桥梁结构安全性评估方法研究进展
桥梁质量评估实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着我国桥梁建设的快速发展，桥梁质量的保障成为至关重要的议题。
为了提高桥梁质量，确保桥梁安全，本研究采用多种质量评估方法对某座桥梁进行质量评估实验。
本实验旨在验证不同评估方法的有效性，为桥梁质量评估提供科学依据。
二、实验目的1. 了解桥梁质量评估的基本原理和方法；2. 通过实验验证不同评估方法的有效性；3. 为桥梁质量评估提供科学依据。
三、实验材料与设备1. 实验材料：桥梁结构图纸、现场检测数据、桥梁质量评估标准等；2. 实验设备：全站仪、水准仪、裂缝测距仪、激光测距仪、传感器等。
四、实验方法1. 数据采集：采用全站仪、水准仪、裂缝测距仪、激光测距仪、传感器等设备，对桥梁结构进行现场检测，获取桥梁的几何尺寸、变形、裂缝、挠度等数据。
2. 质量评估指标：- 几何尺寸：主要检测桥梁的线形、平面位置、高程等指标；- 变形：检测桥梁的挠度、倾斜等指标；- 裂缝：检测裂缝的长度、宽度、深度等指标；- 挠度：检测桥梁在荷载作用下的挠度变化；- 材料性能：检测桥梁结构材料的强度、刚度等指标。
3. 评估方法：- K-means聚类法：根据桥梁监测数据，对桥梁质量进行分类，分析不同类别数据的特点，为桥梁质量评估提供依据；- 层次分析法：将桥梁质量评估指标分解为多个层次，采用层次分析法对指标进行权重赋值，从而得出桥梁质量综合评分；- 模糊综合评价法：将桥梁质量评估指标进行模糊量化，构建模糊评价模型，对桥梁质量进行综合评价。
五、实验结果与分析1. K-means聚类法：根据实验数据，将桥梁质量分为三类：优、良、差。
其中，优良类桥梁占比例为60%，较差类桥梁占比例为20%，一般类桥梁占比例为20%。
结果表明，该桥梁整体质量较好，但仍存在部分质量较差的桥梁。
2. 层次分析法：通过层次分析法，得出桥梁质量评估指标的权重，其中几何尺寸权重为0.25，变形权重为0.30，裂缝权重为0.20，挠度权重为0.15，材料性能权重为0.10。
桥梁结构检测与评估技术的研究
桥梁结构检测与评估技术的研究【摘要】随着我国经济水平的不断提升，科学水平的不断进步，促进了桥梁技术发展水平的整体发展，桥梁结构检测与评估技术得到了越来越广泛的应用。
本文从阐桥梁检测和状态评估的内容入手，结合工程实例，对桥梁结构检测与评估技术的应用进行了分析。
【关键词】混凝土结构桥梁；结构检测；评估技术引言道路桥梁工程是公路和铁路运输的重要组成部分，在我国的交通体系中占据着十分重要的地位，在对道路桥梁工程的施工过程中，需要对桥梁结构检测和评估技术就行研究，只有全面对桥梁的坚固性和安全情况进行把控，才能为桥梁结构检测和评估技术提供有力的依据，促进桥梁行业的健康蓬勃发展。
1.桥梁检测和状态评估的内容1.1检测评估桥梁的承载能力一般对桥梁的结构、主要材料如钢筋混凝土的配比状态以及桥梁主要部件的维护等是承载能力检测评估的主要内容。
公路或铁路、钢结构桥或砖石结构桥或混凝土结构桥，能力评估的标准和重点是截然不同的，因此，不同类型的桥梁、不同用途的桥梁在测评时需要根据各自类型所规定的标准来测评，如果超出桥梁的合理承载力，那么桥梁的使用年限就会缩短，只有在合理的承载范围内，并定期进行维修，才可有限延长桥梁的使用年限。
1.2测评估桥梁的耐久性随着我国工业化进程的加快，一些大型的建筑设备或重型的卡车增多，增加了交通的压力，另外加油一些如火灾或地震等自然灾害都能等这些对桥梁都存在这一定程度的损伤，测量评估桥梁的的耐久性是对桥梁的抗疲劳和损伤能力进行研究，从而找出桥梁具体损害的部件，全面掌握桥梁的安全状况。
1.3测评估桥梁的适应性桥梁的适应性是指要结合桥梁日常定期维修记录和其他一些专业的特殊检查资料作为依据，通过各种试验及受力分析来评定出桥梁的桥梁抵御风险的能力和实际承载能力来出具报告的，根据报告可以生成桥梁的养护或改进报告。
1.4测评估桥梁材料桥梁材料评估顾名思义就是针对桥梁具体所用材料来看，像钢结构桥梁、砖石桥梁、混凝土梁式桥梁所用的材料不同，那么检测的对象也不同。
桥梁设计中的安全性与可靠性研究探讨
桥梁设计中的安全性与可靠性研究探讨桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，其安全性与可靠性直接关系到人们的生命财产安全和交通运输的正常运行。
随着社会经济的发展和科技的进步，桥梁的设计理念和技术不断更新，但安全性与可靠性始终是桥梁设计的核心关注点。
一、桥梁设计中安全性与可靠性的重要性桥梁的安全性是指桥梁在正常使用和极端情况下，能够承受各种荷载而不发生倒塌、断裂等严重事故的能力。
可靠性则是指桥梁在规定的时间和条件下，完成预定功能的概率。
一座安全可靠的桥梁不仅能够保障行人和车辆的通行安全，还能够减少维修和维护成本，延长使用寿命，提高交通运输效率。
从社会层面来看，桥梁的安全性与可靠性直接关系到公众的生命财产安全。
一旦桥梁发生事故，往往会造成巨大的人员伤亡和财产损失，对社会稳定和经济发展产生严重影响。
例如，一些重大桥梁坍塌事故不仅导致了大量人员伤亡，还引发了公众对桥梁建设质量和安全管理的质疑，给社会带来了极大的负面影响。
从经济层面来看，安全可靠的桥梁能够降低运输成本，提高运输效率，促进区域经济的发展。
如果桥梁频繁出现故障或需要进行大规模维修，将会导致交通中断，增加运输时间和成本，影响企业的生产和经营活动。
二、影响桥梁安全性与可靠性的因素（一）设计荷载设计荷载是桥梁设计的重要依据，包括恒载、活载、风载、地震荷载等。
如果设计荷载取值不合理，可能导致桥梁在实际使用中无法承受相应的荷载，从而影响其安全性和可靠性。
例如，在一些地区，由于对交通流量和车辆荷载的预测不准确，导致桥梁在建成后不久就出现了超载现象，加速了桥梁的损坏。
（二）结构设计桥梁的结构设计直接影响其受力性能和稳定性。
不合理的结构形式、构件尺寸和连接方式等都可能导致桥梁在使用过程中出现裂缝、变形甚至倒塌。
例如，一些连续梁桥由于支座设计不合理，导致梁体受力不均，出现了裂缝和下挠等问题。
（三）施工质量施工质量是保证桥梁安全性和可靠性的关键环节。
施工过程中的材料质量、施工工艺、施工管理等都会对桥梁的质量产生影响。
桥梁设计中的安全性与可靠性研究
桥梁设计中的安全性与可靠性研究桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，承担着连接地域、促进经济发展和保障人民出行安全的重要使命。
在桥梁设计过程中，安全性与可靠性是至关重要的考量因素。
它们不仅关系到桥梁的使用寿命和经济效益，更直接影响着人民的生命财产安全。
一、桥梁设计中安全性与可靠性的重要性桥梁的安全性是指桥梁在正常使用条件下，能够承受各种荷载作用而不发生破坏或倒塌的能力。
可靠性则是指桥梁在规定的时间和条件下，完成预定功能的概率。
一座安全可靠的桥梁能够为交通运输提供稳定的通道，减少交通事故的发生，保障人员和货物的顺利通行。
从经济角度来看，设计合理、安全可靠的桥梁能够降低维护成本和维修频率，延长使用寿命，从而为社会节省大量的资金投入。
相反，如果桥梁在设计阶段未能充分考虑安全性和可靠性，可能会在使用过程中出现各种问题，需要频繁维修甚至重建，这将造成巨大的经济损失。
从社会影响方面考虑，桥梁的安全性和可靠性直接关系到公众的信心和社会的稳定。
一旦发生桥梁坍塌等重大事故，不仅会造成人员伤亡和财产损失，还会引发社会的恐慌和不满，对政府的形象和公信力产生负面影响。
二、影响桥梁安全性与可靠性的因素（一）设计荷载设计荷载是桥梁设计的基础，它包括恒载、活载、风载、地震荷载等。
如果设计荷载取值不合理，过小则会导致桥梁在使用过程中无法承受实际荷载而发生破坏，过大则会造成材料的浪费和成本的增加。
（二）结构体系桥梁的结构体系对其安全性和可靠性有着重要影响。
不同的结构体系具有不同的受力特点和变形能力，如梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥等。
在设计过程中，需要根据桥梁的跨径、地形条件、使用要求等因素选择合适的结构体系，并进行合理的力学分析和计算。
（三）材料性能桥梁所使用的材料，如钢材、混凝土等，其性能直接影响着桥梁的安全性和可靠性。
材料的强度、耐久性、抗腐蚀性等指标必须满足设计要求。
同时，材料的质量控制和施工工艺也会对其性能产生影响。
（四）施工质量施工过程中的质量控制是确保桥梁安全性和可靠性的关键环节。
桥梁结构的抗震性能评估与改进研究
桥梁结构的抗震性能评估与改进研究摘要：桥梁作为人类文明的重要标志之一，承载着人们的出行和物资流动。
然而，地震作为一种自然灾害，给桥梁结构带来了巨大的破坏和威胁。
因此，评估和改进桥梁结构的抗震性能显得尤为重要。
本文旨在探讨桥梁结构的抗震性能评估方法，并分析现有抗震性能存在的问题。
通过本文的研究，希望能够为提升桥梁结构的抗震能力、保障人们的生命财产安全，提供有益的参考和指导。
关键词：桥梁结构；抗震性能；评估；改进；技术推广一、桥梁结构的抗震性能的重要性抗震技术是在地震灾害频发的背景下逐渐发展起来的一项重要技术。
随着科学技术的不断进步和人们对地震灾害的深入认识，抗震技术得到了广泛的关注和应用。
在过去的几十年里，抗震技术经历了从初级阶段到成熟阶段的发展过程。
在抗震技术的发展过程中，人们逐渐认识到地震对建筑物和结构的破坏是由地震波的传播和结构的动力响应引起的。
因此，抗震技术的发展主要集中在两个方面：一是地震波的预测和分析，二是结构的抗震设计和改进。
桥梁结构抗震性能的改进是保障桥梁结构安全可靠的重要措施。
地震是一种破坏性极强的自然灾害，对桥梁结构的影响尤为严重。
因此，提高桥梁的抗震性能具有重要的意义。
抗震性能改进可以有效减少地震对桥梁结构的破坏。
地震作用下，桥梁结构会受到地震波的冲击和地震引起的地面变形等影响，容易发生破坏甚至倒塌。
通过改进桥梁的抗震性能，可以增加结构的抗震能力和韧性，减少破坏发生的可能性，从而保障桥梁的安全运行。
抗震性能改进可以提高桥梁的使用寿命。
地震破坏不仅会导致桥梁结构的修复和重建，还会对桥梁的使用寿命造成严重影响。
通过改进抗震性能，可以增加桥梁结构的抗震能力和耐久性，延长桥梁的使用寿命，减少维修和更换的频率，降低维护成本。
抗震性能改进还可以提高桥梁结构的可靠性和安全性。
地震是一种突发性的自然灾害，对桥梁结构的要求非常高。
因此，通过改进抗震性能，可以增加桥梁结构的稳定性和可靠性，提高桥梁在地震中的抵抗能力，保障人员和交通的安全。
桥梁结构安全性评估方法简介
桥梁结构安全性评估方法简介摘要：桥梁安全性评估工作已有30多年的历史，现在已经发展出了许多的桥梁评估方法，这些方法对桥梁的养护维修、鉴定评估和改造加固，都产生了积极的作用。
本文对现有的桥梁安全性评估方法进行了总结和概括，对于今后评估方法的研究也具有积极的意义。
1引言桥梁结构的安全性评估研究，是近几十年来随着结构工程研究理论的不断发展和工程实际需要而提出的新课题。
安全性评估是通过获得的检测数据和计算结论，获得结构安全性能的整体评价。
安全性评估不但可以科学的给出结构的可靠性，还是制定养护和维修计划的重要参考。
2 基于外观检查评定法2.1 评分系统这一方法最早用于建筑结构损伤程度的评估，并逐步发展成为一种量化的评分系统。
评分标准及损伤程度分类需要根据调查统计和试验分析结果预先制定。
在应用时，由有经验的工程师对既有桥梁进行检查评分，并依据对材料质量、损伤程度等进行评价。
我国的《公路养护技术规范》（jtj073-96）中桥梁的综合评定结果共分为四类[1]：一类需要进行正常保养；二类则需要进行小修；三类需要进行中、大修或加固；四类需通过桥梁检验（荷载试验）确定加固或改建。
此法的特点是应用简单，主要用于对桥梁运营状态的评估，其结论的可信程度基于评估者的工程经验和判断能力。
2.2 经验系数该方法是依据广泛的调查研究，确定若干影响承载能力的系数及其取值范围，对桥梁承载能力进行评估的方法。
例如，被评估桥梁的承载能力[2]p可表示为：p=p0·k1·k2·k3·k4式中：p0为原设计承载能力；k1为残存承载能力系数（依结构损伤、材料老化程度而定）；k2为反映桥面条件的系数；k3为反映实际交通情况的系数；k4为桥梁建造使用年限系数。
此方法的特点是应用简便，各系数由评估者根据现场情况决定。
但由于这种研究工作做的不多，系数的确定比较困难（尤其是k1），其适用性有所限制，计算结果较为粗糙。
我国公路桥梁检测评价与加固技术的现状与发展
我国公路桥梁检测评价与加固技术的现状与发展随着我国经济的快速发展，公路交通的快速发展成为推动经济发展的重要力量。
而公路桥梁则是公路网络中不可或缺的一部分。
但是，由于桥梁的长期受力，以及自然灾害等外因的影响，桥梁存在老化、腐蚀、碳化等问题，这些问题会严重影响桥梁的安全性和使用寿命。
因此，对公路桥梁进行检测评价和加固技术的研究与发展十分重要。
本文将对我国公路桥梁检测评价和加固技术的现状与发展进行分析和探讨。
一、我国公路桥梁检测评价的现状1. 桥梁检测评价制度的完善我国桥梁检测评价制度的完善，是我国公路桥梁检测评价的一个重要方面。
这包括建立数据管理系统、制定评价方法和标准，以及加强技术监管等。
近年来，我国国家标准委员会、交通运输部以及相关科研机构，都对公路桥梁检测评价制度进行了一系列的研究和实践。
2. 多种检测评价方法的应用目前，我国公路桥梁检测评价方法主要有人工检查、无损检测、结构健康监测和模拟计算等。
其中无损检测技术被广泛应用于桥梁的检测评价中。
无损检测技术能够非破坏性地获得桥梁的材料性能和结构特征，是检测桥梁结构安全的重要手段。
此外，结构健康监测技术和模拟计算技术也被广泛应用于桥梁检测评价中。
二、我国公路桥梁加固技术的现状1. 加固材料的种类我国公路桥梁加固技术已形成了较为完善的体系，主要有钢筋混凝土加固、钢加固、碳纤维加固、预应力加固等多种加固方法。
其中，碳纤维加固近年来得到了广泛的应用，由于其轻质、高强、耐腐蚀、易于操作等优点，已经被应用于许多桥梁的加固中。
此外，预应力加固技术也在公路桥梁加固中得到了广泛的应用。
2. 加固效果的评价在公路桥梁加固技术的研究中，加固效果的评价也是一个非常重要的问题。
在加固前后对桥梁的结构性能进行测试和比对，判断加固效果是否达到了预期的目标。
而评价加固效果的方法主要包括评估数学模型和测试实验两种方法。
通过建立数学模型评估加固效果，可以减少加固实验的时间和费用，提高技术的效率；测试实验主要是通过现场测试对加固效果进行验证。
桥梁结构安全性评估与加固方案报告
桥梁结构安全性评估与加固方案报告一、引言桥梁作为重要的交通基础设施，其结构安全性直接关系到人民的生命财产安全和交通畅通。
随着桥梁服役年限的增加，其结构性能逐渐恶化，存在安全隐患。
因此，定期对桥梁进行结构安全性评估，并根据评估结果制定相应的加固方案，对于确保桥梁的安全运行具有重要意义。
二、桥梁结构安全性评估1. 评估目的桥梁结构安全性评估的主要目的是通过全面系统的检测和分析，了解桥梁的承载能力、损伤状况和使用状况，从而判断其结构安全性，为后续的加固方案提供依据。
2. 评估方法桥梁结构安全性评估主要采用以下方法：2.1 结构静力测试结构静力测试是通过在桥梁结构的不同部位施加静力载荷，测量桥梁结构的变形、应力和位移等参数，以评估其承载能力和稳定性。
该方法主要包括静载试验和应变测试等。
2.2 动力特性测试动力特性测试是通过测试桥梁结构在动力荷载作用下的振动特性，了解其自振频率、阻尼比等参数，以评估其动态性能和稳定性。
该方法主要包括振动试验和冲击试验等。
2.3 损伤评估损伤评估是通过运用无损检测技术，如超声波检测、射线检测和磁粉检测等，对桥梁结构进行全面的检测和分析，查找结构内部的损伤和缺陷，并对其程度和位置进行评估。
3. 评估指标桥梁结构安全性评估的主要指标包括承载能力、耐久性和抗震性能。
这些指标综合考虑了桥梁的结构形式、材料性能、环境条件等因素。
三、桥梁加固方案1. 加固目的桥梁加固的目的是通过采取一定的措施，对存在损伤或病害的桥梁结构进行补强和改善，以提高其承载能力和耐久性，确保桥梁的安全运行。
2. 加固方法3.1 混凝土加固混凝土加固是通过向混凝土结构表面喷射混凝土、水泥砂浆或其他复合材料，以提高结构的承载能力和耐久性。
此外，还可以采用粘贴碳纤维布或者钢板的方法对混凝土结构进行加固。
3.2 钢构加固钢构加固是在桥梁结构的关键部位增设钢构件，如钢构架、钢板等，以增加结构的强度和稳定性。
这种方法适用于桥墩、桥面等关键部位的加固。
桥梁结构安全评估报告
桥梁结构安全评估报告1. 引言本报告旨在对某桥梁结构进行安全评估，并给出相应的结论和建议。
该桥梁位于某地，作为连接两个重要区域的交通要道，其安全性对周边居民和交通运输具有关键意义。
2. 背景介绍2.1 建造背景该桥梁于20xx年开始建造，历时两年完成。
设计方案考虑了地理条件、交通需求和预估的荷载情况，以确保结构的安全性和可靠性。
2.2 结构概述该桥梁是一座钢筋混凝土梁桥，采用XX型结构形式。
桥面宽度为XX米，支座设置合理，为桥梁提供了良好的支撑。
桥墩和桥台的设计符合相关标准，并采用了加固措施以应对地质条件的变化。
3. 安全评估方法为了评估桥梁结构的安全情况，我们采用了以下方法：3.1 桥梁外观检查通过对桥梁外观进行仔细检查，包括桥梁梁体、桥墩、桥台等部位的破损、裂缝、锈蚀等情况，以判断结构是否存在明显的损伤。
3.2 荷载测试我们利用传感器监测了桥梁在实际通行条件下所受到的荷载，包括车辆荷载和行人荷载。
根据监测数据和标准荷载模型，我们对桥梁的受力情况进行了模拟和计算。
3.3 非破坏性检测采用超声波、雷达等非破坏性检测技术，对桥梁核心部位进行了检测，以发现潜在的缺陷和隐患。
4. 结果分析根据以上的评估方法和数据收集，我们得出以下结论：4.1 外观状况良好经过外观检查，桥梁梁体、桥墩、桥台等部分未发现明显破损、裂缝或锈蚀现象，结构完好。
4.2 荷载能力满足要求桥梁在实际通行条件下所受到的荷载在设计荷载范围内，并且有一定的安全裕度。
结构能够有效分担荷载，并保持稳定性。
4.3 隐患存在非破坏性检测发现了一些桥梁核心部位的缺陷，例如混凝土材料的疏松、腐蚀等。
尽管目前尚未对结构产生严重影响，但需要及时进行修复和强化，以避免进一步扩大隐患。
5. 建议综合以上评估结果，我们提出以下建议：5.1 加强定期检测建议对桥梁进行定期的外观检查和非破坏性检测，以及荷载测试，以确保结构的安全性和可靠性。
5.2 修复和加固工作需要针对非破坏性检测中发现的缺陷进行修复和加固，以维持桥梁的正常运行和使用寿命。
桥梁健康监测技术的研究进展
桥梁健康监测技术的研究进展桥梁作为交通运输的重要枢纽，其安全性和可靠性至关重要。
为了确保桥梁在长期使用过程中的结构稳定和正常运行，桥梁健康监测技术应运而生。
近年来，随着科技的不断进步，桥梁健康监测技术取得了显著的研究进展。
桥梁健康监测技术的主要目的是实时获取桥梁的结构状态信息，及时发现潜在的安全隐患，并为桥梁的维护和管理提供科学依据。
这一技术涉及多个学科领域，包括传感器技术、数据采集与传输技术、信号处理与分析技术以及结构评估与预测技术等。
在传感器技术方面，传统的传感器如应变计、位移传感器和加速度传感器等仍然被广泛应用，但新型传感器的出现为桥梁健康监测带来了更多的可能性。
例如，光纤传感器具有抗电磁干扰、灵敏度高、耐久性好等优点，能够实现对桥梁结构的分布式监测。
此外，无线传感器网络的发展使得传感器的布置更加灵活便捷，降低了安装和维护成本。
数据采集与传输技术是桥梁健康监测系统的重要组成部分。
目前，高速数据采集设备能够实现对大量监测数据的实时采集，同时，无线通信技术如蓝牙、WiFi 和 4G/5G 网络的应用，使得数据能够快速、稳定地传输到远程监控中心。
在数据传输过程中，数据加密和压缩技术的应用保障了数据的安全性和有效性。
信号处理与分析技术是从采集到的海量监测数据中提取有用信息的关键。
先进的信号处理算法，如小波变换、经验模态分解和希尔伯特黄变换等，能够有效地去除噪声，识别出结构的特征信号。
通过对监测数据的分析，可以评估桥梁结构的动力特性、静力性能以及损伤程度。
此外，机器学习和人工智能技术在数据分析中的应用也越来越受到关注。
例如，利用深度学习算法可以自动识别桥梁结构的损伤模式，提高损伤诊断的准确性和效率。
在结构评估与预测技术方面，基于监测数据的有限元模型修正技术能够更加准确地反映桥梁的实际工作状态。
通过将监测数据与有限元模型的计算结果进行对比，不断修正模型参数，从而提高模型的精度。
同时，基于概率统计的可靠性评估方法能够综合考虑各种不确定性因素，对桥梁结构的安全性进行更加科学合理的评估。
桥梁结构损伤检测及安全性评估
桥梁结构损伤检测及安全性评估摘要：近年来，随着我国交通运输事业的发展，桥梁的重要性越来越大，其通行能力、承载能力和结构安全是交通正常运行的关键，但由于交通量的增大、重型汽车的增加以及人类或自然环境影响，我国现役桥梁劣化程度严重，桥梁结构损伤检测和安全评估成了桥梁功能和安全的重要保证。
本文介绍了目前国内外采用的桥梁结构损伤检测和安全性评估的主要方法，并总结了这些方法的使用现状和不足之处。
关键词：桥梁结构损伤检测安全性评估引言近年来，随着我国交通运输事业的发展，桥梁的重要性越来越大，其通行能力、承载能力和结构安全是交通正常运行的关键，但由于交通量的增大、重型汽车的增加以及人类或自然环境影响，我国现役桥梁劣化程度严重。
对桥梁结构损伤进行检测和安全性评估，及早发现桥梁结构上的缺隐或损伤，对于保证桥梁的安全运行有着极为重要的实际意义。
一、桥梁损伤检测技术现状为了掌握桥梁的技术状态，及时进行加固整修，确保桥梁运营安全，延长桥梁结构的使用寿命，防止交通安全事故的发生，目前全球各国都在积极开发桥梁结构损伤检测技术和安全性评估技术，包括振动测试法、冲击振动试验法、超场波检测法等多种桥梁结构损伤检测技术。
在具体应用中，对既有桥梁进行损伤检测和安全性评估时，主要采用静力评估法和动力评估法两种方法。
其中，静力评估法又称为荷载试验法，其基本思路是用等效于设计荷载的车辆荷载来对桥梁进行加载，以测量桥梁的应变和挠度等指标，同设计值进行比较，从而通过检验系数来对桥梁的状态进行评估。
动力评估法是利用振动检测技术对桥梁结构损伤进行检测的方法，其基本思路是对结构模态参数进行检测，从结构模态参数的改变来判定桥梁结构是否存在损伤，并利用结构破坏前后动力学特性的变化来诊断出结构的损伤。
总的来说，近年来在桥梁损伤检测和安全性评估方面的研究，已经取得了极大的发展，但依然存在众多问题，究其主要原因，一方面是因为桥梁结构的复杂性和材料的多样性，其各个部分的应力状态、动力特性、刚度等差异较大，用单一的动力特性变化指标很难评估桥梁结构的整体状态。
桥梁工程结构安全性检测与评估技术
桥梁工程结构安全性检测与评估技术桥梁作为我国交通基础设施的重要组成部分，其安全性和可靠性直接关系到人民群众的生命财产安全和社会稳定。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的推进，桥梁工程数量不断增加，结构形式和功能也越来越多样化，这就对桥梁工程结构的安全性检测与评估技术提出了更高的要求。
本文将围绕桥梁工程结构安全性检测与评估技术展开讨论，分享一些实用的经验和方法。
一、桥梁工程结构安全性检测技术1.外观检测外观检测是桥梁工程结构安全性检测的基础工作，主要通过人工巡检和无人机等设备对桥梁的外观进行观测，检查桥梁表面是否存在裂缝、剥落、腐蚀等病害。
外观检测结果可以为后续的深入检测提供线索和依据。
2.无损检测无损检测是通过专门的仪器设备对桥梁结构进行非破坏性检测，以评估桥梁结构的内部损伤和材料性能。
常见的无损检测方法包括超声波检测、射线检测、磁粉检测等。
无损检测可以发现桥梁结构内部的裂缝、孔洞等缺陷，为评估桥梁结构的安全性提供重要依据。
3.结构健康状况监测结构健康状况监测是一种长期、连续、实时的桥梁结构安全性检测方法。
通过在桥梁上安装各种传感器，实时采集桥梁结构的健康数据，如应力、应变、位移、振动等，借助大数据分析和等技术，对桥梁结构的安全性进行实时评估和预警。
二、桥梁工程结构安全性评估技术1.力学性能评估力学性能评估是根据桥梁结构的受力特性和实际载荷状况，通过计算分析评估桥梁结构的承载能力和稳定性。
常用的方法有极限状态法、安全系数法等。
力学性能评估可以判断桥梁结构在正常使用和极端条件下的安全性。
2.可靠性评估可靠性评估是通过对桥梁结构的病害、损伤和材料性能等进行综合分析，评估桥梁结构的可靠性和使用寿命。
常用的方法有故障树分析、概率论等。
可靠性评估可以帮助确定桥梁维修、加固或拆除的最佳时机和方案。
3.安全性等级评估安全性等级评估是根据桥梁结构的病害、损伤、使用状况等因素，综合评估桥梁结构的安全性等级。
我国交通运输部发布的《桥梁工程质量验收规范》中，将桥梁结构的安全性等级分为五个等级，分别为一级、二级、三级、四级和五级，其中一级为最高等级，五级为最低等级。
桥梁结构稳定性与安全评估
桥梁结构稳定性与安全评估桥梁是连接两个地方的重要设施，是交通运输的重要组成部分。
然而，随着交通运输的不断发展，桥梁的设计、建造、检测和维护也面临着越来越多的挑战。
桥梁结构稳定性是桥梁设计和建造的重要因素之一，是桥梁安全评估的重要指标之一。
本文将从桥梁结构稳定性和安全评估两个角度来探讨桥梁相关问题。
一、桥梁结构稳定性桥梁的结构稳定性是指桥梁在受到外力作用时，结构不会出现过大的变形或破坏，并能够正常工作。
桥梁稳定性是桥梁结构设计和建造的必要条件，其主要取决于以下几个方面：1.桥梁材料的选择和质量桥梁的材料选择和质量直接影响桥梁的结构稳定性。
一般来说，桥梁材料应具有高强度、高刚度和良好的抗老化和耐久性。
同时，桥梁材料的质量也应得到保证，以确保桥梁的结构稳定性。
2.桥梁结构设计的合理性桥梁结构设计的合理性是保证桥梁结构稳定性的重要因素。
桥梁结构设计要符合力学原理和安全要求，避免出现过大的应力集中和变形，从而保证桥梁的结构稳定性。
3.施工质量的控制桥梁的施工质量直接影响桥梁结构稳定性。
应加强施工管理，确保施工环节的规范和质量，以避免出现因质量问题导致的桥梁结构不稳定。
二、桥梁安全评估桥梁安全评估是指对桥梁的现状进行综合评估和预测，从而确定桥梁的结构稳定性和安全性。
桥梁安全评估应包括以下几个方面：1.桥梁检测和监测桥梁检测和监测是桥梁安全评估的重要环节。
通过对桥梁的检测和监测，可以及时发现和处理桥梁的缺陷和病害，保证桥梁的安全运行。
2.桥梁结构分析和计算桥梁结构分析和计算是桥梁安全评估的重要手段之一。
通过对桥梁结构的分析和计算，可以了解桥梁结构的承载能力和应力分布情况，从而确定桥梁的结构稳定性和安全性。
3.安全评估和风险分析桥梁安全评估和风险分析是桥梁安全评估的重要环节之一。
通过对桥梁的安全评估和风险分析，可以了解桥梁的安全水平和使用寿命，从而制定桥梁的维护和管理计划。
结论桥梁结构稳定性和安全评估是桥梁设计、建造和维护的重要环节。
桥梁结构构件的安全性评估分级指标研究
全标准下 。 并能反映荷载效应与抗力之 间关 系的可靠指标 ， 以
该 指 标 来 划 分 构 件 的 评定 类 别 建立 评 估 标 准 ， 能作 为 在 用 桥 才
梁结构构件 的安全性评价 的标准 。 在 我国建筑结构 的有关鉴定 规程 中 ，如 《 工业 厂房可靠
于保守 ，要 么难 以保证安全 ，因此存在一定 的不足。以可靠 指标来划分 等级 将概率方法 引入鉴定标 准 中才是评估 方法 发展的必 然趋势。
构 件 评 估 分 级 指 标 的 确 定 方 法 《 路 养 护 技 术 规 范 》（Ｔ０ ３ ９ ） 公 ＪＪ ７ — ６ 中按 承 载 能 力 划 分 桥
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我 国 是 发 展 中 国 家 ．在 今 后 相 当长 的 时 间 内 ，新 建 工 程 降 而 导 致 的 建 筑 物 抗 老 化 能 力 降 低 ， 之 长 年 失 修 及 恶 劣 的 加
仍是投 资的重点 ，只有 少量的资金用来维 护和改善现有 的桥
四类 ： ：承载能 力比设计降低 １％ ～２ ％ ，必要时限速 ａ Ｏ ５ 或 限载 通过 ，要通过特 殊检查 ，确 定大修 、加 固或更换构件
的措 施 ；
将抗力 的降低转化为修 改分项 系数 。因为在分项 系数 的实用 设计表达式 中 可靠指标是 隐含于分项 系数 中的 ：分 项系数 改变 ，意味着可靠指标 改变 ，同 时也意 味着抗 力与荷载 效应
力 问 的统 计 关 系 的 桥 梁 。 此 将 承 载 能 力 降低 率 转 化 为相 同安 在
高速铁路桥梁结构健康监测与评估研究
高速铁路桥梁结构健康监测与评估研究随着高速铁路的快速发展，大量的铁路桥梁被广泛应用于交通建设领域。
这些桥梁作为高速铁路网络的重要组成部分，承担着承载列车荷载和保证行车安全的重要角色。
然而，由于长期受到列车荷载及外界环境影响，桥梁结构可能存在各种隐患和损伤，这对铁路交通的运行安全和效率提出了巨大的挑战。
因此，高速铁路桥梁结构健康监测与评估研究成为当前工程领域的一个热点，以保障高速铁路系统的正常运行和乘客的出行安全。
高速铁路桥梁结构健康监测与评估的目的在于及早发现和准确评估桥梁结构的损伤和疲劳情况。
通过采用先进的监测技术和方法，可以全面监控桥梁的结构状态，及时发现存在的问题，并进行相应的修复和加固。
这不仅有助于提高桥梁的安全性和可靠性，延长其使用寿命，还能降低维护成本和保障列车的正常运行。
高速铁路桥梁结构健康监测的技术包括传统的结构监测技术和新兴的无损检测技术。
传统的结构监测技术主要包括载荷试验、应变测量、振动与加速度测量等，通过监测桥梁的应力应变、振动响应等参数，评估桥梁的结构安全状况。
而新兴的无损检测技术，如红外热像法、激光测距法、超声波检测法等，可以对桥梁进行非接触性的、全面的检测和评估，准确分析桥梁的结构状况和问题。
在高速铁路桥梁结构健康监测和评估中，数据采集与处理是关键环节。
通过对桥梁结构进行长期的、连续的数据采集和分析，可以了解桥梁结构的变化和演化规律，预测潜在的结构问题。
同时，结合专业的结构分析软件和模型，可以对采集的数据进行处理和解读，定量评估桥梁的健康状况，提供有效的决策依据。
除了数据采集与处理，高速铁路桥梁结构健康监测与评估还需要建立可靠的评估方法和标准。
针对不同类型和结构形式的桥梁，需要制定相应的评估指标和评价体系，明确可接受的损伤和疲劳程度，并借鉴国内外的相关经验，结合实际情况进行修订和完善。
这样可以实现桥梁结构健康等级的准确划分，从而指导维护和修复工作的进行。
高速铁路桥梁结构健康监测与评估研究，旨在提供科学的监测和评估手段，为高速铁路系统的正常运行提供可靠的支持。
桥梁结构的可靠性评估方法与实践案例分析
桥梁结构的可靠性评估方法与实践案例分析桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，其结构的可靠性评估无疑是建筑工程行业中的关键一环。
为了保证桥梁的安全可靠运营，我们必须对其结构进行全面的评估和分析。
本文将重点讨论桥梁结构的可靠性评估方法，并通过实践案例分析来展示其应用。
在进行桥梁结构的可靠性评估时，我们需要考虑以下几个关键因素：首先，我们需要充分了解桥梁的结构形式、荷载特性以及材料性能。
不同类型的桥梁由于其结构形式和施工工艺的不同，在荷载作用下会产生不同的应力和变形。
因此，在评估桥梁的可靠性时，我们需要准确地了解其受力原理和受力特点，并结合材料的物性参数进行全面的分析。
其次，桥梁结构的可靠性评估需要考虑各种设计荷载的作用。
这些设计荷载包括自重、车辆荷载、温度荷载、风荷载等，它们可能以静态或动态的方式作用于桥梁结构上。
我们需要将这些荷载的作用效果考虑在内，并通过合理的计算模型对其进行定量分析。
同时，要充分考虑荷载组合的可能性，以保证桥梁在各种工况下的可靠性。
第三，桥梁结构的可靠性评估需要考虑材料老化和损伤的影响。
随着桥梁使用时间的增长，其材料会经历疲劳、腐蚀等老化和损伤过程。
这些因素会对桥梁结构的强度和刚度产生不可忽视的影响。
因此，在评估桥梁的可靠性时，我们需要将材料老化和损伤的影响纳入考虑，并通过合理的修复和维护措施来延长桥梁的使用寿命。
桥梁结构的可靠性评估方法包括经验法、统计法和分析法等。
经验法是基于历史数据和工程实践的经验总结，它常用于初步评估桥梁的可靠性。
然而，经验法受限于数据的质量和适用范围，有时无法满足精确的评估要求。
统计法通过对概率统计理论的应用，利用可靠性指标和参数来描述桥梁结构的可靠性。
此方法能够更准确地评估结构的可靠性，但需要大量的数据支持。
分析法是最为精确和细致的评估方法，它基于材料力学、结构力学和概率论等理论，通过建立可靠性模型和计算方法，对桥梁结构进行全面深入的分析。
但这种方法需要较高的专业知识和技术水平，以及大量的计算工作。
大跨桥梁结构状态评估方法研究进展
!34"!5#2004$9%东南大学学报（自然科学版）JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY （Naturai Science Edition ）Voi.34No.5Sept.2004大跨桥梁结构状态评估方法研究进展郭 彤李爱群李兆霞韩晓林（东南大学结构健康监测研究所，南京210096）摘要：简要回顾了国内外结构状态评估理论的发展，在此基础上，对蒙特卡罗法、层次分析法等桥梁结构常用的状态评估方法进行了介绍和比较.结合润扬大桥悬索桥（国内最大跨度的悬索桥）及苏通大桥（世界在建最大跨度的斜拉桥）中的状态评估系统，介绍了该系统的功能以及模块构成.最后阐述了状态评估领域的主要研究问题和发展方向.关键词：状态评估；健康监测；结构可靠度中图分类号：TU311.2 文献标识码：A 文章编号：1001-0505（2004）05-0699-06Progress in condition assessment methods for long span bridgesGuo TongLi AigunLi ZhaoxiaHan Xiaoiin（Structure Heaith Monitoring Institute ，Southeast University ，Nanjing 210096，China ）Abstract ：The progress in structure condition assessment is briefiy reviewed ，and based on this ，the generai methods of bridge condition assessment are introduced and compared ，inciuding Monte Cario mthod and anaiyticai hierarchy process ，bined with the introduction to the condition assess-ment system on Runyang Bridge which is the iongest suspension bridge in China and Sutong Bridge which is the iongest cabie-stayed bridge in the worid ，the function and its constitution of this system are discussed in detaii.Finaiiy ，the main probiems in probabiiity anaiysis and the deveiopment of condi-tion assessment are presented.Key words ：condition assessment ；heaith monitoring ；structure probabiiity 收稿日期：2004-04-29.基金项目：国家自然科学基金资助项目（50378017）.作者简介：郭 $（1977—），男，博士生，civiicenter@ ；李爱群（联系人），男，博士，教授，博士生导师，aigunii@.随着大跨度桥梁设计的轻柔化以及结构形式与功能的H 趋复杂化，大跨度桥梁的安全运营成为值得关注的重要问题.由于大型桥梁工程往往具有投资大、设计周期长、使用环境恶劣，易受周围大气、温度、湿度及天气的影响而发生劣化以及长期承受动荷载等特点，因而对桥梁结构进行长期的健康监测及状态评估就显得非常必要.目前大型桥梁和结构的状态评估技术在国内外已经受到广泛的关注和重视，成为桥梁研究领域的热点问题［1~4］.1 桥梁状态评估理论及方法的发展桥梁结构的状态评估理论及方法是%随着建筑结构可靠性评估理论发展起来的，而后者的发展大致可以分为3个阶段.20世纪40~50年代的探索阶段，主要注重于结构病&原因的分析和修补方法的研究；60~70年代，主要针对建筑物的检测技术及评估方法，提出总体评估、分项评估（模糊评价及概率评价）等不同方法，其中对照规范评估的方法比较简单易行，这种方法便于对群体建筑物做出宏观评估；80年代以后，开始了对评估标准的研究与制订.已建结构的可靠性理论产生于20世纪70年代发达国家维修改造业迅速发展时期，研究内容主要集中于已建结构的损伤评估、模式识别和可靠性评价.1994年美国的姚’平和德国的Natke 对已建结构损伤检测及可靠性评价作了更加深入的研究；前苏联对已建结构的可靠性也进行了大量的研究，并对荷载和抗力分布的确定都提出了明确的原则，认为已建（服(）结构的可靠度计算值受到检测和计算精度的影响很大，并提出已建结构的可靠性分析应考虑时间因素.20世纪70年代后期，国际上以概率论和数理统计为基础的结构可靠度理论在土木工程领域逐步进入实用阶段.例如，加拿大分别于1975年和1979年率先颁布了基于可靠度的房屋建筑和公路桥梁结构设计规范；1977年，原联邦德国编制了《确定建筑物安全度的基础》作为编制其他规范的基本依据；1978年，北欧五国的建筑委员会提出了《结构荷载与安全度设计规程》；美国国家标准局于1980年提出了《基于概率的荷载准则》；英国于1982年在BS5400桥梁设计规范中引入了结构可靠度理论的内容.这表明土木工程结构的设计理论和设计方法进入了一个新的阶段.我国对已建结构的可靠性理论的研究始于20世纪80年代.1987年，赵国藩和李云贵讨论了已建（服役）结构与拟建结构的不同之处，并提出了已建（服役）结构可靠性分析的方法和程序，并对可靠性评定及模糊数学在该领域的应用进行了讨论［5］.1990年，王光远提出了已建结构在使用中的动态可靠度的概念，论述了已建结构动态可靠度分析的特点以及新建结构的可靠度、不维修结构的动态可靠度、结构的维修和拆除准则以及维修方案的优化等相关问题.在国内相关规范制定方面，1984年国家计委批准颁布了《建筑结构设计统一标准》（GBJ68—84），该标准提出了以可靠性为基础的概率极限状态设计统一原则.自1989年起，根据该统一标准修订的各种建筑结构设计规范陆续发布并投入使用.在《公路工程结构可靠度设计统一标准》（GB/T50283—1999）中，全面引入了结构可靠性理论，把影响结构可靠性的各种因素均视为随机变量，以大量现场实测资料和试验数据为基础，运用统计数学的方法，寻求各随机性变量的统计规律，确定结构的失效概率（或可靠度）来度量结构的可靠性.在监测与评估系统的应用实践方面，目前许多国家都开始在一些已建和在建的大跨桥梁上进行试点研究：丹麦曾对总长1726m的Faroe跨海斜拉大桥进行施工阶段及通车首年的监测，旨在检查关键的设计参数，监测施工危险阶段以及获取开发优化的监控维护系统所必需的桥梁健康记录，并且在主跨1624m的Great Beit East悬索桥上已开始尝试把极端记录与正常记录分开处理的技术以期减小数据存量［6］；墨西哥有关部门则对总长1543m的Tampi-co斜拉桥进行了动力特性测试并比较了环境激振和传统振动试验的效果［7］；香港的Lantau Fixed Crossing和青马大桥、内地的虎门大桥、徐浦大桥、江阴长江大桥等在施工阶段已开始传感设备的安设，以备将来运营期间的实时监测.2003年中国首家桥梁健康监测研究所在东南大学土木工程学院成立，该所目前正在开展润扬大桥健康监测评估系统的研发［4，8］、江阴长江大桥评估系统改造以及苏通大桥健康监测评估的科研咨询等工作.!"桥梁结构状态评估理论及其方法!.#"桥梁结构安全性评估目前存在多种桥梁安全性评估方法，所采用的理论主要集中在可靠度理论［5］、层次分析法［9，10］、模糊理论［11，12］、神经网络［13］以及专家系统［14~16］等. 2.1.1 可靠度理论（probabiiistic theory）一次二阶矩方法［5］是目前常用的可靠度分析方法.该方法是以结构功能函数服从正态分布为基础的，而实际工程中，结构功能函数往往是非线性函数，大多数基本随机变量不服从正态分布，在这种情况下，结构功能函数一般也不服从正态分布，此时该方法就不能直接计算结构的可靠指标.因为结构功能函数或经映射变换后的结构功能函数的非线性程度较高，只考虑功能函数一次项的一次二阶矩方法的计算精度往往不能满足工程应用要求，因此，在一次二阶矩法的基础上，又提出了广义随机空间内可靠度分析的二次二阶矩方法，顾名思义，它考虑了结构功能函数的二次非线性项，其数学基础是数值逼近中的拉普拉斯（La-piace）渐近原理.结构可靠度分析的数值模拟方法———蒙特卡罗法（Monte Cario method）［17，18］也是结构可靠度分析的基本方法之一.该方法的特点是，模拟的收敛速度与基本随机变量的维数无关，极限状态函数的复杂程度与模拟过程无关，计算中无须将状态函数线性化和随机变量当量正态化，具有直接解决问题的能力；同时，数值模拟的误差也可以容易地确定，从而可确定模拟的次数和精度.所以，上述特点决定了蒙特卡罗法将会在可靠度分析中发挥更大的作用.浙江大学学者通过研究，分别提出了使结构失效概率估计值方差最小的重要抽样方法［17］和对偶重要抽样方法［18］，在计算量增加不大的情况下，提高了分析效率.在润扬大桥安全性评估系统中，其结构可靠度的求解也是采用了基于蒙特卡罗抽样的模拟方法.2.1.2 层次分析法（anaiyticai hierarchy process，AHP）层次分析［9，10］是美国运筹学家A.L.Satty在007东南大学学报（自然科学版）第34卷20世纪70年代提出的.AHP法是多指标综合评价的一种定量方法，它通过确定同一层次中各评估指标的初始权重，将定性因素定量化，在一定程度上减少了主观的影响，使评价更趋于科学化.权重的计算方法可采用乘积方根法与求和平均法.目前AHP法在国内已逐步受到重视，并得到了一些实际应用.由东南大学结构健康监测研究所开发的桥梁结构健康监测评估系统采用了基于可靠度分析的多层次评估模型（见图1），通过对监测数据和人工检查信息的分析和结构损伤的识别，系统最终可给出桥梁的整体状态的综合评价或各构件状态的评价，其结果可作为桥梁维修或维护的理论依据.评估的内容主要针对桥梁的安全性和耐久性，包括承载能力、应力、变形、索力、结构损伤、混凝土裂缝、混凝土保护层损伤以及钢筋锈蚀等内容.图!"桥梁健康监测评估系统多层次评估模型2.1.3基于层次分析及专家评估的变权综合评估法对于桥梁损伤状况的评估，目前我国规范采用的是综合分级评定的方法［15，16］，将最终评定的标度分为5级，然后依据各地的环境条件、养护要求和专家评估法确定各分部结构的权重，利用8分法得出最终评定分数，划分评定等级.对于基层养护人员，按规范的要求对桥梁损伤状况做出正确合理的判断仍然存在一定的难度，对重要的分部结构一巳将等级划分错，在综合评定的计算中将会产生较大的误差，影响评定的结果.为了使各桥梁之间能相互比较，必须采用一个客观的综合性指标来衡量其损伤状况.由此文献［14］提出了利用桥梁损伤状况指数BCI作为衡量桥梁及其损伤状况的综合性指标，即BCI=2Ii=1Riwi（1）式中，R i为各分部结构分数平均值；w i为各分部结构的权重；I为分部结构数.可根据变权后的BCI 得分来确定桥梁评定等级.在按专家评定法打分、划分权重后，如所评定桥梁具有规定项目中的所有分部结构则跳过本步；如不具备某项或某几项分部结构则进行变权.将不具备的某项或某几项分部结构的权重按比例重新分配给其他各项，仍然保持总权重为100，则各项分部结构的权重在总权重中所占比例并未发生变化，保证了各分部结构相对于整个结构的重要性，使得个别桥梁构件出现重大缺陷状况时能在总体评估结果中较为明显地反映出来，这样评价结果更符合客观实际状态.2.1.4 遗传算法和神经网络在桥梁状态评估中的应用遗传算法［19］最早于20世纪70年代由美国密执安大学的Joln Holland提出，它是基于自然遗传和自然选择的思想，以类似于达尔文适者生存理论方式的寻优方法.主要是通过编码、进化、选择、交叉和变异等5种操作来实现.遗传算法的强大寻优功能可以较好地适应可靠性计算与分析的要求.根据文献［20~22］对Bro-tonne斜拉桥的计算结果，由遗传算法计算的可靠指标与验算点法（JC法）及Monte Carlo法得出的可靠性指标非常接近，而且遗传算法的误差要小于JC法，但在计算中，收敛速度较9.人工神经网络（artificial neural network）［11，13］具有较强的模式识别能力，适合于工程中的损伤检测.近年来，以非线性大规模并行分布为主流的人工神经网络研究发展迅速，已比较成功地应用于模式识别等许多领域，并逐渐成为解决一些工程实际问题的基本工具之一.神经网络在重构功能函数方面具有突出的优势，根据文献［14］采用BP网对Brotonne斜拉桥的计算结果，基于BP网络的失效概率计算结果与基于原功能函数的失效概率计算结果非常接近.这说明即使在功能函数具有强非线性的情况下，BP网络也能很精确地5近该功能函数.但BP网络与其107第5期郭彤，等：大跨桥梁结构状态评估方法研究进展他网络形式相比，收敛速度较慢，网络容易陷入局部最小值，另外网络结构的布置任意性较大，给隐层数、节点数的确定带来困难.与上述单一的计算方法相比，更加有效的方法可能是将遗传算法和人工神经网络两者结合起来的改进响应面法［22］，即先利用遗传算法寻找设计点，然后利用BP网络在设计点附近重构功能函数，最后采用重要抽样法来计算各失效模式的失效概率!f.这一方法既避免了一次二阶矩法的局限性，又具有Monte CarIo法高精度的优点，而且可以显著提高计算效率和精度.2.2 桥梁结构耐久性评估2.2.l 基于概率统计的构件疲劳评估该方法主要是利用结构健康监测系统所记录的应变时程曲线，根据统计分析，从而对桥梁关键构件的疲劳寿命作出可靠性的评估［23］.选取若干天的应变时程曲线，通过统计分析得到其标准样本，认为所测桥梁上所有的应变循环都是这个标准样本的重复，并利用雨流计数法，得到3d的标准样本的应力幅谱.在对桥梁结构细节的疲劳寿命进行可靠性评估时，利用英国规范BS5400由桥梁在不同失效概率下疲劳曲线各参数的实验结果，计算得到不同可靠概率下桥梁的疲劳寿命.然后对已有的概率模型参数进行修正，得到适合桥梁疲劳寿命评估的概率模型，整个疲劳分析的流程如图2所示.图2 润扬大桥钢箱梁疲劳分析的流程2.2.2 模糊综合评估方法l965年，美国的L.A.Zadeh教授首次提出了模糊集合的概念［ll，l2］，为描述错综复杂的事物提供了数学工具，使对复杂事物进行模糊综合评估成为可能.随后，基于模糊集合论的模糊综合评估方法得到迅速的发展，由于模糊评估方法的特点使其恰好可以应用于桥梁耐久性评估中.系统的状态有时是不分明、不确定的，此时可以用模糊集来描述.通过采用模糊聚类分析可以将模糊集分为不同水平的子集，由此判别病害最可能属于的子集.另一个有效的方法是首先建立起病害与成因的模糊关系矩阵R，如果当前病害成因向量的模糊隶属度为C（charactoristic），则病害D（dis-ease）通过模糊合成加以确定，D=R>C.另外，模型假设检验法、贝叶斯决策函数法、特征量统计检验法和逻辑代数法等也用于桥梁结构的病害识别和评估.文献［5］还提出了结构模糊随机可靠度的统一模型，可以同时考虑变量的随机性和模糊性，扩大了结构可靠度分析的范围，还针对某些特定情况，提出了模糊变量当量随机化的方法，以简化计算.3 桥梁健康监测评估体系［24，25］3.1 桥梁健康监测评估体系的功能与组成Housner等人将结构健康监测与评估系统定义为：一种从营运状态的结构中获取并处理数据，评估结构的主要性能指标（如可靠性、耐久性等）的有效方法［24］.它结合了无损检测（NDT）和结构特性分析（包括结构响应），目的是为了诊断结构中是否有损伤发生，判断损伤的位置，估计损伤的程度以及损伤对结构将要造成的后果.以润扬大桥的结构监测与评估系统为例（见图3），该系统共由在线测试、实时分析、损伤识别、状态评估以及维护决策5个模块组成.首先，通过在线测试模块，依靠传感、测试以及网络通信技术对桥梁的工作环境、桥梁在车载等各类外部荷载因素作用下的响应进行在线测试，并将上述信息转入实时分析模块，然后依靠修正后的有限元模拟计算，得到桥梁在当前时刻的结构状态.在此基础上，由损伤识别模块为桥梁在特殊气候、交通条件及营运状况异常时进行损伤预警或者损伤定位.在状态评估模块中，依据更新后的指标参数，对构件以及整个结构的承载力和耐久性进行评价.最后在维护决策模块中，为桥梁的运营管理、养护维修以及科学决策提供建议.207东南大学学报（自然科学版）第34卷由图3可见，与传统的检测技术不同，大型桥梁健康监测与评估不仅要求在测试上具有快速大容量的信息采集与通讯能力，而且要求对结构整体行为进行实时监控和对结构状态进行智能化评估.3.2 桥梁健康监测评估管理软件考虑到桥梁健康监测评估系统的用户主要针对日常监测管理人员、检查人员、决策人员以及专业技术人员，因此管理软件应具备方便快捷的数据查询功能和形象直观的评估结果.根据上述需求分析的结果可设计出润扬大桥健康监测评估的管理软件的主要功能框架（见图4）.4 研究展望目前常用的结构可靠度分析方法，尽管计算简便，但并不能适用于所有情况，仍需要根据不同问题的特点和要求，作进一步的研究，有关的研究涉及到以下几个方面：1）目前的结构可靠度分析方法多局限于结构随机变量不相关的情形，而实际工程中，有些情况下随机变量往往是相关的，如以自重为主要荷载的结构的荷载与抗力，这时还需要考虑随机变量的相关性.图3 润扬大桥健康监测评估系统功能模块框图图4 润扬大桥健康监测评估系统数据管理软件框架2）目前结构可靠性指标的计算是针对线性极限状态方程或线性化极限状态方程而言的，而大型复杂结构实际上都是非线性的，因此还需解决极限状态方程的非线性项的影响.由于神经网络和遗传算法在该方面具有突出的优势，因此这2种方法在结构损伤识别和评估方面具有广=的应用前景.小波分析由于具有刻画细节的能力，在数据的处理方面也有一定的优势.3）大型复杂结构的内力和位移一般要用有限元方法进行分析，这时结构的响应与结构上作用荷载之间的关系不能再用一个显式表示，当对结构或结构构件进行可靠度分析时，所建立的极限状态方程也不再是一个显式，从而造成了迭代求解可靠指标的困难.因此，计算方法应便于与通用的有限元软件联接，以求解大型复杂结构的可靠度.4）桥梁结构，特别是大跨索支承桥梁的结构，往往同时存在着彼此有联系的多层次的多个失效模式以及失效路径，而目前的研究，尤其是:;评估研究，大多只是处于构件水平上，真正实现结构体系的可靠度分析尚有许多工作要做.参考文献（References）［1］Bergmeister K，Santa U.GIobaI monitoring concepts for bridges［A］.In：Nondestructiue Eualuation of Highways，Utilities，and Pipe-lines IV，Proceedings of SPIE［C］.Ne-wport Beach，USA，2000，3995：1425.［2］Wong K Y，Chan W Y K，Man K L.The use of structur-aI heaIth monitoring system in operation&maintenance ofcabIe supported bridges［A］.In：One Day Annual Semi-nar Structural Symposium2000Highway and RailwayStructures［C］.Hong Kong，2000.108133.［3］Aktan A E，Farhey D N，Brown D L，et aI.Condition307第5期郭彤，等：大跨桥梁结构状态评估方法研究进展assessment for bridge management［J］.ASCE InfrastructSystems，1996，2（3）：108117.［4］李兆霞，李爱群，陈鸿天，等.大跨桥梁结构以健康监测和状态评估为目标的有限元模拟［J］.东南大学学报（自然科学版），2003，33（5）：562572.Li Zhaoxia，Li Aigun，Chan Tommy，et ai.Finite eie-ment modeiing for heaith monitoring and condition assess-ment of iong-span bridges［J］.Journal of Southeast Uni-uersity（Natural Science Edition），2003，33（5）：562572.（in Chinese）［5］赵国藩，金伟良，贡金叁.结构可靠度理论［M］.北京：中国建筑工业出版社，2000.1220.［6］Andersen E Y.Structurai monitoring of the great beit east bridge［A］.In：Krokeborg J，ed.Proceedings of ThirdSymposium on Strait Crossing［C］.Rotterdam：Baikema，1994.5262.［7］Muria V D，Gomez R，King C.Dynamic properties of cabie stayed Tampico Bridge.［J］.Journal of StructuralEngineering，ASCE，1991，117（11）：33963416.［8］李爱群，缨长青，李兆霞，等.润扬长江大桥结构健康监测系统研究［J］.东南大学学报（自然科学版），2003，33（5）：544548.Li Aigun，Miao Changging，Li Zhaoxia，et ai.Heaithmonitoring system for the Runyang Yangtse River Bridge，［J］.Journal of Southeast Uniuersity（Natural Science E-dition），2003，33（5）：544548.（in Chinese）［9］孙光亮.多层次综合评判模型及其应用［J］.系统工程，1996，14（2）：6467.Sun Guangiiang.A muiti-hierarchicai comprehensive e-vaiuation modei and its appiication［J］.System Engi-neering，1996，14（2）：6467.（in Chinese）［10］王有志，徐鸿儒，任锋.钢筋混凝土梁式桥的安全性评估系统研究与开发［J］.公路交通科技，2002，19（1）：5154.Wang Youzhi，Xu Hongru，Ren Feng.Safety-based e-vaiuation system research and expioit of reinforced con-crete girder bridge［J］.Journal of Highway and Trans-portation Research and Deuelopment，2002，19（1）：5154.（in Chinese）［11］赵振宇，徐用愈.模糊理论和神经网络的基础与应用［M］.北京：清华大学出版社，1996.1931.［12］王永平，张宝银，张树仁.桥梁使用性能模糊评估专家系统［J］.中国公路学报，1996，9（2）：6267.Wang Yongping，Zhang Baoyin，Zhang Shunren.Expertsystem for comprehensive assessment to bridge serviceproperty using fussy theory［J］.Journal of Highwayand Transportation，1996，9（2）：6267.（in Chi-nese）［13］袁曾任.人工神经元网络及其应用［M］.北京：清华大学出版社，1999.5358.［14］张建仁，刘扬，许福友.结构可靠度理论及其在桥梁工程中的应用［M］.北京：人民交通出版社，2003.6177.［15］王邦杰，李林，陈惠民.JTJ075—94公路养护质量检查评定标准［S］.北京：人民交通出版社，1994.［16］冯正霖，李华，张春岩.JTJ073—96公路养护技术规范［S］.北京：人民交通出版社，1996.［17］贡金叁，赵国藩.结构体系可靠度分析中的最小方差抽样［J］.上海力学，1996，17（3）：245252.Gong Jinxin，Zhao Guopan.The minimum variance sam-piing method in structurai reiiabiiity anaiysis［J］.Shanghai Journal of Mechanics，1996，17（3）：245252.（in Chinese）［18］伍朝晖.工程结构可靠度理论分析研究［D］.大连：大连理工大学土木水利学院，1997.［19］刘勇，康立山，陈硫屏.遗传算法［M］.北京：科学出版社，1997.1 3.［20］张建仁，刘扬.遗传算法和人工神经网络在斜拉桥可靠度分析中的应用［J］.土木工程学报，2001，34（1）：713.Zhang Jianren，Liu Yang.Reiiabiiity anaiysis of cabie-stayed bridge using GAS and ANN［J］.China Ciuil En-gineering Journal，2001，34（1）：713.（in Chinese）［21］沈惠申，王宇新.斜拉桥主梁静动力可靠性分析［J］.中国公路学报，1996，9（1）：5965.Shen Huishen，Wang Yuxin.Static and dynamic reiia-biiity anaiysis of girders of cabie-stayed bridges［J］.China Journal of Highway and Transport，1996，9（1）：5965.（in Chinese）［22］沈惠申，高峰.斜拉桥索塔的可靠性分析［J］.中国公路学报，1994，7（4）：4043.Shen Huishen，Gao Feng.Reiiabiiity anaiysis of cabie-stayed bridge towers［J］.China Journal of Highwayand Transport，1994，7（4）：4043.（in Chinese）［23］郑蕊，李兆霞.基于结构健康监测系统的桥梁疲劳寿命可靠性评估［J］.东南大学学报（自然科学版），2001，31（6）：7073.Zheng Rui，Li Zhaoxia.Reiiabie evaiuation of bridge fa-tigue iife based on structurai heaith monitoring system［J］.Journal of Southeast Uniuersity，2001，31（6）：7073.（in Chinese）［24］Housner G W，Bergman L A，Caughey T K，et ai.Structurai controi：past，present，and future［J］.Jour-nal of Engineering Mechanics，ASCE，1997，123（9）：897971.［25］Wang J Y，Ko J M，Ni Y .Modai sensitivity anaiysis of Tsing Ma Bridge for structurai damage detection［A］.In：Aktan A E，ed.Nondestructiue Eualuation ofHighways，Utilities，and Pipelines［C］.NewportBeach，2000，3995：300311.407东南大学学报（自然科学版）第34卷大跨桥梁结构状态评估方法研究进展作者：郭彤， 李爱群， 李兆霞， 韩晓林作者单位：东南大学结构健康监测研究所,南京,210096刊名：东南大学学报(自然科学版)英文刊名：JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：2004,34(5)被引用次数：24次1.Bergmeister K;Santa U Global monitoring concepts for bridges[外文会议] 20002.Wong K Y;Chan W Y K;Man K L The use of structural health monitoring system in operation·maintenance of cable supported bridges 20003.Aktan A E;Farhey D N;Brown D L Condition assessment for bridge management 1996(03)4.李兆霞;李爱群;陈鸿天大跨桥梁结构以健康监测和状态评估为目标的有限元模拟[期刊论文]-东南大学学报（自然科学版） 2003(05)5.赵国藩;金伟良;贡金鑫结构可靠度理论 20006.Andersen E Y Structural monitoring of the great belt east bridge 19947.Muria V D;Gomez R;King C Dynamic properties of cable stayed Tampico Bridge[外文期刊] 1991(11)8.李爱群;缪长青;李兆霞润扬长江大桥结构健康监测系统研究[期刊论文]-东南大学学报（自然科学版）2003(05)9.孙光亮多层次综合评判模型及应用 1996(02)10.王有志;徐鸿儒;任锋钢筋混凝土梁式桥的安全性评估系统研究与开发[期刊论文]-公路交通科技 2002(01)11.赵振宇;徐用懋模糊理论和神经网络的基础与应用 199612.王永平;张宝银;张树仁桥梁使用性能模糊评估专家系统 1996(02)13.袁曾任人工神经元网络及其应用 199914.张建仁;刘扬;许福友结构可靠度理论及其在桥梁工程中的应用 200315.王邦杰;李林;陈惠民JTJ 075-1994.公路养护质量检查评定标准 199416.冯正霖JTJ073-1996.公路养护技术规范 199617.贡金鑫;赵国藩结构体系可靠度分析中的最小方差抽样 1996(03)18.伍朝晖工程结构可靠度理论分析研究 199719.刘勇;康立山;陈毓屏遗传算法 199720.张建仁;刘扬遗传算法和人工神经网络在斜拉桥可靠度分析中的应用[期刊论文]-土木工程学报 2001(01)21.沈惠申;王宇新斜拉桥主梁静动力可靠性分析 1996(01)22.沈惠申;高峰斜拉桥索塔的可靠性分析 1994(04)23.郑蕊;李兆霞基于结构健康监测系统的桥梁疲劳寿命可靠性评估[期刊论文]-东南大学学报(自然科学版) 2001(06)24.Housner G W;Bergman L A;Caughey T K Structural control:past,present,and future[外文期刊] 1997(09)25.Wang J Y;Ko J M;Ni Y Q Modal sensitivity analysis of Tsing Ma Bridge for structural damage detection[外文会议] 2000。
桥梁结构的极限承载力分析与安全性评估建筑工程.doc
好这个问题对于抗震结构的设计有非常重要的意义。
现在一般的结构设计通常只考虑结构的弹性工作阶段，在遇到地震等情况的时候才偶尔考虑结构的承载力。
这种方式并没有将构材料的强度进行充分发挥，同时也导致了经济性较差。
科学地分析塑性极限，不但可以将材料的性能充分发挥，而且可以起到降低成本的作用。
2 极限承载力与极限状态的关系极限状态与极限的承载力是两个不同的概念，但是二者之间有十分密切的联系。
极限状态是指在结构分析和设计中，需要明确规定结构状态的界限。
这些界限包括：安全性、适用性、耐用性等方面。
我们将这样的界限称为极限状态。
也就是说，极限状态实际上是一个阈值，一旦超过了这个阈值，那么结构就会处在不安全或者不适用的状态。
结构的极限状态可以是客观规定的，也可以是由人为控制即相关专家论证给定的。
在我国，结构的极取状态主要分为两种：正常使用极限状态以及承载能力极限状态。
极限状态与极限承载能力主要有以下几种关系：（1）通常情况下，正常使用的极限状态都是在设计构件时需要考虑的方面。
例如：设计混凝土弯构件时，既要保证构件的正截面和斜截面强度，又要保证控制构件的裂缝宽度和变形，使其在规范允许的范围内。
（2）在研究承载能力极限状态的过程中，极限承载力是重要的参考依据，二者既有区别又有联系：整个结构或其一部分作为刚体失去平衡（一致）；结构或构件丧失稳定（有区别）；结构转变为机动体系（一致）；结构构件或其连接因材料强度被超过而破坏，或因过度的塑性变形而不适于继续承载。
（基本一致）（3）两者的研究方式不同，极限状态主要采用理论研究，而确定性的研究方式主要针对极限承载能力的研究。
3 极限承载力的研究方法及原理3.1 物理的非线性研究方式由于受力性能的非线性的影响，例如钢筋混凝土拱桥，混凝土的非线性及钢筋会产生较大屈服。
这些变化会使结构力学特征发生改变，构件的截面刚度会呈现非线性的性能。
因此，在构件过程中，需要不断修正结构的总刚度阵。
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行计算 ,得到结果变量的数值 。重复 n 次各变量随机取值 就得到结果变量的 n 个数值 ,最后对结果变量和输入变量进 行统计 ,确定其分布函数 、敏感性等参数并进行可靠性分析 。
通过收集信息资料 ,用电脑软件分析评估模型的建立和 修订 、分析评估和决策建议 ,可以对桥梁的承载能力 、运营状 态和耐久能力等方面做出评估 ;也可以通过现场测试来评估 结构可靠性 ,安全评估是通过获得的检测数据和计算结论对 结构安全性能的整体评价 。[2]
(1) 外观检查评定法 :主要是对桥梁技术状况的调查 , 即桥梁缺陷和损伤的性质 、部位 、严重程度及发展趋势 ,找出 产生缺陷和损伤的主要原因 ,分析和评价其对桥梁质量和使 用承载能力的影响 ,为桥梁维修和加固设计提供可靠的技术 数据和依据 。
(2) 结构计算分析评定法 :通过对实际桥梁进行详尽外 观调查 ,并将调查资料结合桥梁结构设计规范的计算理论加 以分析和计算 ,依据分析计算结果对在役桥梁结构进行评估 。
(3) 荷载试验评定法 :通过现场试验的方法进行桥梁 结构状态的评价 , 分为静载试验法和动载试验法 ,其最大的 优点在于直观 ,用桥梁能承受的车辆荷载加载 ,观察桥梁各
目前我国每年用于旧桥 、危桥加固改造的维修经费飞速 增长 。对在役的 、存在安全隐患的桥梁 (问题桥梁) 全部予以 更换或加固改造 ,既不现实 ,也不科学 。这里所涉及的问题 不仅仅是维修经费的问题 ,其核心问题是对在役桥梁科学管 理的问题 。对“问题桥梁”的加固改造不可能同时进行 ,需要 区分轻重缓急 ,需要对原桥的技术状况特别是承载能力和安 全性做出科学合理的判断 。真正了解在役桥梁的实际状态 , 包括损伤状况 、实际承载能力和实际承载状况等 ,可以使得 对在役桥梁的改造决策更加科学 ,改造技术方案更加合理 、 经济 。如何评估一座桥的实际状态及根据什么标准来评估 就显得十分重要 。因此 ,建立一套系统 、科学 、可行的在役桥 梁可靠性评估理论和标准是目前一个非常重要的有待解决 且具有巨大现实意义和经济效益的研究课题 。 1 桥梁结构安全性评估的重要意义与研究现状
70
低 温 建 筑 技 术
2009 年第 5 期 (总第 131 期)
桥梁结构安全性评估方法研究进展
李绍勋 , 罗 韧
(南京工业大学 土木工程学 , 南京 210009)
【摘 要】 详细介绍了梁式桥结构安全性评估的意义 、特点以及常用的方法 ,在阐明桥梁结构安全性评估重 要意义的同时 ,总结了这些方法的使用现状及在具体操作中的不足之处 ,并结合桥梁安全性评估的最新成果提出 了一套可行的研究思路和解决方案 。
我国桥梁的安全性问题比较严峻 。截止 2006 年底 ,我 国公路桥梁达 53136 万座 ,2039191 万延米 ,其中近 1Π3 是建 国以后建成的 ,桥龄一般在 40 年左右 ,但病害问题正在暴 露 ,已有一定数量的桥梁发生老化 、损坏现象 ,危桥逐年增 多 ,承载能力明显降低 。截止 2002 年 2 月 ,全国查出危桥 9597 座 。此外 ,不少刚刚投入使用的桥梁也存在程度不同的 缺陷 ,近年发生的多起桥梁事故 ,如 2004 年辽宁盘锦大桥的
源 ,使用超过一定年限后 ,旧钢材可以回收 ,经高炉冶炼后重 新成为建筑钢材 。
[ 收稿日期 ] 2009 - 02 - 28 [ 作者简介 ] 张新纲 (1975 - ) ,男 ,工程师 ,山东鲁山人 ,从事结
构设计工作 。 (编辑 王亚清)
李绍勋等 :桥梁结构安全性评估方法研究进展
71
结构是否处于正常工作状态 。 (4) 专家经验评定法 :根据解决问题的方式 ,专家经验
S d (γd G ,γQ ∑Q) ≤γb Rd (ζc f cd ,ζs f sd ,ζca Ac ,ζsa A s) Z 式中 :γd 为恒载修正系数 ; G 为桥梁结构恒载 ;γQ 为动 载修正系数 ; ∑Q 为桥梁结构动载 ;γb 为桥梁结构抗力修正 系数 ;ζc 为混凝土轴心抗压强度的时变折减系数 ;ζs 钢筋强 度的时变折减系数 ;ζca为混凝土截面积时变折减系数 ;ζsa 为 钢筋截面积时变折减系数 。 4 结语 从目前国内外的发展状况来看 ,现有的安全性评估方法 已不能满足桥梁工程的发展需要 。为了适应桥梁结构安全 性评估发展的需要 ,使桥梁管理工作 、决策工作定量化 、科学 化 ,开发一套符合现有评估标准 ,依据结构分析计算理论 ,能 够快速有效的作出正确评估的桥梁结构安全性评估方法来 代替目前的评估方法是桥梁结构安全性评估理论发展的必
经过 ANSYS 随机抽样之后 ,选用参数敏感性分析的具 体计算结果见图 2 。
对各种桥梁实例的进行检算分析 ,通过对选定的关键参 数 :混凝土强度 ( f cd ) 、钢筋强度 ( f sd ) 、混凝土截面面积 ( Ac ) 及钢筋截面面积 ( As) 进行修正来建立极限状态方程计算桥 梁结构的极限承载力 ,可以更加准确地对现役桥梁的实际运 行情况进行评估 ,修正后的极限状态方程为 :
然趋势 。该方法将可广泛应用于高速公路和国道 、省道等主 干线上大部分桥梁的技术状态评估 ,在桥梁科学管理和养护 维修领域有着广阔的应用前景 。
参考文献
[1 ] Fasana A , Garibaldi L , Giorcelli E , Marchesiello S , Ruzzene M1 Comparison between three identification techniques of a road bridge dynamic test [J ]1Highway bridges ,19991
[ 收稿日期 ] 2009 - 02 - 16 [ 作者简介 ] 李绍勋 (1981 - ) ,男 ,江苏南京人 ,硕士研究生 ,研
究方向 :结构工程 。 (编辑 王亚清)
[2 ] 司奎 ,史家钧 1 基于可靠性的桥梁评估方法 [J ] 1 山西建筑 , 2005 ,31 (5) ,6 - 7.
[3 ] 禹丹江 ,陈淮 1 桥梁损伤检测的曲率模态方法探讨[J ]1 郑州大 学学报 (工学版) ,2002 ,23 (3) :104 - 106.
[4 ] 秦权 1 桥梁结构的健康监测[J ]1 中国公路学报 ,2001 ,13 (2) :37 - 42.
结构可靠度理论是一门新兴的边缘学科 ,将其应用到桥 梁的安全性评估中 ,可以科学准确地评价桥梁结构体系的可 靠性 ,该方法在世界范围内已经被大多数专家所认可 ,具有 广阔的应用与开发前景 。[5] 本文以梁式桥为背景 ,针对其受 力特点 ,利用 ANSYS 软件的随机有限元分析功能 ,探索建立 一种简单 、可靠 、实用的梁式桥安全性评估方法 。具体技术 路线如图 1 所示 :
垮塌 、2007 年 5 月安徽怀宁跨河大桥建成 100 天后突然垮 塌 、2007 年 5 月江苏常州运河大桥突然垮塌等都引起了人们 广泛的关注 。因此 ,对在役桥梁进行结构安全性评估具有重 要的经济和社会效益 ,研究在役桥梁的可靠性评定理论和评 估方法成为当前迫切需要解决的问题 。 112 桥梁安全性评估的研究现状
桥梁结构的安全性是指在规定的期限内 ,在正常施工和 正常使用情况下 ,桥梁结构能承受可能出现的各种作用 ;在 偶然事件 (如罕遇地震 、撞击等) 发生时及发生后 ,桥梁结构 发生局部损坏 ,但不致出现整体破坏和连续倒塌 ,仍能保持 必需的整体稳定性 ,它是桥梁最重要的质量指标 。[4] 111 桥梁安全性评估的重要意义
评定方法又可分为专家系统和专家意见调查两种类型 。利 用计算机模拟有经验专家的决策机理 ,对在役桥梁进行安全 性评估 。
(5) 可靠度评价方法 :结构失效用两类极限状态表示 : 承载能力极限状态和正常使用极限状态 。具体实现方法有 两种 :其一 ,是直接计算桥梁的可靠指标 ,与目标可靠指标进 行对比 ;其二 ,是应用基于可靠度的桥梁评估规范 。[5] 3 桥梁结构安全性评估研究进展
【关键词】 桥梁结构 ;在役桥梁 ;结构可靠度 ;安全性评估 【中图分类号】 TU31112 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001 - 6864 (2009) 05 - 0070 - 02
桥梁作为确保交通网畅通的咽喉 ,其通行能力 、承载能 力和结构安全性是交通网全线畅通的关键 。20 世纪 80 年代 以来 ,北美 、欧洲和亚洲的许多国家和地区 ,相继发生了一些 桥梁突然断裂和倾覆事件 ,这些灾难性事故不仅引起了公众 舆论的严重关注 ,也使各国政府和科研机构意识到 ,对在役 桥梁结构的安全性进行科学合理的分析和评估已刻不容缓 。
对在役桥梁的评估己经引起世界性的关注 。自 80 年代 起 ,在一些工业发达国家 ,桥梁工程的重点已逐步转移到在役 桥梁的养护维修 、鉴定评估和加固改造方面 ,并已取得长足发 展 。1980 年 ,英国工程师协会 ( ICE) 发表了《既有结构的评 估》;1981 年 ,经济合作与发展组织 (OEDC) 召开了《关于道路 桥梁维修管理国际会议》;1990、1993 和 1996 年 ,在英国召开了 三次国际桥梁管理会议 。在工程实践方面 ,美 、英 、加等国先 后颁布了基于结构可靠性理论和设计规范的桥梁评估规范和 文件 。近年来 ,我国也积极展开了桥梁评估方面的研究 ,并已 经颁布了基于设计规范的《公路旧桥梁承载能力鉴定方法》。 2 桥梁结构安全性评估方法