“321”装配式公路钢桥安全性评价.pdf

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1、“321"装配式公路钢桥安全性评价徐关尧，孙宏才，田平(总装备部工程兵科研二所，北京100093)摘要：“321”装配式公路钢桥安全性评价的目的是要明确结构的实际安全储备，以避免在使用中发生灾难性后果。基于简单、实用的原则，建立了AHP与目测打分法、分析检算法、荷载试验法相结合的综合评价方法。即首先建立基于设计、制造和使用因素的钢桥安全性评价模型(AHP模型)，进而提出了设计荷载、结构耐久性等九个评价指标的具体评分方法，然后利用关键构件裂纹长度修改系数来评价钢桥的安全等级。实例应用表明，该评价方法是可靠的。研究成果对同类结构的安全性评价工作具有指导意义。关键词：

2、装配式钢桥；安全性评价；层次分析法(AHP)；耐久性；应急桥梁；裂纹长度中图分类号：U448．35；U448．21文献标识码：A文章编号：1672—3953(2009)02—0009—04“321”装配式公路钢桥是一种下承式销接桁架和使用管理措施，利用有限元软件计算结构极限承桥_1]，它结构简单，适应性强、互换性好、拆装方便。载能力系数和稳定安全系数，利用损伤力学方法计“九五”、“十五”期间，全国架设了装配式公路钢桥900算损伤度，利用断裂力学理论预测结构剩余寿命，利多座，保障了重点工程的顺利完成和水毁路段的及时用荷载试验法检定结构承载能力，利用AHP综合通行。

3、2008年5月12日，四川汶川8．0级地震造成评定安全性，最后根据桁架下弦杆单耳根部裂纹宽桥梁毁损3053座，国家发改委和交通运输部紧急调度修正AHP结果。运“321”钢桥l000多座，架设应急交通线。1影响装配式钢桥安全性的因素一方面“321”钢桥为我国应急交通保障起到重大作用，另一方面由于车辆超载、使用维护不及时等所谓“安全”，系指保证人员财产不受损失和保原因也导致了钢桥破坏与倒塌事故的发生，造成人证结构功能正常运行。经过研究分析可知，影响民生命财产的损失。经过初步统计，30的“321”钢“321”钢桥使用安全[6。的因素可概括为三大类，即桥存在安全隐患。设

4、计因素、制造因素和使用因素(图1)。评价桥梁安全性有许多方法。大型桥梁中常采“321”装配式钢桥安全性用在桥上建立结构状态监测系统]，对反映桥梁结lIII构状态的特性参数进行部分或全面监测，采用综合设计安全性制造安全性使用安全性评价方法对其安全性做出科学评价。对于中小桥BI(0．353)B2(0．357)B3(0．290)ll梁，通过定期或不定期的检测手段对中小桥梁的承f上上_i-上上—L上tI设耐自加焊拼结结预使载能力做出评价。计久我工缝装构构警用由于“321”钢桥是一种I临时性桥梁，无法在桥上荷性保质质质稳耐装管载指护量里量定久置理建立结构状态监测系统，应研

5、究体现装配式钢桥结C11标能C21C22C23性性C33措构及应用特点的评价方法，以提高评价结果的科学(0．3)C12力(0．4)(0．3)(0．3)c31C32(0．1)施性，从而保证“321”钢桥的使用安全。通过研究，作(0．6)C13：0．2)(0．4)C34(0．1)(0．3)者提出了一种基于层次分析法(TheAnalyticHier—archyprocess，简称AHP)4的综合评价法。该方图1“321”装配式钢桥安全性评价因素法利用目测打分法评价结构连接稳定性、预警装置(1)设计因素(B)。评价设计因素就是评价结构生命“活力”的早期保障因素，即设计荷

6、载(C。)、收稿日期：2008—08—25耐久性指标(C)和自我保护能力(C。)。查阅设计作者简介：徐关尧(1965一)，男，博士，高级工程师，主要从事应资料，明确通行荷载等级和设计通载寿命，分析钢桥急钢桥的应用设计和寿命评估研究工作xgy99@263．net的极限承载能力、整体稳定安全系数。英国的国防交通工程与技术_2oo9第2期·研究与设计·“321”装配式公路钢桥安全性评价徐关尧等MabeyCompact200装配式钢桥设计寿命为通行用状态。主要采取以下管理措施：AASHTOHS25—44标准规定的卡车载荷至少50(1)应在桥的两端增加限速限载警示标志。万

7、次，并有安全防撞装置。(2)在钢桥两头设置减速带，降低车辆行驶速(2)制造因素(B)。评价制造因素就是评价结构度，减少车辆对桥跨的冲击。生命“活力”的中期保健因素，即加工质量(C2。)、焊缝(3)定期测量钢桥跨中挠度，看其是否日渐增质量(C2)和拼装质量(C2。)。工程师一定要检查钢桥大。如挠度增大过快，表明销子或销孔或桁架上、下的材料强度等级、截面积负公差和关键连接尺寸。弦杆有了损坏，应立即进行详细检查，采取措施。(3)使用因素。评价使用因素就是评价结构生(4)建立寿命预警制度。检查桥跨跨中桁架片命“活力”的后期保健因素，即评价结构稳定性下弦杆单耳(阳头)根部

8、焊缝或母材裂缝情况。若有