欧洲现有桥梁的评估

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1、第21卷第5期2001年10月中外公路35文章编号:1671-2579(2001)05-0035-02欧洲现有桥梁的评估于大涛,廖朝华编译(中交第二公路勘察设计研究院,湖北武汉430052)摘要:文中系统地介绍了欧洲桥梁管理系统(Brime)的开发思路与项目组织。由于中国高速公路主干线的建设目前进入高速发展期,若干年后,也会面临着今天欧洲所面临的路网中桥梁结构老化等问题,该文对正确评估现有桥梁状况有一定的参考和启发作用。关键词:桥梁;管理系统;评估管理系统需求的基础上,开发了概略框架使之能够解1引言决工程和路网管理的需

2、要。在过去的50年里,西欧各国都通过修建公路干线3项目组织来解决日益增加的交通需求。但到目前为止,许多国家的主干公路的建设已经基本完成并把注意力转移到该项目研究由7个项目组承担,其中6个项目组对现有基础设施的维护上。这些干线公路中修建的许重点解决桥梁管理系统中所需的各种模型。这6个项多桥梁在经过数十年的服务期后由于快速增长的荷载目组的工作都分两步进行,首先调查现有桥梁管理系和物理化学作用而显现出破坏老化的痕迹。而在东统(BMS)发展的现状并明确其需求。第二步提出系欧,公路构造物的使用年限则更长,并且其使用状况被统中各种

3、模型的开发思路。最后经过7个项目组的共忽视,因而需要进行大修。同工作,对现有的桥梁管理系统进行了再分析并开发了概略框架。2桥梁管理系统的开发3.1欧美对现有桥梁状况的检查和评估第1个项目组对欧洲和北美地区现有的桥梁状况上述两种状况表明需要一种系统的维护方法来保的检查和评估方法进行了调研。通过调研发现对桥梁证结构的安全性和使用寿命。在全欧洲已经开发了大状况通常有三种检查方法:表面检查、全面检查和重点量的有关桥梁维护的内容和桥梁管理系统来辅助工程检查。有特殊问题或特别关注的部件,将采用更进一师决策。最简单的桥梁管理系统由一

4、个数据库组成,步或特殊的检查即第四种检查。这些检查方法在许多包含了每座桥梁结构相关的全部信息———如结构的详其他情况下也要使用,如在对洪水后桥梁的基础、地震细资料、检查的记录和历史上的维修记录,工程师可以后对桥梁的结构都要进行状况检查。这些检查包含了借助这些信息进行决策。较为复杂的桥梁管理系统在大量的实测数据和实验数据。其他形式的检查比如数据库的基础上增加了计算,通过对数据的处理并考“验收检查”通常在桥梁开通之前进行,有些国家还实虑经费等约束条件,可以针对工程和路网提出最佳的行“质量保证检查”。维修方案。利用检查的结果

5、来评价结构的状况。通常采用两多数的管理系统起初是针对特定的桥梁或针对特种近似方法来评价,第一种方法是对每个单元状况评定的桥梁业主开发的,然后逐步完善来满足更大的市估结果按权重求和后获得结构的总体状况等级,第二场需求。历时两年才完成的欧洲桥梁管理系统研究项种方法是根据桥梁单元的最高的状况等级给出桥梁的目(简称Brime)的目标就是在了解了欧洲路网中桥梁评价状况。收稿日期:2001-03-0836中外公路21卷本研究项目采用人工智能方法来改善状况评价的响与时间不是一种线性关系,其实际的老化速率将取手段,包括采用神经网络法、

6、模糊逻辑法和仿真法来完决于现场的具体条件。成检测。一种神经网络模型被开发出来并应用于钢筋3.4对老化速率的评估预测混凝土桥梁锈蚀面积的评估分类中。但是,此时提供第4项目组采用了不同的方法对老化速率进行预的评价结果仅仅是结构被观测时的状况,进一步的工测,其中两种方法最常见。第一种方法是采用历史数作是要求对随着时间变化的状况作出评价。据来预测未来的性能,而第二种方法试图建立各种老3.2公路桥梁结构承载能力的评价方法化模型。由于这项工作内容浩大,因此本次研究重点第2项目组对公路桥梁结构的承载能力评价提出集中在建立氯化物侵入混

7、凝土的模型以提供数据用于推荐采用的方法。这些方法是在调研了参加Brime项维修工作的预测,但尚不能预测评价结构的老化和承目的各国现行的评估程序的基础之上得到的。它包括载能力。现有桥梁结构物的各种特性、设计和评价标准以及评为了评估预测氯化物侵蚀到钢筋表面的初始锈蚀价中实际采用的方法。这项工作的目的是试图阐述在和锈蚀速率,需要更深入的研究来建立一套模型。同结构评价中如何利用现有的建筑材料、结构特性以及样针对其他老化形式也需要建立类似的模型,这才有交通荷载等资料。可能对结构将来的状况进行预测并且把这些模型提供为了评估结构单元

8、构件承担现代日常交通荷载的给第3项目组。老化模型的建立以及用此大体确定混能力,所采用的模型需要同时具有结构构件承载能力凝土结构承载能力方面通常是由一个独立的欧洲项分析和使用荷载下分析的功能。开发的荷载模型已考目,比如众所周知的Contecvet,制定出一份有效的用虑到了最不利交通荷载作用在结构上的情况,而预应户手册以供评定混凝土结