城市桥梁承载能力检测评定外文翻译资料

 2022-11-04 03:11

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2.5改进的管理

设计构建系统将承包商置于关键位置。 这是改善管理的一个例子。许多这样的桥梁需要更换或加速桥梁修复。大多数桥梁故障发生在施工过程中,例如在架设大梁,起重机期间或浇注(CIP)混凝土期间板模板倒塌。并不是所有的施工过程中的故障都会报告。在某些情况下,他们被掩盖,以避免不良的宣传。这些事件增加了间接费用或间接建设成本。

预制和组装的桥梁将最大限度减少结构的缺陷。ABC方法在第1章中定义。不建议将传统方法完全放弃。当无法依赖过去获得的经验或没有具有ABC经验的承包商时,传统的方法将继续使用。不是所有的州都采用ABC方法。

美国公共道路上约有60万座桥梁。这些桥梁代表着相当大的资源投入。一些州,如新泽西州仅针对垂直的高层建筑,学校和医院项目使用ABC方法,而不是桥梁项目。此外,大多数承包商不太愿意在更复杂的项目上居领导地位。这可能是因为对SPMT,这种具有长臂的起重机和其他建筑设备的要较高投资。不一样的几何形状和跨度长度或交通负荷而使得每一个桥都不相同,这限制了从大规模生产模块单元所获得的优点。ABC可以有效部署:

bull;通过认识到需要快速反应以修复由于超载车辆,船舶碰撞和自然灾害(例如飓风,地震和洪水)而损坏或毁坏的桥梁。将需要使用包括能够分析脆弱性,地震活动,由洪水和龙卷风引起的冲刷损伤以及长期疲劳的高级软件的方法。
bull;通过考虑替代结构解决方案和有价值的工程,通过规划和生命周期成本分析降低成本
bull;通过使用特殊方法保护历史桥梁,而不是常规ABC方法,作为新ABC代码开发的一部分
bull;通过在结构设计中引入抵抗风荷载的安全因素
bull;通过与公用事业公司的计划协调,快速实施公用事业拆迁

由顾问,承包商和分包商组合的施工团队必须能够在结构规划和设计以及施工规划和规范方面提供全面的专业知识。由于在相对短的时间内花费数亿美元,桥梁合同需要技术知识与商业头脑相结合。承包商需要新的ABC会计系统。与更清晰具体的技术方面相比,业务方面总是不确定的,微妙的,更难以管理。当倡议越雄心勃勃时,风险因素也越高。如果承建商的一项建筑规划决定出错,便会令他的利润减至最低,甚至可能要自行承担。通常需要大量投资用于购买或租赁设备和劳动力安置。然而,顾问在ABC中没有面临类似的风险投资问题。

例如,在大型项目中,主要承包商必须管理不同的分包商,协调好他们之间的关系并不容易。这这使得他需要作出更多的承诺,同时也是他的日程更加紧张。相比而言,美国的桥梁施工方法以及顾问和承包商在本系统中的作用可大致分为以下几类:

bull;顾问制定计划决定并准备合同文件以选择承包商。
bull;团队对底层结构和上层建筑使用现场浇筑(CIP)结构。
bull;顾问主要在桥梁的设计,施工图纸的准备和常规系统的检查(参见附录3桥梁检查术语)方面对客户或业主负责。
bull;顾问从一开始就有优势,通常担任客户的顾问和助手手,他负责选择承包商。
bull;顾问的要求有时可能反映是“更容易做出来的”类型的要求。在中型和大型项目中,对技术问题的意见分歧可能造成摩擦,可能不利于项目实现最佳利益。

使用此方法完成项目需要更长时间。 在复杂的桥梁项目上,当资金在短期内无法到位时,交通机构可能更喜欢花费更多的时间来完成具有较低优先级的项目。
据观察,顾问会在规划中自满,使其达到安全。他们可能采取保守的方法,并可能对项目做出不必要的选择。这会导致过度设计和较重的板,梁,柱和基座。它使客户花费更多,并且也增加了运输和安装重结构的困难。

一个好的承包商了解结构性能,并且可以提供一个检查顾问以减少过度设计,只要他被管理系统给予机会。项目管理系统中的任何缺点都可能降低工作质量。因此,有必要审查现行制度,如有需要,进一步改进。 随着技术的进步,应该有可能演变为更有效的团队合作。
在重要项目上,客户有时委任第二位顾问审查第一位顾问制定的设计标准和图纸。 这可能使情况复杂化并拖延项目,因为解决差异需要时间。

承包商在适应ABC技术方面的作用:承包商可以更有效地接管ABC的第二个顾问的角色。在建立桥梁项目时,常常遇到以下合同条款:
bull;基于各种选项和选择的最佳施工方案
bull;一次性成本或材料成本再加上劳动力成本
bull;投标过程
bull;提前完成工作的激励措施,延期的惩罚措施
bull;限期保修
项目规划和范围也必须是管理过程的一部分。例如,当高速公路立交确定适当ABC方法时,团队应该注意到:
bull;立交桥上(零售区)巨大的交通量
bull;州际公路上相对较轻的交通
基于此分析,可以设置适当的物流和分级,以及其他调度和设置问题。

早期工作完成的激励措施:激励通常是建筑承包工程的一部分。这些将内置在实施ABC程序中。ABC的定义需要最早完成。 为了减少桥梁建设的时间,制定合同战略,如鼓励速度和质量的现实激励/抑制措施是至关重要的。可以考虑汽车/飞机工业采用的可以实现最早完成的大规模生产的管理技术。

2.6加快桥梁修复

一旦桥梁建成,它就需要修复。维护良好的桥梁的最佳寿命是75年,但修复后他们可以使用更久。这是一个广泛的主题,比桥梁设计更多样化,涉及检查,数据解释,修复和恢复方法的选择,分析,计算机辅助设计,AASHTO和国家实施规范的应用。

2.6.1古老桥梁的维护问题

美国目前的许多州际高速公路主要建设于20世纪50年代和60年代的艾森豪威尔政府期间。许多现在远远超过50年以上的桥梁需要修复或更换。随着桥梁越来越老,每年都有数百座桥梁被公路机构提上议程并向民众公开。
bull;修复任务,如修理或改造,比替换更常见。
bull;大多数修复任务适用于上层建筑修复,改造或扩建,但是不适合进行小型基础设施修复工作。
bull;根据检查报告和评级,如果需要改变子结构,则将其归类为替换项目。
bull;桥梁更换可能适用于现有基础或新基础的使用(基于旧足迹或全新足迹)。
bull;附录7显示了ASCE报告卡的结构评估标准,以及创新和新技术的需要。根据授予的等级,可以为资助和优先排序做出政策决定。

2.6.2使用ABC法拓宽桥梁
对于扩建项目,将需要额外的基础设计来支持新的扩大区域。土壤性质将从过去的土壤调查和土壤报告中知道。大多数DOT将有土壤钻孔数据库。如果有疑问,需要进行新的钻孔,并获得新的土壤数据。需要进行实验室中的土壤测试获得新的土壤报告,因为水位的升高可能随时间而变化。
大多数承包商更喜欢直接更换,而不是陷入混乱的复原工作。这里给出了各个方面的简要描述。一般考虑因素包括:
ABC对桥梁的规划考虑和步骤
bull;资金和成本
bull; 功能要求
bull;美学要求
bull;几何尺寸,线形和轮廓
bull;垂直和水平间隙
bull;路权可用性
bull;现有公用事业拆迁
bull;土壤条件

bull;可构造性
bull;分阶段施工
bull;交通的维护和保护
bull;环境许可要求
bull;公众参与
bull;新技术和创新方法
bull;备用设计
bull;价值工程
bull; 初步设计
bull;制定修复和替代计划
bull;未来维护和检查访问
使用新的建筑材料,在更耐用的建筑材料方面正在取得进展,这些材料是:
bull;FRP混凝土
bull;轻质混凝土
bull;高性能混凝土
bull;型钢
bull;高性能钢
bull;胶合层压木材
bull;铝
上层建筑修复问题
常见的问题有:
bull;桥面板重建和设计
bull;现有混凝土面板维修
bull;桥面板保护系统
bull;更换桥面板
bull;混凝土结构修理
bull;钢结构上部结构的恢复和设计
bull;桥面接头
bull;桥面排水
bull;桥栏杆和护栏
bull;轴承改装和设计
bull;桥面拓宽
结构复原问题,这些包括:
bull;岩土问题,土壤报告和基础设计
bull;基础侵蚀
bull;冲洗方案设计
bull;基台和翼墙维修
bull;桥墩维修
bull;抗震加固
bull;整体式桥台设计
bull;预制结构
康复报告

康复报告包括以下问题:
bull;项目区域和结构的描述
bull;结构和额定条件
bull;一般考虑和约束
bull;道路和安全改进
bull;结构恢复和重建计划
bull;扩建/垂直间隙改进
bull;交通维护
bull;替代品成本估算和成本分析
bull;建议

2.7确定SD桥后的资产管理

桥梁管理是全面的,长期资产管理的重要组成部分。它适用于所有现有的桥梁,旧的或新的。管理的目的是维护桥梁,通过识别缺陷并通过恢复确保交通的持续安全。它通常由国家机构完成,主要包括:
bull;检查:检查是资产管理的第一步。首先和最重要的是需要确定恶化的条件。它可以进行人工检查或通过远程传感器。
bull;结构健康监测
bull; 修复
每个项目都包括在FHWA或相关国家机构的规范中。PennDOT使用的桥梁检查术语和满足等级列表见附录3。
运输权益法案:新桥梁或更换的设计和建造是管理体系范围之外的额外任务,不是修复或改造的一部分。专业的结构知识和主要资金都是实现目标所必需的。1998年起,每6年运输权益法案拨款2000亿美元用于重建,恢复和重建的各种项目。联邦基金统计基础设施项目近年来有所增加。

2.7.1管理系统

1985年,FHWA启动了一个两阶段示范项目。 第一阶段要求对桥梁管理系统(BMS)进行桥梁分析和评级的系统检查方法进行审查。

阶段2需要一个微机工具,任何国家可以使用它来管理他们的桥梁库存。阶段2工具命名为PONTIS。
两个公路桥梁管理系统处理州和州际高速公路上的桥梁管理。
在美国,负责开发BMS的机构是FHWA,AASHTO和每个州。对工程概念的理解是任何检查员的资格的重要部分。

2.7.2桥梁评级程序和评级公式

这里给出了评级程序和公式的详细信息。评级计算显示桥梁的结构健康和桥梁的病害程度。将使用标准面值的轴上活荷载卡车。桥梁等级由其部件的单独等级确定,例如桥面板,主梁和底座。桥梁荷载值决定桥梁的可用活载能力(吨)。
桥梁的评定/结构评价有三种方法。 理论和物理方法都在使用:
bull;基于LRFR方法测定实时荷载值
bull;非破坏性静态试验(如放置已知负荷的砂袋)
bull;移动负载测试和现场观察(使用校准车辆)

2.7.3评级标准

使用桥梁检查现场数据和报告,下一步是通过应用评级标准(充分性,负载能力,负载因子,故障,脆弱性,地震排序和优先级)来评估桥梁的状况。个人评级将确定桥梁的状况。 详细程序将基于与检查和评级相关的代码和教科书。 这里介绍几个评级标准的简要摘要。
结构库存和评估(SI&A)工作表评级:FHWA使用库存数据对桥进行评级如下:
bull;非缺陷(安全地承载设计的流量负载)
bull;结构缺陷(需要较轻的装载)
bull;功能过时(不符合公路标准)

SI&A表在工作表的末尾显示此评分。
满载率(SR):SR是根据AASHTO公式计算的,该公式评估了指示桥梁能力的因素。足够的桥具有100级;不足的桥被评为0。
当50lt;SRlt;80时,需要修复。当SR lt;50时,需要更换。 SI&A表显示表单末尾的SR值。
负载能力额定值:尽管在原始设计中,桥梁设计用于在任何给定时间的某些理论活载荷,但它需要根据桥梁可支持的实际有载载荷进行确定。该评估可以显示由于疲劳,腐蚀或卡车负载的大小的增加等因素导致的强度降低。此外,当桥被评定为比在原始设计中使用的更小的活荷载时,其可以显示强度的储备。
车辆等级分类:分类卡车负载的示例
bull;H 20(20tons)
bull;HS 20(36tons)
bull;类型3(25tons)
bull;类型3-S2(36tons)
bull;类型3-3(40tons)

结构能力和荷载用于分析关键部件并确定适当的额定荷载。活载车辆强度是不同的,例如在美国的常见或重要路线,以此确保没有超载发生并且限制某些过境点的车流量,甚至是全年的。 重型车辆需要护送bull;类型3-3(40吨)。

2.7.4额定系数

在过去,评级因子(RF)基于LFD方法如下:
LFD的RF被扩展为一般LRFR方程(参见AASHTO Manual for Condition Evaluation and Load and Resistance Factor Rating of Highway Bridges,2003年10月)。
通常考虑轴载。
负载系数额定值:这是按照活载负载能力的额定值计算的:


RF =(C-D)/ L(1 I)
C =成员的容量
D =恒载效应
L =活载效应
I =影响因子
A1 =静载系数
A2 =活载系数
对于许用应力方法,静载荷(D)和活载荷(L)不计算:
C = D RF(L)(I 1)
对于负载因子方法,假设一些非弹性行为:
C = 1.3D A2 RF(

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