩，并根据各关键截面的实测弯矩对相应主梁的承载能力进行评定，待评定梁桥的承载能力为所有主梁中承载能力最不利的情况：

当关键截面为中跨中梁跨中截面：且该中跨中梁跨径小于等于23米时：其实测弯矩y1计算公式为：

y₁=-18018x₁⁴+50610x₁³-39260x₁²+10939x₁+2997.7   （式1），

x₁'为该中跨中梁跨中截面区域的平均实测裂缝高度，单位为米；h₁为该中跨中梁的梁高,单位为米；L₁为该中跨中梁跨径，单位为米；

y₁≤5780kN·m，说明该中跨中梁的承载能力处于满足规范承载能力要求的区间；5780kN·m＜y₁<8566kN·m，说明该中跨中梁的承载能力超出规范承载能力允许的区间；y₁≥8566kN·m，说明该中跨中梁的承载能力超过了抗力的标准值；

当关键截面为中跨边梁跨中截面，且该中跨边梁跨径小于等于23米时：其实测弯矩y₂计算公式为：

y₂=-24100x₂⁴+70086x₂³-60104x₂²+19159x₂+2062.7     （式2）；

x₂'为该中跨边梁跨中截面区域的平均实测裂缝高度，单位为米；h₂为该中跨边梁的梁高,单位为米；L₂为该中跨边梁跨径，单位为米；

y₂≤5798kN·m，说明该中跨边梁的承载能力处于满足规范承载能力要求的区间；5798kN·m＜y₂<8648kN·m，说明该中跨边梁的承载能力超出规范承载能力允许的区间；y₂≥8648kN·m，说明该中跨边梁的承载能力超过了抗力的标准值；

当关键截面为边跨中梁跨中截面，且该边跨中梁跨径小于等于23米时：其实测弯矩y₃计算公式为：

y₃=-25087x₃⁴+69251x₃³-54960x₃²+16493x₃+2966.1    （式3）；