中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復合型高新技術(shù)集團企業(yè)。
通過技術(shù)檢測手段難以準確測定結(jié)構(gòu)的實際應力情況，而對現(xiàn)有病害橋梁的損傷評估是加固設(shè)計的前提和基礎(chǔ)，進行損傷評估的目的是取得關(guān)鍵損傷參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)，加固設(shè)計才有針對性，才能達到加固的目的。在本橋加固設(shè)計前，在現(xiàn)場調(diào)查、病害檢測和荷載試驗的基礎(chǔ)上，通過結(jié)構(gòu)檢測評定、檢算評定和荷載試驗評定，取得結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計數(shù)，并采用包絡(luò)法進行設(shè)計。
在加固的初步設(shè)計階段，其中一項主要的工作是對原結(jié)構(gòu)進行評定，即考慮結(jié)構(gòu)病害、損傷因素，按橋梁承載能力評定辦法，建立損傷模型，此模型也是包絡(luò)設(shè)計中下限的主控模型，通過基于現(xiàn)狀的反演分析，獲取有關(guān)設(shè)計參數(shù)的取值。對原結(jié)構(gòu)的模擬分析主要包括以下內(nèi)容：受力鋼筋（縱向、橫向、豎向預應力筋）的折減、結(jié)構(gòu)混凝土強度的折減、結(jié)構(gòu)開裂剛度的折減等。具體分析如下：
(1)通過結(jié)構(gòu)檢測直接獲得的參數(shù)
對梁體主要特征截面混凝土強度及碳化深度抽檢測試，測試結(jié)果顯示梁體所有抽檢測區(qū)均滿足C50混凝土設(shè)計要求，因此混凝土強度取值不作折減；對梁體斷面尺寸測量，結(jié)果顯示結(jié)構(gòu)斷面尺寸與設(shè)計相符，因此結(jié)構(gòu)自重按原設(shè)計斷面參數(shù)計算。
(2)通過檢算結(jié)果和荷載試驗數(shù)據(jù)間接獲取的參數(shù)
1)豎向預應力鋼筋的有效應力狀態(tài)參數(shù)。根據(jù)檢測報告并進行初步計算分析，判定腹板斜向裂縫是由于腹板承受過大的主拉應力引起的，腹板主拉應力與荷載、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、配筋、豎向預應力有關(guān)，而承受豎向預應力的精軋螺紋鋼筋受材料本身及施工工藝的影響，通常損失較大，根據(jù)這一因素建立計算模型，分析豎向預應力的不同損失比例對應的腹板應力情況，即通過反演分析裂縫分布與豎向預應力的關(guān)系，結(jié)合類似橋梁的加固經(jīng)驗，確定對出現(xiàn)斜向開裂的截面損失全部豎向預應力，對沒有出現(xiàn)斜向開裂的截面，參考現(xiàn)規(guī)范豎向應力的計算方法，額外損失40%預張拉力。
2)縱向預應力鋼束的有效應力狀態(tài)參數(shù)。檢測報告顯示，箱梁底板裂縫主要分布在跨中區(qū)域，超聲波檢測深度約8cm，并向腹板延伸，初步分析，底板橫向開裂是由于縱向預應力度不足引起，而縱向預應力的損失程度，可以通過裂縫分布情況反演分析得到，經(jīng)建立計算模型分析可以得到，按照全部損失11%折減，與現(xiàn)狀病害較為吻合，計算分析模型中選擇在成橋運營3年后折減。
3)結(jié)構(gòu)剛度折減參數(shù)。根據(jù)梁體開裂的情況和荷載試驗時加載車作用下結(jié)構(gòu)的實際撓度，并結(jié)合原縱向預應力索的布置情況，建立計算模型，對梁體剛度采用分區(qū)域折減和時間效應修正的方法，通過調(diào)整有效預應力和折減跨中部分單元的抗彎剛度，對中跨跨中撓度進行試算擬合，與實測撓度相比，推算橋梁的初始狀態(tài)。
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