《公路橋梁技術狀況評定標準》中構件評分方法探討

高志波

(上海建科院上海市工程結構新技術重點實驗室，上海 200032)

引言

《公路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/T H21-2011)［1］(以下簡稱《評定標準》)，是由交通運輸部公路科學研究院主編，中華人民共和國交通部批準，于2011年9月1日實施的公路橋梁技術狀況評定的新標準。該標準將評定指標進行細分并提出了量化標準。在標準應用過程中發(fā)現(xiàn)，不同的構件評分計算順序會導致計算結果的差異［2-8］。

《評定標準》中對構件評分進行了規(guī)定，規(guī)定摘錄如下:

當x=1時，

當x≥2時，

其中:j=x。

當DPij=100時，

PMCIl——上部結構第i類部件l構件的得分，值域為0～100分。

BMCIl——下部結構第i類部件l構件的得分，值域為0～100分。

DMCIl——橋面系第i類部件l構件的得分，值域為0～100分。

k——第i類部件l構件出現(xiàn)扣分的指標的種類數(shù)。

U、x、y——引入的變量。

i——部件類別，例如i表示上部承重構件、支座、橋墩等。

j——第i類部件l構件的第j類檢測指標。

DPij——第i類部件l構件的第j類檢測指標的扣分值(根據(jù)構件各種檢測指標扣分值進行計算，扣分值按JTG/T H21-2011中表4.1.1規(guī)定取值，見表1)。

表1 構件各檢測指標扣分值［2］

《評定標準》4.1.5節(jié)中對橋梁技術狀況分類界限進行了規(guī)定，見表2。

表2 橋梁技術狀況分類界限表［3］

1 根據(jù)《評分標準》對同一構件按不同計算順序計算構件評分值

在工程實踐中，某大橋混凝土上部結構中，共有50片預應力空心板梁，其中某片梁梁底出現(xiàn)裂縫和蜂窩、麻面兩種病害，上部結構其它部件、橋面系及下部結構未發(fā)現(xiàn)病害。

按照《評分標準》表5.1.1-12，病害最嚴重等級標度為“5”，混凝土裂縫病害評定指標標度為“2”，該病害扣分值=35分。

按照《評分標準》表5.1.1-1，病害最嚴重等級標度為“3”，混凝土裂縫病害評定指標標度為“2”，該病害扣分值DPij=20分。

1.1 先計算該構件裂縫扣分值的橋梁技術狀況評分

根據(jù)《評定標準》4.1.2條規(guī)定，該部件最終得分為55.8分。該橋上部結構得分見表3，該橋整體評分見表4。

表3 該橋上部結構得分

表4 該橋整體評分

1.2 先計算該構件蜂窩、麻面扣分值的橋梁技術狀況評分

根據(jù)《評定標準》4.1.2條規(guī)定，按下式進行計算該部件得分，

該部件最終得分為90.2分。該橋上部結構得分見表5，該橋整體評分見表6。

表5 該橋上部結構得分

表6 該橋整體評分

從對比結果可以看出，構件扣分值的計算順序對計算結果有影響。

2 改進的計算方法

為解決計算順序不同導致的結果差異，給出兩種改進方法。

2.1 嚴格規(guī)定計算順序

《評定標準》對計算順序未進行規(guī)定，為了避免計算差異，建議嚴格按照一定的先后順序進行計算。對構件病害扣分值按從大到小進行排列，按從大到小的順序計算，這樣可以避免產(chǎn)生不同結果，但計算結果同樣具有一定的不合理性，本文不再進行詳細論述。

2.2 系數(shù)計算法

對同一構件的不同病害，對該構件的“影響能力”應該是相同的，即具有相同的影響系數(shù)。其“影響能力”隨著病害種類的增多而減小，即影響系數(shù)隨著病害種類的增多而減小，是與病害種類相關的。本文提出一種經(jīng)驗公式:

該系數(shù)應該滿足公式:

其中，xi為同一構件中不同扣分項的扣分值;Xn+1為新增病害扣分值;n為病害種類數(shù)，μ值計算公式為:

根據(jù)經(jīng)驗公式計算該構件裂縫扣分值的橋梁技術狀況評分:

根據(jù)《評定標準》4.1.2條規(guī)定，該部件最終得分為55.5分。

根據(jù)經(jīng)驗公式計算該構件蜂窩、麻面扣分值的橋梁技術狀況評分:

根據(jù)《評定標準》4.1.2條規(guī)定，該部件最終得分為55.5分。該橋上部結構得分見表7，該橋整體評分見表8。

3 結論

根據(jù)本文研究表明:

(1)《評定標準》中構件扣分值的計算順序對計算結果有影響。

(2)規(guī)定計算順序可以避免產(chǎn)生不同結果。

(3)按經(jīng)驗公式進行橋梁構件評分計算，可以很好的解決計算順序不同導致的結果差異，能較準確反映橋梁的真實技術狀況。

表7 該橋上部結構得分

表8 該橋整體評分

［1］JTG/TH21-2011，公路橋梁技術狀況評定標準［S］.

［2］JTG H11-2004，公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范［S］.

［3］申 強，張 臣.關于《公路橋梁技術狀況評定標準》的研究［J］.中國公路，2011(21)：92-94.

［4］曾 勝，李振存.《公路技術狀況評定標準》中幾個問題的探討［J］.中外公路，2011，31(2)：44-47.

［5］宋永煥，韓帥，袁 浩，等.基于《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》與《公路橋梁技術狀況評定標準》的橋梁技術狀況評定結果對比分析［J］.交通標準化，2012(2)：33-37.

［6］劉國金.關于《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》橋梁技術狀況評定方法的探討［J］.北方交通，2009(9)：68-70.

［7］孟 云.雙龍大橋橋梁技術狀況評定［J］.山西建筑，2012，38(13)：214-215.

［8］耿 超.淺析新老規(guī)范橋梁技術狀況評定方法［J］.公路交通科技：應用技術版，2012(7)：293-294，310.