櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏Recognition Technology of Simply Supported Beam Bridge Damage Based on NeuralNetwork of Genetic Optimization and Square Ratio of Frequency ChangeAbstractBridge is easily damaged during its service which leads to the decline of its carrying capacity andreduction of its function．Frequency parameters ，which are easily obtained in test of actual application ，are good damage recognition indexes．Considering the deficiencies of slow convergence rate of neural network technology ，genetic algorithm is adopted to optimize the access to the weight and threshold and square ratio parameters of frequency change are adopted as the input parameters of neural network of genetic optimization．Taking simply supported beam bridge as the numerical simulation object ，the damage position recognition is realized．Key words Simply supported beam bridge ；Damage recognition ；Neural network of genetic optimization ；Modal frequency浅谈沈阳绕城高速公路改扩建工程桥梁加宽设计方法王云峰1，张晓兵2，王晗1（1．沈阳中远交通勘察设计工程服务有限公司，铁岭112000；2．辽宁省交通厅公路管理局，沈阳110005）摘要：通过沈阳绕城高速公路改扩建工程桥梁加宽的设计实例，详细介绍了大中桥加宽改造的设计形式、标准和设计原则。
关键词：空心板;大中桥;加宽改造中图分类号：U445．6文献标识码：B文章编号：1673－6052（2012）11－0084－03沈阳绕城高速公路建于1995年，实际名称为沈阳过境绕城高速公路，编号G1501，全长81．9km 。
随着我国经济的迅速发展，道路交通流量的迅速增长，沈阳绕城公路的通行能力已经远远不能满足经济发展的需要。
至加宽改造设计之时，沈阳绕城公路已服务十五载，其中部分桥梁结构物已经出现比较严重的病害，但部分桥梁主体结构仍然良好，经检测仍可以继续使用，所以对其加宽设计成为一重要课题。
1主要技术标准沈阳绕城高速公路原路基宽26．0m ，双向4车道，中央分隔带宽2．0m ，其中大中桥桥梁全宽24.5m ，桥面净宽2ˑ11．0m ，设计荷载为汽—超20级，挂车—120，验算荷载为特—390。
本次设计路基加宽到41m ，大中桥桥梁全宽40．5m ，桥面净宽2ˑ18．75m ，设计上新旧结合桥涵，新建部分的构造应满足《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）系列规范要求；受力应满足《公路工程技术标准》（JTJ 001—97）系列规范要求，如有条件也应尽量满足《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）系列规范要求，验算荷载为特—480。
2设计基本原则本项目需要加宽改造的桥梁（不含新增规划跨线桥，立交区匝道桥及由于立交变化导致主线桥全拆的桥梁）共计26座。
原则上除王家沟—石庙子是按照6车道进行加宽改造，其余均按8车道进行加宽改造。
2．1上部板的改造原则（1）既有主线桥梁位于双侧加宽段落的带翼缘空心板结构的桥梁上部全部拆除。
既有主线桥梁位于单侧加宽段落的带翼缘空心板桥梁，上部检测情况为Ⅳ类的全拆除，Ⅲ类的不进行改造，进行加固处·48·北方交通2012理。
带翼缘空心板耐久性差，同时，经现场调查损坏较严重，部分桥梁已进行加固处理，故此次改造将双侧加宽的带翼缘空心板及单侧加宽段检测结果为Ⅳ类的带翼缘空心板全部拆除重建。
（2）对于全线既有主线桥梁为T梁且检测结果为Ⅲ类及以上的桥梁进行加宽利用，Ⅳ类的全部拆除重建。
其中后丁香大桥和苏北大桥位于单侧加宽段，原桥不进行改造；石庙子分离式（跨越浑南大道）为新建桥梁，已按6车道改造完毕，此次不需改造；朱尔屯公铁和谟家堡浑河桥进行加宽利用；东陵浑河大桥左幅全部拆除，右幅加宽利用；石庙子浑河桥全部拆除重建。
（3）对于全线既有主线桥为现浇箱梁结构的桥梁全部利用。
其中开发区大桥已按8车道改造完成，此次不需改造；下深沟分离式目前已按6车道改造完毕，现需改造为8车道，在现有桥梁两侧各分做一座2车道的桥。
（4）对于全线既有主线桥为深铰空心板且可加宽利用的桥梁根据上部检测结果，Ⅲ类及其以上全部利用，Ⅳ类全部拆除。
（5）全线需改造跨线桥14座均需按照新的路基宽度重新建桥。
原则是只需拆除跨越三环的一联桥。
其中沈苏快速干道跨线桥只需拆除其中一联，其余均可检测后利用，其他13座桥均需要全部拆除重建。
2．2下部结构的改造原则（1）位于单侧加宽段的桥梁下部全部利用。
（2）位于双侧加宽段且检测结果为Ⅲ类的进行加固处理，为Ⅳ类的全部拆除重建。
对于双侧加宽段的桥梁盖梁宽度不满足旧规范要求50+L的均拆除重建，满足旧规范的加宽利用。
对于单侧加宽段的桥梁维持现状。
2．3防撞墙设计原则（1）对于满足现规范的桥梁，维持现状。
（2）对于单侧加宽的桥，原桥防撞墙维持现状。
（3）对于双侧加宽的桥梁外侧防撞墙因加宽拆除，新防撞墙应按照满足现规范设计。
（4）对于双侧加宽的桥梁内侧防撞墙均需要改造，以满足外型尺寸及配筋要求，对个别采用波型护栏的大中桥应改造成混凝土防撞墙。
（5）对于下深沟分离式加宽的匝道桥采用与下深沟分离式相同的外包式防撞墙。
另外对于下深沟立交与白塔堡立交间的高架桥采用相同的外包式防撞墙形式。
（6）除（5）条以外其他桥梁的新做防撞墙均采用非外包式防撞墙形式。
（7）对于改造后大中桥护栏与路基护栏的衔接段采用特殊设计的过渡形式。
2．4关于抗震及特载的设计原则2．4．1抗震原则对于利用的桥梁，在1989年之前修建的桥梁（全部在西环），按照89抗震规范验算；在《抗震细则》实施之前存在的桥梁，按照89抗震规范设计；其余均按照新规范设计。
（1）构造措施根据现有文件，对原桥的构造措施进行了了解。
主要是针对需要加宽利用的桥梁。
对于单侧加宽路段的利用桥梁，虽然原桥墩盖梁也不满足盖梁宽度的要求，但考虑到上部梁板不拆除盖梁无法处理，未统计在内。
查现有图纸资料，原有桥梁桥墩盖梁宽度，除2座T梁桥满足旧规范外，其余10座桥梁均不能满足旧规范。
原有桥梁桥台盖梁宽度，除2座T梁桥不满足新规范外，其余10座均能满足新规范。
原桥的桩柱基本没有加密。
目前图纸除后丁香大桥（位于单侧加宽段）外，未见其它桥梁采取箍筋加密措施。
（2）抗震计算抗震计算主要是对1989年之前修建的桥梁进行89规范验算。
重点验算独柱墩的谟家堡浑河桥。
验算结果表明，原桥桩柱配筋可以满足89规范的规定（顺桥向地震力445．2kN，横桥向地震力575．6kN）。
其它桥梁的抗震，参照桥梁室庄盖线相关计算结果参照演算，旧桥柱子的配筋可以满足新规范E1的要求。
2．4．2特载的验算原设计在北环、西环考虑的特载－450验算，本次设计全线考虑特载－480通行。
在特殊困难路段可采取半幅可通行特载。
（1）以此为原则，对全线利用且需加宽改造的典型桥梁进行了计算。
计算分别采用了汽车－超20级、公路－Ⅰ级及特载－480验算。
上部主要是验算桥梁梁板在各种作用下承载能力是否满足要求。
（2）下部计算主要是验算原桥盖梁在各种作用下承载能力是否满足要求。
对利用的桥梁（主要是空心板）进行了抽样计·58·第11期王云峰等：浅谈沈阳绕城高速公路改扩建工程桥梁加宽设计方法算。
建模时考虑了旧桥梁板（旧桥主要为带翼缘空心板）拆除，以新梁板（即1．5m 宽板）为上部结构。
这主要是考虑到桥梁支座位置的变化，并研究该变化对桥梁盖梁配筋的影响。
计算结果表明，旧桥桥墩盖梁可满足公路一级荷载，但不能完全满足挂－120及特载－480荷载，特载－480荷载为控制荷载。
综上所述，建议特载－480在新建的车道上行驶，对该部分的梁板及盖梁考虑特载。
旧桥梁板拆除的桥梁，盖梁宜拆除重建，以适应新结构形式下盖梁配筋的要求。
2．5关于全线桥梁净空的控制原则对于原桥改扩建的加宽桥梁，净空要求以不低于原桥净空为标准。
3桥梁加宽设计实例现以沈阳绕城高速公路文虎公公分离式立交桥加宽设计为例，详细介绍本项目大中桥加宽设计。
3．1设计基本资料本桥桩号K23+110．1，桥梁跨径120m ，上跨文虎公路。
原路基宽26m ，加宽至41m 。
加宽后桥面净宽2ˑ18．75m 。
上部结构采用6ˑ20m 装配式预应力混凝土空心板；下部结构采用桩柱式桥墩，肋板桥台，钻孔灌注桩基础。
3．2桥梁加宽设计3．2．1上部设计本桥处路线纵断抬高，故上部梁板全部拆除新建，原桥跨径为6ˑ20m ，新建上部遵照原桥设计，仍采用20m 跨装配式先张预应力混凝土空心板，扳宽1．5m ，角度为20ʎ。
通过计算，预应力钢筋采用Φ15．2mm 钢绞线，预应力钢绞线标准强度为1860MPa ，张拉控制应力采用1395MPa ，混凝土标号采用C40，预应力空心板必须在混凝土龄期10d 以上且达到设计强度100%时方可分批放松钢绞线。
由于本桥位于R =1003m 右偏圆曲线内，为适应平面曲线变化，边板翼缘由13 40cm 渐变。
3．2．2下部设计本桥下部为柱式墩，桩基础；肋板台，桩基础。
（1）盖梁。
由于本段道路纵断抬高超过2m ，考虑经济性与结构稳定性，故不对盖梁加高处理，将盖梁全部凿除新建，为满足抗震要求（上部板搭接长度不小于70+L /2，L 为板长，单位厘米），桥墩盖梁尺寸为宽1．65m ，高1．2m ；桥台盖梁尺寸为宽1.5m ，高1．1m 。
（2）墩台身。
由于纵断抬高，墩台身顶部需要接高处理，处理方式为：原桥台盖梁凿除后，肋板伸入盖梁主筋扳直、洗净、除锈，与新加高肋板主筋单面焊接，焊接长度不小于主筋直径的10倍，并保证500mm 区段同一截面焊缝接头小于总焊缝接头的50%。