BCIλ= IDPλl=
∑
L=1
Nλ(100—IDPλl)·wλl (3—8) DPλly · wλly (3—9)
∑
y
式中:
y —表示桥梁第λ墩(台)中构件l 的损坏类型;
DPλly—表示桥梁第λ墩(台)中构件l 的损坏类型 y时的扣分值,见规范 附录表D。
wλly—表示桥梁第λ墩(台)中构件l 的损坏类型 y 时的权重,由式 w=3.0μ3-5.5μ2+3.5μ计算得到。其中μ 根据第y项损坏的扣分DPλl 占构件l 所有损坏扣分值的比例(μ=DPλly /
∑
y
DPλly )计算而得;
IDPλl—构件l 的综合扣分值; wλl—构件l 的权重,见表3—9; nλ—第λ墩(台)中构件数;
BCIλ—第λ墩(台)的技术状况指数; BCIx—桥梁的下部结构技术状况指数。
表3—9、 桥梁下部结构各构件的权重(wλl) 桥墩
构件类型 盖梁 墩身 基础 冲刷 支座
权重 0.1 0.3 0.3 0.2 0.1
桥台
构件类型 台帽 台身 基础 耳墙 锥坡 支座
权重 0.1 0.3 0.3 0.1 0.1 0.1
d.整个桥梁桥梁的技术状况指数BCI根据桥面系、上部结构和下部结构的技术状况指数,由下式计算:
BCI=BCIm ·wm+BCIS ·ws+BCIx · wx (3—10) 式中:
wm、ws、wx—桥面系、上部结构和下部结构的权重,如表3—10所示。
表3—10、 桥梁结构组成部分的权重
桥梁部位 桥面系(wm) 上部结构(ws) 下部结构(wx)
权重 0.15 0.40 0.45
e.桥梁上部结构、下部结构、桥面系以及整座桥梁结构的完好状况可按表3—11所示的标准评估。
26
表3—11、 桥梁完好状况评估标准
BCI*
BCI*≥90
A
90> BCI*≥80
B
80>BCI*≥66
C
66> BCI*≥50
D
BCI*<50
E
评估等级
注:BCI*表示BCI、BCIm、BCIs或BCIx
(3)各种类型桥梁有下列情况之一时,即可直接评定为不合格级桥梁和D级桥梁: ① Ⅲ、Ⅳ类环境下的预应力梁产生裂缝且裂缝宽度超过规范限值(见表3—12)。 ② 拱桥的拱脚处产生水平位移或无铰拱拱脚产生较大的转动。
③ 钢结构节点板及连接铆钉、螺栓损坏在20%以上、钢箱梁开焊、钢主构 件有严重扭曲、变形、开焊,锈蚀削弱截面积10%以上。
④墩、台、桩基出现结构性断裂缝,裂缝有开合现象,倾斜、位移、沉降变 形危及桥梁安全时。或基底冲刷面达20%以上。
⑤关键部位混凝土出现压碎或压杆失稳、变形现象。或结构刚度达不到设计标准要求。 ⑥结构永久变形大于设计规范值。或承载能力下降达25%以上(需通过桥梁验算检测得到)。
⑦支座错位、变形、破损严重,已失去正常支承功能。 ⑧人行道栏杆20%以上残缺。
⑨上部结构有落梁和脱空趋势或梁、板断裂。
⑩特大桥、特殊结构桥除上述情况外,钢—混凝土组合梁、桥面板发生纵向开裂、支座和梁端区域发生滑移或开裂;斜拉桥拉索、锚具损伤;吊桥钢索、锚具损伤;吊杆拱桥钢丝、吊杆和锚具损伤。
表3—12、 裂缝限值(CJJ99—2003)
结构类型 钢筋混凝土构件、 精轧螺纹钢筋的预应力混凝土构件 用钢丝和钢绞线的预应力混凝土构件
混凝土拱
墩台
墩 台 身
裂缝部位 A类(一般环境) B类(严寒、海滨环境)
C类(海水环境) D类(侵蚀环境) A类和B类环境 C类和D类环境 拱圈横向 拱圈纵向(竖缝) 拱波与拱肋结合处
墩台帽 经常受侵蚀性环境水影响 常年有水,但无侵蚀性影响
有筋无筋有筋无筋
允许最大裂缝宽度(mm)
0.20 0.20 0.15 0.15 0.10 不允许
0.30(裂缝高小于截面一半)0.50(裂缝长小于跨径1/8)
0.20 0.30 0.20 0.30 0.25 0.35 0.40 0.50
干沟或季节性有水河流 有冻结作用部分
(4)城市桥梁技术状况指数BCI计算示例: a.桥面系状况指数BCIm计算
27
桥面铺装:根据某桥梁现场检测结果,查规范附录表D,其中桥面铺装部分评分等级、扣分表见表3—13;得到桥面系桥面铺装各项损坏状况及扣分值,列于表3—14。
表3— 13、 CJJ99-2003 桥面系桥面铺装部分评分等级、扣分表 桥面 铺装
损坏类型 网裂和龟裂
定义
桥面产生交错裂缝,把桥面分割成网状的碎块
损坏评价 程度
<3%
3%—10%
>10%
说明 网裂总面积占整个面积的百分比
扣分值
波浪及车辙
桥面有规则的纵向起伏或局部拥起及沿轮迹处的路表凹陷 桥面材料散失后形成凹坑,但没有贯穿桥面 桥面出现成片裂缝,缝间路面已裂成碎块
桥面开裂或破损形成贯穿桥面的洞穴
与桥面道路中线大致垂直并在横向可能贯穿整个桥面的裂缝,有时伴有少量支缝 与桥面道路中线大致平行并在纵向可能贯穿整个桥面的裂缝,有时伴有少量支缝
程度 扣分值程度 扣分值程度 扣分值程度 扣分值程度 扣分值
5 <3%5 <3@ <3@ 一个 50 无 0
15 3%—10% 15 3%—5% 65 3%—5% 65 二个 65 半贯通 5
40 >10% 40 >5% 80 >5% 80 三个 80 贯通 15
裂缝在垂直于桥面道路中线方向的贯通程度
裂缝在平行于桥面道路中线方向的贯通程度
有波浪及车辙的面积占整个桥面面积的百分比 坑槽总面积占整个桥面面积的百分比 碎裂和破碎总面积占整个桥面面积的百分比 洞穴数量
坑槽
碎裂和破碎
洞穴
桥面贯通横缝
桥面贯通纵缝
程度 无 半贯通 贯通
扣分值0 5 15
表3—14、某桥桥面铺装各项损坏状况及扣分值
桥面铺装
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损坏类型 网裂和龟裂 波浪及车辙 坑槽 碎裂和破碎 洞穴 桥面贯通横缝 桥面贯通纵缝
程度 3%—10% <3% 无 3%—10% 无 半贯通 半贯通
扣分值(DPi)
15 5 0 65 0 5 5
计算桥面铺装总的扣分值:
∑
j
DPij=15+5+0+65+0+5+5=95
某桥网裂和龟裂扣分占桥面铺装总扣分值的比重计算: μij=DPij /
∑
j
DPij=15÷95=0.16
某桥网裂和龟裂权重计算: wij=3.0×μ3-5.5×μ2+3.5×μ
=3.0 ×0.163-5.5 ×0.162+3.5×0.16 =0.42
某桥网裂和龟裂扣分值计算:
DPij ×wij= 15×0.42=6.30
某桥桥面铺装其他计算结果见表3—15:
表3—15、 某桥 桥面铺装其他计算结果
损坏类型 网裂和龟裂 波浪及车辙
坑槽 碎裂和破碎
洞穴 桥面贯通横缝 桥面贯通纵缝
合计:
MDPi=
某桥桥面铺装的评分:
BCIm=100—MDPi=100—59.4=40.6
某桥桥面系其他部分评分值的计算过程与桥面铺装相同。假设桥面系其他部分评分值为80,即:
桥头平顺:BCIqtps=80 伸缩缝:BCIssf=80 泄水管:BCIxsg=80 人行道:BCIrxd=80 栏杆:BCIlg=80
某桥桥面系总的评分:
BCIm=
单项扣分值DPij
15 5 0 65 0 5 5 95
比重μij 0.16 0.05 0 0.68 0 0.05 0.05
权重wij 0.42 0.16 0 0.78 0 0.16 0.16
DPij ×wij 6.30 0.80 0 50.7 0 0.80 0.80 59.4
∑
j
DPij · wij
∑
i=1
6
(100—MDPi) · wi
= BCIqmpz×0.3+ BCIqtps×0.15+ BCIssf×0.25+ BCIxsg×0.1 + BCIrxd×0.1+ BCIlg×0.1
=40.6×0.3+80×0.15+80×0.25+80×0.1+80×0.1+80×0.1 =68.2
29
b. 某桥上部结构状况指数BCIk(以悬臂加挂梁结构为例)计算
防落梁装置:根据某桥梁现场检测结果,查规范附录表D,其中上部结构防落梁装置部分评分等级、扣分表见表3—16。
查表得到桥梁上部结构中防落梁装置各项损坏状况及扣分值,其他各项损坏状况(略),防落梁装置各项损坏状况及扣分值见表3—17。
表3— 16、 CJJ99-2003 上部结构防落梁装置部分评分等级、扣分表 防落梁装置
损坏类型 有无落架趋势
定义 由于防落梁装置的作用而使桥梁结构有活无落架趋势 防落梁装置的牛腿表面损伤
损坏评价 程度
无 0 无 0
有
说明
指桥梁结构没有落严重 “无”架趋势;“有”指桥梁结构有落架趋势,但暂时没有危及结构安全;“严重”指桥梁结构有落架趋势, *
且严重危及结构安全。
扣分值程度
35
牛腿表面损伤
扣分值
指牛腿表面没有损剥离 锈蚀 “无”伤;“剥离”指牛腿表面混凝土破损脱落,但没有露出内嵌钢筋;“锈蚀”指牛腿表面混凝土破损25 60
脱落,露出内嵌钢筋且钢筋产生锈蚀。 指伸缩缝处没有渗轻微 严重 “无”
水的痕迹;“轻微”指伸缩缝处轻微渗水,渗水的痕迹面积不大于且不明15 25
显;“严重”指伸缩缝处严重渗水,渗水的痕迹面积较大且非常明显。
伸缩缝处渗水
防落梁伸缩缝处有渗水的痕迹
程度
无 0
扣分值
注:“*”: Ⅱ—Ⅴ类城市桥梁不打分,达到该项损坏程度时直接将该桥定为D级,Ⅰ类养护的城市桥梁定为不合格桥。
表3—17 某桥防落梁装置各项损坏状况及扣分值
防落梁装置
损坏类型 有无落架趋势 牛腿表面损伤 伸缩缝处渗水
计算防落梁装置总的扣分值:
程度 有 剥离 轻微
扣分值(DPklx)
35 25 15
∑
x
DPklx=35+25+15=75
有无落架趋势项扣分值占防落梁装置总的扣分值的比例计算:
30