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#54#北方交通2007

在役桥梁的评估方法和发展趋势

黄小慧王安华

(大连市交通规划勘察设计院,大连116033)(辽宁工程技术大学土建学院,阜新123000)

摘要基于当今桥梁的评估技术,从五个方面大体概括了桥梁评估的现有方法,同时对
桥梁评估方法的发展趋势发表了自己的一些看法和观点。
关键词桥梁评估现有方法存在问题趋势

1概述智能分析方法;»荷载试验方法;¼理论分析计算方
所谓的桥梁评估(Assessmen,tEvaluation,Ap-法;½基于结构可靠性理论的方法。
praisal))就是利用对既有桥梁的各组成部分进行检2.1综合评定方法
查、检测的特定信息,经检算分析后,对其病害情况、现有的综合评定方法有以下三种方法:
损伤程度、承载力、功能以及是否能正常运营等等作(1)基于外观调查法
出鉴定,分析在役桥梁的可靠性并作出工程决策的根据外观调查进行评定的方法,就是由有经验
过程。对既有桥梁的评估已经引起世界性的关注。的桥梁技术人员对旧桥外观进行详细的检查,并根
从80年代起,在一些工业发达国家,桥梁工程的重据检查结果对桥梁质量进行评定。
点已逐步转移到既有桥梁的养护维修、鉴定评估和¹变权综合评定方法:用桥梁各构件权重乘上
加固改造方面,并已取得长足发展。1980年,英国构件缺损或破坏打分值累加得到桥梁的综合结果;
工程师协会(ISE)召开了5关于道路桥梁维修管理º直接查表对应方法:直接由桥梁各构件的外
国际会议6;1990、1993和1996年,在英国召开了三观观察结果,按照桥梁技术状态评定标准表直接查
次国际桥梁管理会议。在工程实践方面,美、英、加表得到桥梁评估等级。
等国先后颁布了基于结构可靠性理论和设计规范的其中桥梁的技术状态共分四类。对于检查结
桥梁评估规范和文件,近年来,我国也积极展开了桥果,若为一类,则进行正常保养;若为二类,则需进行
梁评估方面的研究,并已经颁布了5桥梁养护技术小修;三类要进行中、大修或加固;四类需通过桥梁
规范6、基于设计规范的5公路旧桥梁承载能力鉴定检验(荷载试验)确定加固或改建。
方法6(试行)和5公路桥梁承载能力检测评定规程此种方法仅能对结构进行定性评估,不能给出
(送审稿)6,同时各高校也开始对桥梁评估进行了定量的损伤程度,且人为客观因素较多。
系统理论的研究,并出版了关于桥梁评估的基本理(2)层次分析法
论的书籍,很多以前搞结构可靠度的相关专家也开层次分析方法认为影响桥梁结构状况的因素非
始转入到桥梁可靠度评估研究方向上来。常多,有主有从,又相互制约。有些因素影响虽小,
2在役混凝土桥梁结构性能现有评估方法但积累到一定程度就会发生质变,从而危及整个结
对旧桥进行评定的工作远比新桥设计复杂的构的使用状况。所以桥梁安全性评估不能单纯地考
多。多年来,国内外的桥梁工作者们一直致力于解虑重要构件,也要兼顾次要构件,但也不能主次不
决这个问题,他们在各自的工程实践和研究中提出分,使评估工作量大而繁杂。采用层次分析,得到各
了各种旧桥评定的方法。个桥梁构件重要程度及相互影响的关系,通过多级
目前,已在模糊数学、人工神经网络理论基础上模糊评判及打分法,简化量大繁杂的评估工作,科
逐步发展了多种桥梁评估技术、桥梁安全度计算模学、简捷而又实用。
型和桥梁评估专家系统,数理分析、系统工程等相关(3)模糊综合评定法
领域方法的引入也扩展了桥梁评估工作的内涵和外为考虑多种因素对桥梁结构安全性的影响,将
延。在役混凝土桥梁的已有(或可用)评估方法大影响因素分为施工质量、材料和环境等三个方面及
体上分为以下5种方法:¹综合评定方法;º计算机多个影响因素;建立评价结构安全性的指标体系,对
第9期黄小慧等:在役桥梁的评估方法和发展趋势#55#

各因素分别建其对结构安全性影响的隶属函数,把状态,以评定桥梁现有技术状况和实际承载能力,为
模糊数学与层次分析法结合起来,应用模糊数学进大桥的加固提供依据。
行单因素评价,用层次分析法计算确定各层次因素静载试验通常采用车辆加载方式,测定梁的应
间相对权重,最后对结构安全性进行模糊综合评价。力、应变、挠度和裂缝,根据试验结果与理论计算值
同时通过模糊数学中贴近度的方法对模糊综合评判的对比分析,来判断桥梁的实际承载能力。其主要
模型进行了修正使其能够预测桥梁的发展趋势。衡量指标为结构校验系数,即G=Se/S,t式中Se
2.2计算机智能方法为试验荷载作用下量测的变位(或应变)值,St为试
(1)专家系统评定法验荷载作用下理论计算的变位(或应变)值。一般
根据解决问题的方式,专家系统评定方法又可要求G值不大于1,G值越小结构的安全储备越大,
分为专家系统和专家意见调查两种类型。专家系统G值过大或过小都应该从多方面分析原因。如G值
是利用计算机模拟经验丰富的专家