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[摘 要]过去的几十年里,中国开展了全球最大规模的公路基础设施建设,桥梁技术得到了迅猛发展。公路基础建设的发展为我国的经济腾飞做出了重大贡献。 但是,很多的桥梁服役了很多年的时间,由于受到交通载荷和自然环境等因素的影响,发生了程度不同的结构性或功能性损坏,急需维修养护。由此,我们需要通过对桥梁的缺损、承载能力、服务水平等所作的一项综合评定。来保证公路桥梁结构的安全使用。
[关键词]公路桥梁 技术状况评定 功能 应用
中图分类号:[TU997] 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)21-0189-01
当前,各种多种方法的评估理论已基本都被应用于桥梁结构技术状态的评估中,并且都相应的建立了桥梁结构的评估模型,总的来说目前桥梁评估的方法大致分为以下几点:
1、基于外观调查的综合评定法
常规综合评估方法对研究工作的开展起到了很好的奠基作用,是目前既有桥梁评估应用中的主流。但对于很难用定量的方法描述的事物,该方法的可靠性和评估精度容易受参评人员主观因素影响。
2、基于人工智能(神经网络,模糊理论等)的评估
模糊综合评估方法是借助模糊数学的一些概念,对实际问题进行综合评估的方法。模糊综合法以模糊数学为基础,应用模糊关系合成的原理,将一些边界不清、不易定量的因素定量化进行评估。模糊综合评估法较好地解决了事物的模糊性与算法的确定性这一矛盾,能很好地反映客观事物的本质,但是,如何选择模糊运算法则,如何合理确定隶属函数形式等问题还不可能得到根本解决。
3、基于可靠度的评估方法
目前可靠度理论在桥梁技术状态评估中的应用尚处于初级阶段,重点放在桥梁承载能力评估方面,对于构件的失效评估能较好实现,但对于整体结构的失效评估尚不成熟,对于结构失效模式的确定也还有待进一步研究。
4、基于分析计算的评估方法
这种方法的分析过程类似于新桥设计,它根据对现有结构的无损检测,按实测的结构材料性能值和几何尺寸值以及实际的荷载情况对结构的抗力模型、荷载模型进行修正,然后对结构进行承载能力和正常使用极限状态进行验算,由验算结果判断结构的技术状况。这种方法由于涉及的模型参数较多且通过常规的检测手段难以获取,另外,它还需要建立复杂的数学模型,因此对较重要的或有特殊要求的结构才采用这种方法。
5、基于荷载试验的评估方法。
基于荷载试验的评估方法是指对桥梁进行现场荷载试验,获知桥梁结构的各种响应,再结合理论分析手段,对试验桥梁进行识别,从而来评定桥梁的实际承载能力状况。根据荷载的性质可以分为静态荷载试验和动态荷载试验,他们分别获得静态响应和动态响应方面的数据。将荷载试验的结果与理论值进行比较,即可得到相关的校验系数,然后即可得到桥梁的承载能力状况。由于荷载试验费用昂贵,将之用到公路网的众多桥梁上,费用巨大,此外,荷载试验还具有一定的破坏性,可能使潜在的病害加剧,因此,往往只对路网上的个别或少数桥梁进行荷载试验。
6. 通过检测评估可以鉴定技术状况定义中规定的状况,从处理开始,可以得到一个定义技术状况、选择检测、养护方法的体系。
6.1 桥梁技术状况的定义
基于检测的技术状况等级指标通常用于测定桥梁的剩余承载能力。现行的桥梁管理常通过与退化有关的离散技术状况来表述桥梁构件,技术状况等级水平低的结构要优先进行养护处理旧。我国的《公路养护技术规范》采用0~5的技术状况,分别表示完好、良好、较好、较差、坏和危险等的技术状况。较差的技术状况等级意味着较严重和较大程度的损伤。在技术状况中,分别描述作为构件质量的损伤程度(损伤面积、损伤长度等)。
6.2 桥梁技术状况的检查
要把握桥梁的退化并对桥梁的技术状况做可靠的评定,必须对桥梁的状况进行检查,其方法通常有表面检查、全面检查和重点检查三种,对于有特殊问题或特别重要的部件还可采用更进一步的特殊检查,如大桥设计环节、桥台混凝土强度、桥墩倾斜度偏差、钢筋数量偏差。
6.3 建立健全公路桥梁技术状况评定体系
6.3.1严格的准入原则
一座公路大桥项目要建设基本程序科研、立项、设计、公开招投标、办理施工许可证。严格准入原则,考察企业是否符合这样的条件,因为这样的大桥事关人民生命安全。
6.3.2明确责任,落实安全
政府、建设投资方、设计院、项目管理监督、施工方,明确责任,该到现场指挥的去指挥,该去监理的去监理,各方积极努力,落实大桥安全。
6.3.3按照规章制度办事,杜绝“野蛮施工”
图文并茂的防护标准,能起到安全警示的作用。按照公路桥梁建立流程工作,安全标准规范,有隐患必须整改,杜绝“野蛮施工”。
6.3.4建立健全公路桥梁情报体系
公路桥梁情报机构是进行公路桥梁工程活动的基地。构建好公路桥梁情报机构,组织管理好其工作,使之能夠建设完整的、严密的、系统的公路桥梁情报机构网,在整个公路桥梁情报管理工作中具有十分重要的作用。公路桥梁情报机构与公路桥梁情报网的建设,要统筹规划、上下配合、政企一起动手、分期实现,形成合力。
6.3.5设置配套的技术工具和手段
提供配套的工具和专业的技术都是为技术机构和人员发挥作用的必要条件。现代科学技术正逐步实现信息处理的网络化、信息存贮缩化、情报传递科技化。当前科学技术工作的一个重要特征就是以情报手段日趋现代化来推动技术工作的发展,利用现代通讯技术的结合,加强提高监督和管理的能力。
总结
目前,中国公路桥梁技术状况评定体系通过对公路桥梁情报网进行收集、分析,并加以运用,可以为公路桥梁的决策提供有力的依据。更好运用企业公路桥梁技术状况评定体系管理的模式,在现实生活中得到全面贯穿和落实,使其更好地为发展公路桥梁科技服务。
参考文献
[1] 彭文彪.对公路桥梁技术状态评估研究[J].中国科技博览,2010(5).
[2] 马军海,陈艾荣.公路桥梁技术状况评定体系及其应用[J].石家庄铁道学院学报,2006(4).
[3] 张劲泉,李万恒,任红伟,程寿山等,公路旧桥承载力评定方法及工程实例[M],北京:人民交通出版社,2007.(6).
[关键词]公路桥梁 技术状况评定 功能 应用
中图分类号:[TU997] 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)21-0189-01
当前,各种多种方法的评估理论已基本都被应用于桥梁结构技术状态的评估中,并且都相应的建立了桥梁结构的评估模型,总的来说目前桥梁评估的方法大致分为以下几点:
1、基于外观调查的综合评定法
常规综合评估方法对研究工作的开展起到了很好的奠基作用,是目前既有桥梁评估应用中的主流。但对于很难用定量的方法描述的事物,该方法的可靠性和评估精度容易受参评人员主观因素影响。
2、基于人工智能(神经网络,模糊理论等)的评估
模糊综合评估方法是借助模糊数学的一些概念,对实际问题进行综合评估的方法。模糊综合法以模糊数学为基础,应用模糊关系合成的原理,将一些边界不清、不易定量的因素定量化进行评估。模糊综合评估法较好地解决了事物的模糊性与算法的确定性这一矛盾,能很好地反映客观事物的本质,但是,如何选择模糊运算法则,如何合理确定隶属函数形式等问题还不可能得到根本解决。
3、基于可靠度的评估方法
目前可靠度理论在桥梁技术状态评估中的应用尚处于初级阶段,重点放在桥梁承载能力评估方面,对于构件的失效评估能较好实现,但对于整体结构的失效评估尚不成熟,对于结构失效模式的确定也还有待进一步研究。
4、基于分析计算的评估方法
这种方法的分析过程类似于新桥设计,它根据对现有结构的无损检测,按实测的结构材料性能值和几何尺寸值以及实际的荷载情况对结构的抗力模型、荷载模型进行修正,然后对结构进行承载能力和正常使用极限状态进行验算,由验算结果判断结构的技术状况。这种方法由于涉及的模型参数较多且通过常规的检测手段难以获取,另外,它还需要建立复杂的数学模型,因此对较重要的或有特殊要求的结构才采用这种方法。
5、基于荷载试验的评估方法。
基于荷载试验的评估方法是指对桥梁进行现场荷载试验,获知桥梁结构的各种响应,再结合理论分析手段,对试验桥梁进行识别,从而来评定桥梁的实际承载能力状况。根据荷载的性质可以分为静态荷载试验和动态荷载试验,他们分别获得静态响应和动态响应方面的数据。将荷载试验的结果与理论值进行比较,即可得到相关的校验系数,然后即可得到桥梁的承载能力状况。由于荷载试验费用昂贵,将之用到公路网的众多桥梁上,费用巨大,此外,荷载试验还具有一定的破坏性,可能使潜在的病害加剧,因此,往往只对路网上的个别或少数桥梁进行荷载试验。
6. 通过检测评估可以鉴定技术状况定义中规定的状况,从处理开始,可以得到一个定义技术状况、选择检测、养护方法的体系。
6.1 桥梁技术状况的定义
基于检测的技术状况等级指标通常用于测定桥梁的剩余承载能力。现行的桥梁管理常通过与退化有关的离散技术状况来表述桥梁构件,技术状况等级水平低的结构要优先进行养护处理旧。我国的《公路养护技术规范》采用0~5的技术状况,分别表示完好、良好、较好、较差、坏和危险等的技术状况。较差的技术状况等级意味着较严重和较大程度的损伤。在技术状况中,分别描述作为构件质量的损伤程度(损伤面积、损伤长度等)。
6.2 桥梁技术状况的检查
要把握桥梁的退化并对桥梁的技术状况做可靠的评定,必须对桥梁的状况进行检查,其方法通常有表面检查、全面检查和重点检查三种,对于有特殊问题或特别重要的部件还可采用更进一步的特殊检查,如大桥设计环节、桥台混凝土强度、桥墩倾斜度偏差、钢筋数量偏差。
6.3 建立健全公路桥梁技术状况评定体系
6.3.1严格的准入原则
一座公路大桥项目要建设基本程序科研、立项、设计、公开招投标、办理施工许可证。严格准入原则,考察企业是否符合这样的条件,因为这样的大桥事关人民生命安全。
6.3.2明确责任,落实安全
政府、建设投资方、设计院、项目管理监督、施工方,明确责任,该到现场指挥的去指挥,该去监理的去监理,各方积极努力,落实大桥安全。
6.3.3按照规章制度办事,杜绝“野蛮施工”
图文并茂的防护标准,能起到安全警示的作用。按照公路桥梁建立流程工作,安全标准规范,有隐患必须整改,杜绝“野蛮施工”。
6.3.4建立健全公路桥梁情报体系
公路桥梁情报机构是进行公路桥梁工程活动的基地。构建好公路桥梁情报机构,组织管理好其工作,使之能夠建设完整的、严密的、系统的公路桥梁情报机构网,在整个公路桥梁情报管理工作中具有十分重要的作用。公路桥梁情报机构与公路桥梁情报网的建设,要统筹规划、上下配合、政企一起动手、分期实现,形成合力。
6.3.5设置配套的技术工具和手段
提供配套的工具和专业的技术都是为技术机构和人员发挥作用的必要条件。现代科学技术正逐步实现信息处理的网络化、信息存贮缩化、情报传递科技化。当前科学技术工作的一个重要特征就是以情报手段日趋现代化来推动技术工作的发展,利用现代通讯技术的结合,加强提高监督和管理的能力。
总结
目前,中国公路桥梁技术状况评定体系通过对公路桥梁情报网进行收集、分析,并加以运用,可以为公路桥梁的决策提供有力的依据。更好运用企业公路桥梁技术状况评定体系管理的模式,在现实生活中得到全面贯穿和落实,使其更好地为发展公路桥梁科技服务。
参考文献
[1] 彭文彪.对公路桥梁技术状态评估研究[J].中国科技博览,2010(5).
[2] 马军海,陈艾荣.公路桥梁技术状况评定体系及其应用[J].石家庄铁道学院学报,2006(4).
[3] 张劲泉,李万恒,任红伟,程寿山等,公路旧桥承载力评定方法及工程实例[M],北京:人民交通出版社,2007.(6).