桥梁吊杆及拉索的健康诊断

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1、公路(""(年+月第+期7XY7Z9[L]^(""(_>^+‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘文章编号!"#$%&"’%()(""(*"+&"",-&"$中图分类号!.##,/,-文献标识码!0桥梁吊杆及拉索的健康诊断汤国栋%1杨弘(1朱正刚,1陈兵%1梁利辉#)%/四川大学成都市-%""""2(/重庆市政设计研究院2,/重庆大学重庆市#"""""2#/中国路桥集团公路一局*摘要!桥梁吊杆及拉索的健康

2、隐患危及安全1阐述了健康诊断的含义和诊断实例1进而对拱桥吊杆的若干问题1表达了研究见解3关键词!拱桥2吊杆2健康诊断拱桥吊杆在结构功能4结构构造及荷载行为上1吊杆的荷载行为4破损原因1以及设计准则1可与斜拉桥的拉索1具有很大的相似性和互通性3这里靠性判据1适用规范等2的论述以拱桥吊杆为主1同时在若干方面二者都将吊杆的布置4构造4防护及拆换2涉及3既有拱桥吊杆的健康检测4诊断4剩余寿命2我国是一个桥梁大国1因此既有的桥梁吊杆及确保大桥安全服役的健康监控3拉索的安全性怎样1存在什么隐患2应该如何养护4考察

3、发达国家和地区1关于中)下*承式拱桥及监控2吊杆设计中存在哪些问题等等1应引起充分吊杆体系已有相当长时间和较深入的研究和实践3重视3("世纪R"年代1日本在跨径为-"O%"":1乃至在这一形势的驱动下1对中4下承式拱桥进行了("":左右的桥梁1广泛使用中)下*承式提篮拱1其初步调查!全国带吊杆的拱桥总数达’"座以上1四中R"S以上为交叉的双吊杆1即使少量采用平行吊川省及重庆地区占了,"座左右2其中多为平行单吊杆1也是双吊杆2平行单吊杆几乎没有3对此1挪威4杆体系2早期以采用简单的5/6夹片锚具为主1最

4、德国以及前苏联;%-<也有广泛的研究3近逐渐采用了镦头类锚具)789:*3基于T破损安全U原则1考察单吊杆体系存在的吊杆4斜缆断损和换索的事例1国内外均不罕危险!一根失效1殃及全桥1拆换不易1费用很高3见;%-<1例如!关于设计安全系数的取值1国内无专门的直接德国=>?8@ABCDEFGHBAI桥1建成,年后换索1规范1大多借鉴斜拉桥或吊桥取定1对此国内外大致耗资-"""万美元1为原造价的#倍2相同3但关于荷载效应中的冲击系数4车道折减1钢美国5BFJ>K=LCCLM8JN桥1建成仅,O$年1拉丝束设

5、计强度的有效系数1特别是疲劳寿命等1国内索失效拆换1原计划寿命为($年2多未考虑1于是吊杆的安全度1实际上比设计判据要著名的委内瑞拉PBABJB8@>桥1使用%-年后1小得多3斜缆失效1全部换索1耗资达$"""万美元2在我国1当前最为迫切的现实问题是!面对正在广州海印斜拉桥1使用-年后部分换索2服役的数十乃至成百座带吊杆和拉索的桥梁1数以山东济南黄河桥1建成%,年后换索2千计的吊杆4拉索1如何确保安全V四川宜宾南门中承式Q/6肋拱桥1使用%"年后换索3W桥梁的健康诊断与修复工程无论斜拉桥和带吊杆的拱桥

6、1换索费用都在原在我国各条公路上1分布着数量巨大4结构复杂桥总造价的一倍以上1为原吊杆造价的数十倍2工程的现代结构桥梁1要求其日夜畅通3保证结构的健康实例表明1拉索4吊杆的寿命一般仅,O%-年3严峻服役1是十分重要和迫切的问题3的事例1使人们对以下问题提出了质疑!W/W健康诊断技术收稿日期!(""(&"R&"$’11’年第;期汤国栋等$桥梁吊杆及拉索的健康诊断B>

7、"#结构健康!即结构的可靠性#$承载能力%耐初级诊断(现场人员实施简易的检测或现象观察&久性及服役状态&精密诊断(专业人员进行有目标的深入检测%识!’#诊断技术!即定量地掌握结构状态#$承载状别%分析(用于决策的诊断)二者相当于护士的诊断态(损伤和性能劣化&分析原因(预测发展&进而评估和专业医生的诊断*"+)其可靠性%剩余寿命以及维修更换等)精密诊断技术的内容和方法可表述如图")诊断技术(通常有两个层次$图,精密诊断技术内容对于超大型桥梁之类的重要项目(建立专门的健据%工艺条件%再服役的维护等均不相同

8、)目前(关于康监测系统固然必要(但需要配置相应的专门设备和桥梁的修复(多沿袭新建桥梁的设计理论%方法和标专业人员(耗费巨资)对于一般分布于一个路段的若准(以此认识评判和处理桥梁的修复问题(就值得商干大桥(分路段建立巡诊(似乎更属可行和现实)榷了)如高速公路的一个路段以管理公司为基础(构建相应的检测平台(对其所有大型项目(进行定时的.新龙坳中承式提篮拱桥吊杆的健康诊断周期诊断(并建立档案&若有异常再作精密诊断(作四川省成渝高速公路内江新龙坳提篮拱桥!图出决