基于裂缝高度的RC简支T梁桥承载能力快速评定方法

摘要

本发明公开了一种基于裂缝高度的RC简支T梁桥承载能力快速评定方法。该方法利用梁桥上相应主梁跨中截面处的弯矩-裂缝高度的计算公式求取出现裂缝时该跨中截面处的实测弯矩，依据各弯矩值对梁桥的承载能力进行快速评定。本发明的方法还可以用于规范体系法中，即通过利用本发明的方法对RC简支T梁桥的承载能力进行快速评定以判断是否需要进行荷载试验，使荷试验的目的更加明确。

主权项

1.基于裂缝高度的RC简支T梁桥承载能力快速评定方法，其特征在于，方法包括以下步骤：首先，对待评定RC简支T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的被调查主梁跨中截面，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：当关键截面为中梁跨中截面：且该中梁跨径小于等于11米时：其实测弯矩y₁计算公式为：$y_1=\frac{180.230-1883.077{x_1}^2+14200.391{x_1}^4-43752.851{x_1}^6+43784.497{x_1}^8}{1-2.637{x_1}^2-2.745{x_1}^4+7.842{x_1}^6+1.029{x_1}^8}$    （式1），x'₁为该中梁跨中截面区域的平均实测裂缝高度，单位为米；h₁为该中梁的梁高,单位为米；L₁为该中梁跨径，单位为米；y₁≤1190kN·m，说明该中梁的承载能力处于满足规范承载能力要求的区间；1190kN·m＜y₁<1611kN·m，说明该中梁的承载能力超出规范承载能力允许的区间；y₁≥1611kN·m，说明该中梁的承载能力超过了抗力的标准值；当关键截面为边梁跨中截面，且该边梁跨径小于等于11米时：其实测弯矩y₂计算公式为：$y_2=\frac{218.674-934.784{x_2}^2+1039.908{x_2}^4}{1-5.318{x_2}^2+9.266{x_2}^4-5.194{x_2}^6}$     （式2）；x'₂为该边梁跨中截面区域的平均实测裂缝高度，单位为米；h₂为该边梁的梁高，单位为米；L₂为该边梁跨径，单位为米；y₂≤1212kN·m，说明该边梁的承载能力处于满足规范承载能力要求的区间；1212kN·m＜y₂<1682kN·m，说明该边梁的承载能力超出规范承载能力允许的区间；y₂≥1682kN·m，说明该边梁的承载能力超过了抗力的标准值；当关键截面为中梁跨中截面，且该中梁跨径大于11米小于等于14米时：其实测弯矩y₃计算公式为：$y_3=\frac{98.971+3737.918{x_3}^2-14049.096{x_3}^4+13062.094{x_3}^6}{1+4.175{x_3}^2-28.308{x_3}^4+41.929{x_3}^6-17.866{x_3}^8}$    （式3）；x'₃为该中梁跨中截面区域的平均实测裂缝高度，单位为米；h₃为该中梁的梁高，单位为米；L₃为该中梁跨径，单位为米；y₃≤1793kN·m，说明该中梁的承载能力处于满足规范承载能力要求的区间；1793kN·m＜y₃<2478kN·m，说明该中梁的承载能力超出规范承载能力允许的区间；y₃≥2478kN·m，说明该中梁的承载能力超过了抗力的标准值；当关键截面为边梁跨中截面，且该边梁跨径大于11米小于等于14米时，其实测弯矩计算公式为：$y_4=\frac{2576.728+20227.003*\ln \left(x_4\right)+36362.372*{\left(\ln \left(x_4\right)\right)}^2-46448.664*{\left(\ln \left(x_4\right)\right)}^3}{1+4.654*\ln \left(x_4\right)-19.026*{\left(\ln \left(x_4\right)\right)}^2-75.890*{\left(\ln \left(x_4\right)\right)}^3+189.328*{\left(\ln \left(x_4\right)\right)}^4}$    （式4）；x'₄为该边梁跨中截面区域的平均实测裂缝高度，单位为米；h₄为该边梁的梁高，单位为米；L₄为该边梁跨径，单位为米；y₄≤1880kN·m，说明该边梁的承载能力处于满足规范承载能力要求的区间；1880kN·m＜y₄<2640kN·m，说明该边梁的承载能力超出规范承载能力允许的区间；y₄≥2640kN·m，说明该边梁的承载能力超过了抗力的标准值；当关键截面为中梁跨中截面，且该中跨跨径大于14米小于等于17米时，其实测弯矩y₅计算公式为$y_5=\frac{2972.727+95299.556*\ln \left(x_5\right)+964731.726*{\left(\ln \left(x_5\right)\right)}^2+3175061.386*{\left(\ln \left(x_5\right)\right)}^3+16004393.695*{\left(\ln \left(x_5\right)\right)}^4-18742928.609*{\left(\ln \left(x_5\right)\right)}^5}{1+31.441*\ln \left(x_5\right)+318.565*{\left(\ln \left(x_5\right)\right)}^2+1543.197*{\left(\ln \left(x_5\right)\right)}^3+9288.034*{\left(\ln \left(x_5\right)\right)}^4-75993.722*{\left(\ln \left(x_5\right)\right)}^5}$    （式5）；x'₅为该中梁跨中截面区域的平均实测裂缝高度，单位为米；h₅为该中梁的梁高，单位为米；L₅为该中梁跨径，单位为米；y₅≤2436kN·m，说明该中梁的承载能力处于满足规范承载能力要求的区间；2436kN·m＜y₅<3420kN·m，说明该中梁的承载能力超出规范承载能力允许的区间；y₅≥3420kN·m，说明该中梁的承载能力超过了抗力的标准值；当关键截面为边梁跨中截面，且该边梁跨径大于14米小于等于17米时，其实测弯矩y₆计算公式为：y₆=2×10⁷x₆⁵-10⁷x₆⁴+3×10⁶x₆³-352904x₆²+15836x₆-98.843   （式6）；x'₆为该边梁跨中截面区域的平均实测裂缝高度，单位为米；h₆为该边梁的梁高，单位为米；L₆为该边梁跨径，单位为米；y₆≤2495kN·m，说明该边梁的承载能力处于满足规范承载能力要求的区间；2495kN·m＜y₆<3562kN·m，说明该边梁的承载能力超出规范承载能力允许的区间；y₆≥3562kN·m，说明该边梁的承载能力超过了抗力的标准值；当关键截面为中梁跨中截面，且该中梁跨径大于17米小于等于22米时，其实测弯矩y₇计算公式为：$y_7=\frac{1345.013-23120.344*\ln \left(x_7\right)+182124.357*{\left(\ln \left(x_7\right)\right)}^2-295618.382*{\left(\ln \left(x_7\right)\right)}^3-279545.254*{\left(\ln \left(x_7\right)\right)}^4}{1-19.906*\ln \left(x_7\right)+152.169*{\left(\ln \left(x_7\right)\right)}^2-417.097*{\left(\ln \left(x_7\right)\right)}^3+328.819*{\left(\ln \left(x_7\right)\right)}^4}$      （式7）；x'₇为该中梁跨中截面区域的平均实测裂缝高度，单位为米；h₇为该中梁的梁高，单位为米；L₇为该中梁跨径，单位为米；y₇≤3507kN·m，说明该中梁的承载能力处于满足规范承载能力要求的区间；3507kN·m＜y₇<4869kN·m，说明该中梁的承载能力超出规范承载能力允许的区间；y₇≥4869kN·m，说明该中梁的承载能力超过了抗力的标准值；当关键截面为边梁跨中截面，且该边梁跨径大于17米小于等于22米时，其实测弯矩y₈计算公式为：$\frac{1629.372-51412.797*\ln \left(x_8\right)+654071.224*{\left(\ln \left(x_8\right)\right)}^2-1588214.969*{\left(\ln \left(x_8\right)\right)}^3-30496.526*{\left(\ln \left(x\right)\right)}^4-343213.301*{\left(\ln \right)\left(x_8\right)}^5}{1-34.521*\ln \left(x_8\right)+454.467*{\left(\ln \left(x_8\right)\right)}^2-2214.590*{\left(\ln \left(x_8\right)\right)}^3+5265.635*{\left(\ln \left(x_8\right)\right)}^4-5841.439*{\left(\ln \left(x_8\right)\right)}^5}$     （式8）；x'₈为该边梁跨中截面区域的平均实测裂缝高度，单位为米；h₈为该边梁的梁高，单位为米；L₈为该边梁跨径，单位为米；y₈≤3550kN·m，说明该边梁的承载能力处于满足规范承载能力要求的区间；3550kN·m＜y₈<5059kN·m，说明该边梁的承载能力超出规范承载能力允许的区间；y₈≥5059kN·m，说明该边梁的承载能力超过了抗力的标准值。