既有桥梁评估方法探究

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1、第２９卷第６期甘肃科技Ｖｏｌ２９Ｎｏ６２０１３年３月ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｒ２０１３既有桥梁评估方法探究南宇宏，刘新，赵颂，羊正茂（中铁西北科学研究院有限公司，甘肃兰州７３００００）摘要：介绍了既有桥梁评估的发展现状，对桥梁评估方法进行了总结并分类，同时对比各种评估方法的优缺点，为桥梁评估方法选取提供了参考。关键词：既有桥梁；评估；外观调查；荷载试验；专家系统；神经网络方法中图分类号：ＴＵ４５６２０１０年年底我国公路桥梁达６５万座。存在各工具，使对复杂事物进行模糊综合评估成为可能。种病害、承载能力不适应运营荷载要求的桥梁比例系统的状态有时是不分明、不确

2、定的，此时可以用模高达１５％左右。中国５年来共垮塌桥梁３７座不到糊集来描述。通过采用模糊聚类分析可以将模糊集２月发生一次事故。因此，如何准确评估既有桥梁分为不同水平的子集，由此判别病害最可能属于的损伤程度、剩余承载力、安全可靠性以及对已损伤桥子集。梁进行修复加固，就成为保证交通线路安全畅通亟待解决的问题。开展桥梁评估方法的理论研究和实２既有桥梁评估方法践，对准确评估桥梁的实际承载能力，提高我国桥梁所谓评估就是评价估计某一事物的价值或优结构的评估水平，减少桥梁的加固和维修费用、满足劣。对于桥梁工程，桥梁评估就是“评定承载能力、日益增长的交通运输要求以及延长桥梁的使用寿确定材料强度或对结构条件

3、的分类”。由于桥梁评命，具有显著的经济效益、社会效益和广泛的应用前估涉及的范围广、因素多，在对其内涵的理解上，往景。往有所偏重（目前的重点放在桥梁承载能力评估方面）。对既有桥梁评估，主要是对既有桥梁结构系１既有桥梁评估国内外研究现状统基本性能的预测和未来的安全性进行评价。在实目前对桥梁结构的评估大致有以下几个方面：际桥梁安全性评估中，中小桥梁和大型桥梁的评估基于规范方法的承载能力评估；基于可靠度的结构方法并不相同，前者主要采用以承载能力为主的评承载能力评估；专家系统评定方法、荷载实验法；结估方法，而后者则采用以状态评估为主的综合评估构系统的可靠性研究、桥梁结构整体评估方法。我方法。国交通部

4、１９８８年颁布了《公路旧桥承载能力鉴定方２１中小桥梁评估中常用的评估方法法》，２００４年交通部又颁布了《公路桥涵养护规范》对于早期修建的既有公路桥梁（包括中小桥（ＪＴＧＨ１１－２００４），明确对公路桥梁的一般评定即梁、一般大跨度普通钢筋混凝土和预应力混凝土梁对全桥总体技术状况等级评定，采用考虑桥梁各部式桥），由于公路线路的载重及运量不断增长、交通件权重的综合评定方法。近年来，又涌现出了以可流量及荷载等级的不断提高，为了满足现有的交通靠度、模糊理论、神经网络法、灰色理论以及多学科需求，通常会采取车道拓宽改建，提高桥梁的车辆荷交叉的综合评估方法。载标准等措施，这就涉及到桥梁的承载能力问题，所

5、英国规范对公路桥梁结构承载能力检算要求与以，对既有桥梁的评估一般以其承载能力为重点进我国规范的规定基本一致，在设计规范公式的基础行评估。上乘以小于１０的条件系数，其数值基于工程师对２１１外观调查评定法结构工作状况的判断和经验评估，其余各符号的含这种方法主要是通过有经验的桥梁技术人员对义及取值与英国桥规ＢＳ５４００基本一致。旧桥进行全面的检测，根据用文字描述的定性和定１９６５年，美国的ＬＡＺａｄｅｈ教授首次提出了模量检测结果对桥梁质量进行分类和评分，例如《公糊集合的概念，为描述错综复杂的事物提供了数学路养护技术规范》（ＪＴＪ０７３－９６）的评定标准分为４第６期南宇宏等：既有桥梁评估

6、方法探究１０７类。目前在评分的标准、方法上己有大量的研究，此２１４专家系统评定方法类评定技术已逐渐成熟，但是此类评定技术主要依专家系统评定方法就是用具有相当于专家知识据的仍是大量的定量信息，其取值相当程度上依赖和经验水平的计算机系统对旧桥进行评估。在桥梁于评定工程师的自身经验和判断，不同的评定者可工程领域，无论是设计、施工还是管理方面，均存在能得出不同的结论。一些不确定性的因素或理论研究还没有涉及的因２１２以设计规范为基础的验算评定法素，这些因素大多难以用数值计算加以解决，而如果１９８８年交通部颁发的《公路旧桥承载能力鉴定采用专家系统则可以解决。专家系统在评估方面的方法》（试行）介

7、绍了这种方法。这一方法主要是根应用，国内外作了大量的研究，并研制出一些桥梁评据实测材料的性能、结构几何尺寸、支承条件、外观估专家系统。同济大学开发的“桥梁安全性与耐久缺陷以及荷载条件，按照桥梁结构的计算理论来评性评定的神经网络专家系统”，应用层次分析法、模定承载能力，鉴定系数一般表示为：糊理论、灰色关联度理论和综合评定等知识，提出桥Ｋ＝（Ｒ－Ｇ）／Ｓ梁安全的层次分析常规综合评定法、模糊综合评定式中：Ｋ为鉴定系数；Ｒ为构件