新旧公路桥梁养护规范评分规则对比.pptx

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1、Page 1一、理解规范标准需要了解的若干关键词一、理解规范标准需要了解的若干关键词1）从跨径角度看：全长大于8米或主跨跨径大于5米1）从跨径角度看：主跨单孔跨径小于5米2）从结构形式角度看：上下部结构一般是可分离的。上下部结构之间存在支座、缆索、吊杆、斜拉索等结构连接2）从结构形式角度看：受力体系一般为整体成型，没有明确清晰的上下部结构界线。小贴士：规范与标准的评分体系倾向于按照从“结构形式角度”来区分桥梁和涵洞。根据规范与标准相关条文，仅桥梁可明确适用相关评定体系。1.1 桥梁与涵洞第1页/共35页Page 2一、理解规范标准需要了解的若干关键词一、理解规范标准需要了解的若干关键词定义：（

2、不论上部结构是否纵向连续）桥梁纵向两个相邻桥墩（或桥墩与桥台、桥台与桥台）之间的结构。定义：上部结构连续（通常多孔的结构形式、截面形式均相同）的若干桥孔组成的结构物。小贴士：桥梁的一“联”中，不同桥孔跨径有可能不同。记录桥梁跨径时可用“（）”将其括在一起。示例：(19.707+3*20.247+19.707)+(19.707+3*20.247+19.707)1.2 桥孔与联第2页/共35页Page 3一、理解规范标准需要了解的若干关键词一、理解规范标准需要了解的若干关键词 根据桥梁上部结构（纵向）受力体系的不同可将桥梁划分为不同的结构形式。梁桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥、悬索桥是主要的五类基本桥型

3、。此外，将具备多种受力体系的桥称为组合桥桥型 为区分桥梁上部结构（横向）截面形式的不同可将桥梁划分为不同桥梁截面形式。如空心板梁、实心板梁、箱梁、T梁等1.3 桥梁结构形式与桥梁截面形式第3页/共35页Page 4一、理解规范标准需要了解的若干关键词一、理解规范标准需要了解的若干关键词定义：组成桥梁结构的最小单元。定义：（同一座）桥结构中同类构件的统称。示例：如单个的一片梁、一个桥墩示例：如梁、桥墩等1.4 部件与构件第4页/共35页Page 5二、公路桥涵养护专业现有规范及规范体二、公路桥涵养护专业现有规范及规范体系系 规范于2004年10月1日正式实施，是公路桥涵养护领域的行业标准。标准于

4、2011年8月1日出版，是公路桥涵养护领域的行业推荐性标准。2.1 规范与标准简述 规范 标准 标准对规范部分内容（特别是评定体系）进行了大幅增补和改进，各地可根据自身技术水平，选择其中任一标准进行执行。（如东部工程技术实力较强地区可优先选用标准）第5页/共35页Page 6二、公路桥涵养护专业现有规范及规范体二、公路桥涵养护专业现有规范及规范体系系 规范覆盖内容更为全面、宽泛，表现为以下几点：1）规范规定了桥梁养护检查的分类及不同类型检查的适用范围。2.2 规范与标准文本内容的比较桥梁养护原则与方法桥梁养护检查分类桥梁技术状况评定涵洞的检查与养护桥梁加固原则与方法规范文本内容标准文本内容新评

5、定体系新评定方法新评定标准 2）规范除养护检查外对桥梁养护、加固、应急抢修等实施方法和原则也有涉及。第6页/共35页Page 7二、公路桥涵养护专业现有规范及规范体二、公路桥涵养护专业现有规范及规范体系系 规范覆盖内容更为全面、宽泛，表现为以下几点：3）规范对涵洞的检查与养护也做出了一般性的规定，而标准不适用于涵洞。2.2 规范与标准文本内容的比较涵洞的技术状况评定规范与标准均未涉及的部分 此外，需要注意的是：规范与标准均未涉及对涵洞的技术状况评定。在实际工程操作中，一般性的做法是将涵洞壁与涵洞顶板拆分为上部结构和下部结构，套用规范的评定体系来进行评定第7页/共35页Page 8二、公路桥涵养

6、护专业现有规范及规范体二、公路桥涵养护专业现有规范及规范体系系 规范与标准文本内容比较的总结：1）规范作为行业通用标准，在全国范围内通用。而标准由于实施的技术要求较高，推荐东部经济发达省份根据自身情况酌情选用。2.2 规范与标准文本内容的比较 2）规范文本内容覆盖了桥涵检查、桥涵养护、桥涵加固、桥涵应急抢修以及桥梁技术状况评定（旧版桥梁评分法）。而标准仅涉及桥梁技术状况评定（新版桥梁评分法）3）规范与标准均不涉及涵洞的技术状况评定，工程实际中常参照规范的旧版桥梁评分法仿照进行评定。感兴趣的同学可就此问题进行相关的课题研究（可尝试探讨涵洞常见病害与其承载力、稳定性、耐久性之间的相关性）。第8页/

7、共35页Page 9由桥梁专家(组)现场定勘后，根据经验给出评定等级构成桥梁受力体系的部件称为重要部件，任一重要部件发生严重损害时可将该部件评定等级直接作为全桥评定等级三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.1 规范评分体系 标准对规范的评分体系进行了大幅调整和优化。首先看标准评分方法：规范评分体系提供了三类评分方法，三类方法可组合使用，也可根据需要选择使用：按重要部件缺损状况评定法部件权重综合评定法 专家经验评定法根据全桥十七类部件的损伤程度、影响程度、发展趋势三指标加权求解全桥评分，全桥评定等级第9页/共35页Page 10三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评

8、分体系的比较 3.1 规范评分体系 1）规范提供的第一种评定方法：部件名部件名翼墙、耳墙锥坡、护坡桥台及基础桥墩与基础地基冲刷支座上部主要承重构件上部一般承重构件桥面铺装桥头跳车伸缩缝人行道栏杆、护栏照明、标志排水设施调治构造物其它损伤程度损伤程度 使用性影响度使用性影响度 发展趋势发展趋势 单项部件评分单项部件评分全桥总评分全桥总评分所有17项部件分别根据三要素法求解各自单项部件的评分见规范表3.5.2-1所有17项部件经加权平均后得全桥总评分第10页/共35页Page 11三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.1 规范评分体系 规范提供的第二种方法重要部件损伤状况评

9、定法在重要构件发生严重损伤时较之第一种方法偏安全，因此常用来对第一种方法进行评定等级修正。第一、二种方法结合后就形成了实际工程应用中的常规评定方法，即按先按第一种方法评分，按评分查询得到评定等级后再用第二种方法进行修正（通常是取一、二种方法中较低的结果作为全桥最终评定等级）1）规范提供的第一种评定方法：规范提供的第一种评定方法部件权重综合评定法相比另两种评定法更为基础，能够提供量化的评定结果。2）规范提供的第二种评定方法：构成桥梁受力体系的部件称为重要部件，任一重要部件发生严重损害时可将该部件评定等级直接作为全桥评定等级。该评定方法即重要构件损伤程度评定法第11页/共35页Page 123.1

10、 规范评分体系三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较某桥为 15+20+15 三跨简支T形梁桥（左图）经特殊检查发现如下病害：1）锥坡、护坡:0#台一侧护坡发生砌块大面积剥落，另一侧填土冲刷脱空，砌块塌陷等问题示例：利用规范法求解桥梁技术状况评定等级示例：利用规范法求解桥梁技术状况评定等级2）上部主要承重结构:2#主梁跨中位置发生多条贯通横缝，缝宽约0.25 mm0.3mm第12页/共35页Page 133.1 规范评分体系三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较求解过程如下：1）根据“三要素法”确定发生病害部件的部件评分：示例：利用规范法求解桥梁技术状况评定

11、等级示例：利用规范法求解桥梁技术状况评定等级 缺损程度：根据砌块破碎面积及填土流失情况可定为“严重”影响程度：对通行影响较小，考虑对桥台稳定性影响定为“小、次要”发展趋势：由于缺乏历史资料，可酌情定为“发展缓慢”或“发展较快”综合三要素，查规范3.5.2-1表，得“锥坡护坡”部件扣分为 4 分 锥坡锥坡护坡护坡 缺损程度：考虑裂缝已贯通且宽度较大，可定为“严重”影响程度：考虑对结构安全性的影响定为“大、重要”发展趋势：由于缺乏历史资料，可酌情定为“发展缓慢”或“发展较快”综合三要素，查规范3.5.2-1表，得“上部主要承重结构”部件扣分为 5 分 上部主要上部主要承重结构承重结构其他部件其他部

12、件由于未发生病害，其他15项部件扣分均为0分 第13页/共35页Page 143.1 规范评分体系三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较2）根据规范3.5.5-2表提供的部件权重与公式，求解全桥总评分：示例：利用规范法求解桥梁技术状况评定等级示例：利用规范法求解桥梁技术状况评定等级第14页/共35页Page 153.1 规范评分体系三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较2）根据规范3.5.2-2表提供的部件权重与公式，求解全桥总评分：示例：利用规范法求解桥梁技术状况评定等级示例：利用规范法求解桥梁技术状况评定等级得规范第一种方法：全桥总评分 Dr=100-（

13、41+520）/5=79.2分 查3.5.2-2表第（2）节内容，得桥梁评定等级为 二类桥3）利用规范第二种评定法对第一种评定法结果修正 根据规范表3.5.2-3 重要构件法评定“砖、石、混凝土上部结构”一节相关评定标准：“重点部分出现全截面开裂，裂缝宽度超过限值（砼梁为0.25mm）”故该桥最终评定等级为 五类桥第15页/共35页Page 16三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.1 规范评分体系 规范提供的第三种方法专家经验评定法则适用于第一、二种方法不适用的其他情况。即由经验丰富的桥梁专家(组)勘察桥梁现场后直接给出桥梁评定等级。适用情况如大跨桥、遭受重大灾害桥及

14、具有组合、异形结构特点的复杂桥型 3）规范提供的第三种评定方法：第16页/共35页Page 17三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.2 标准评分体系 标准评分体系对规范评分体系进行了大量调整和优化：1)针对规范法不论任何桥型，统一按十七类部件加权求解的做法，将梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥等四类常见桥型分别细化了评分规则。梁式桥构件病害(含刚构桥)拱式桥构件病害悬索桥构件病害斜拉桥构件病害梁式桥构件评分(含刚构桥)拱式桥构件评分悬索桥构件评分斜拉桥构件评分梁式桥部件评分(含刚构桥)拱式桥部件评分悬索桥部件评分斜拉桥部件评分上部、下部、桥面系评分 2)针对规范法不论发生

15、何种病害，统一按“三要素法”进行部件评分的做法，将评分过程划分为求解病害扣分、构件评分、部件评分、上下部及桥面系评分及全桥总评分等五个层级，逐级汇总测算。这有效的避免了规范法评分的随意性。全桥评分第17页/共35页Page 18三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.2 标准评分体系 标准评分体系对规范评分体系进行了大量调整和优化：3)针对规范法病害损伤程度只按照“定性”指标划分病害等级的做法，标准法同时给出了病害损伤程度的“定性”和“定量”指标。(见下侧样表)第18页/共35页Page 19三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.3 标准评分流程

16、标准评分流程分五个步骤。1）求解病害评分 2）求解构件技术状况评分 3）求解部件技术状况评分 4）求解上部、下部或桥面系评分 5）求解全桥总评分构件病害评分构件评分部件评分上部、下部、桥面系评分全桥评分12354第19页/共35页Page 20三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.3 标准评分流程 1）求解病害评分 小贴士：不管同一个构件上有多少个“同类”病害，它们在查病害评分表时都只看做同一类类病害，得到唯一的 DPij 值。若全桥共有 I 类部件，其中第 i 类部件有 L 个构件，并假定其中第 l 个构件上共有 J 类（注意，不是注意，不是J J个个）病害；则将其中

17、第 j 类病害评分值定义为 DPij：查找 DPij 值首先要明确评定的该项构件所在桥孔的结构类型：a.梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥上部结构上部结构病害评分分别查标准第五、六、七、八章相对应的“病害评分表”得到各自的 DPij 值。b.下部结构下部结构查标准第九章相对应的“病害评分表”得到各自的 DPij 值。c.桥面系桥面系结构查标准第九章相对应的“病害评分表”得到各自的 DPij 值。第20页/共35页Page 21三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.3 标准评分体系例：某桥护栏破损，构件出现混凝土剥落、露筋现象，见右侧照片。按照标准表表10.4.1-210.4.1

18、-2，该评定指标标度为“3”，病害最严重等级标度为“4”。根据以上信息，对应表4.1.1，该指标扣分值DPDPijij=40分。示例：示例：求解病害评分第21页/共35页Page 22三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 桥梁构件的技术状况评分，按标准表标准表(4.1.1)(4.1.1)计算（见下方附表）。我们将该公式前半称为4.1.1-14.1.1-1式，该公式具有如下特点：1、构件病害增多，构件分数降低。2、无论构件病害程度与病害数量如何增加，构件得分数始终=0分 3.3 标准评分流程 2）求解构件评分12 我们将该公式后半称为4.1.1-2式，该公式类似于规范第二种评

19、分法，即当重要部件发生关键病害时，该公式将起到“一票否决”的作用上部（下部或桥面系）第i类部件第 l 项构件评分第22页/共35页Page 23三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.2 标准评分体系示例：示例：求解构件评分 某桥某孔上部承重构件病害情况：梁板有裂缝、空洞、麻面，未发现其他病害，病害示意图如下图。求该构件评分 PMCI第23页/共35页Page 24三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.2 标准评分体系示例：示例：求解构件评分计算过程如下：根据标准表5.1.1，该裂缝标度为“2”，35，空洞标度为“2”,25，麻面标度为“2”,20

20、，DPij按从大到小的顺序排列，即:DPi1DPi2DPi3.得DPi1=35，DPi2=25，DPi3=20。出现三类病害，因此k=3,U1=DPi1=35。所以，第二跨上部承重构件得分为47.33分。第24页/共35页Page 25三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 桥梁部件的技术状况评分，按标准式标准式(4.1.(4.1.2 2)计算（见下方附表）。3.3 标准评分流程 3）求解部件评分标准式(4.1.2)评分方法特点：1、组成部件的单个构件分数越低，部件分数降低。2、通过最差构件得分对构件得分平均值进行修正。3、考虑到主要部件中最差构件对桥梁安全性的的影响，当主要

21、部件中的构件评分值在0,60）时，主要部件的评分值等于此构件的评分值。第25页/共35页Page 26三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较标准式标准式(4.1.(4.1.2 2)计中 t 值表。3.3 标准评分流程 3）求解部件评分第26页/共35页Page 27三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.3 标准评分流程 3）求解部件评分示例：示例：求解部件评分（1）假设：某桥上部结构结构形式为预应力混凝土连续箱型梁，共10跨。其中第2跨、第6跨、第7跨箱型梁均出现病害，其余跨箱型梁均未发现病害。即 PMCI2=65，PMCI6=75，PMCI7=80，

22、其它PMCI=100。第27页/共35页Page 28三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.3 标准评分流程 3）求解部件评分示例：示例：求解部件评分（1）求解过程：根据标准式4.1.2:PMCI1=100PMCI10=100PMCI7=80PMCI6=75PMCI2=65.PCCI主梁=87.7条件：主要部件的构件在60,100区间按公式4.1.1计算第28页/共35页Page 29三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.3 标准评分流程 3）求解部件评分算例：某桥上部结构结构形式为预应力混凝土连续箱型梁，共10跨。其中第2跨、第6跨、第7跨箱型

23、梁均出现病害，其余跨箱型梁均未发现病害。即：PMCI2=47.33，PMCI6=55，PMCI7=65，其它PMCI=100。求“箱涵”这项部件的部件评分。示例：示例：求解部件评分（2）第29页/共35页Page 30三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 3.3 标准评分流程 3）求解部件评分示例：示例：求解部件评分（2）PMCI1=100PMCI10=100PMCI7=65PMCI6=55PIMCI2=47.33.PCCI主梁=47.33条件：主要部件的构件在0,60）区间，取最差构件评分值 求解过程：根据标准式4.1.2中规定，当主要部件中的构件评分值在0,60）时，主

24、要部件的评分值等于此构件的评分值。因此该桥的上部承重（主梁）的PCIM值取最差构件评分值:即 PCCI主梁=PMCI2=47.33。第30页/共35页Page 31三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 桥梁上部/下部/桥面系的技术状况评分，按标准式标准式(4.1.(4.1.3 3)计算（见下方附表）。3.3 标准评分流程 4）求解上部/下部/桥面系评分 可见：式4.1.3 4.1.3 是一个简单的加权平均的过程。第31页/共35页Page 32三、规范与标准评分体系的比较三、规范与标准评分体系的比较 桥梁全桥总评分的技术状况评分，按标准式标准式(4.1.(4.1.4 4)计

25、算（见下方附表）。3.3 标准评分流程 5）求解全桥总评分 同样：式4.1.4 4.1.4 是一个简单的加权平均的过程。第32页/共35页Page 33四、标准关于结构单位的特殊规定四、标准关于结构单位的特殊规定 标准第 3.1.2 节有一条特殊的规定：当单个桥梁存在不同结构形式时，可根据结构形式的分布情况划分评定当单个桥梁存在不同结构形式时，可根据结构形式的分布情况划分评定单元，分别对各评定单元进行桥梁技术状况的等级评定单元，分别对各评定单元进行桥梁技术状况的等级评定构件病害评分构件评分部件评分上部、下部、桥面系评分全桥评分123 该规定主要是针对同一座桥同时存在不同结构类型的桥孔时，避免不同结构类型桥孔的不同部件组评分相互串扰。由于标准未有进一步的规定，在实际工程中，可用“联”（见本课件1.2节）取代“结构单元”的地位。联评分456 由于标准未有进一步规定：实际操作中，可将每个“联”假设当做一个独立的“桥梁”来求解评分。按每一联长度占全桥长度的比例确定各联的权重，所有各联加权平均后得全桥评分。第33页/共35页LOGO 对本课程有任何疑问，请致函第34页/共35页Page 35感谢您的观看！第35页/共35页