橋梁技術(shù)狀況的統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)模型確定使用壽命方法

我國現(xiàn)行城市橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(cjj99-2003),對城市橋梁采用2種不同的技術(shù)狀況評估方法,對ⅰ類養(yǎng)護(hù)和特殊結(jié)構(gòu)的橋梁評定過于簡單,ⅱ～v類養(yǎng)護(hù)的橋梁技術(shù)狀況評估采用bci分層加權(quán)法,應(yīng)用規(guī)范中的分層加權(quán)法對一座混凝土拱進(jìn)行技術(shù)狀況評定,直接評定止于不合格級;規(guī)范中部分條款設(shè)置不合理.

介紹了目前國內(nèi)外橋梁技術(shù)狀況評價的體系與方法,在這些方法的基礎(chǔ)上,提出采用基于模糊數(shù)學(xué)理論的層次分析法建立橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況的評價模型,將橋梁技術(shù)狀況各個評價指標(biāo)量化處理,并考慮橋梁整體剛度對橋梁功能的影響來評定橋梁的技術(shù)狀況等級,為在役橋梁的養(yǎng)護(hù)決策提供依據(jù)。

對橋梁進(jìn)行技術(shù)狀況評定是為了了解橋梁的承載能力及運(yùn)營使用情況,其結(jié)果對橋梁的安全可靠運(yùn)營非常重要。與二級模糊綜合評定法相比較,一級模糊綜合評定法中只需增加一個約束條件就能達(dá)到相同的效果,更簡單易懂,易于推廣,完全能夠滿足工程中的需求。

在橋梁加固方法以及可能產(chǎn)生的二次病害分析基礎(chǔ)上,提出了層次分析法和模糊綜合法在橋梁加固后評定中的應(yīng)用,對橋梁加固后各部件進(jìn)行權(quán)重取值,通過分析加固后評定指標(biāo)的權(quán)重值大小來評定加固后橋梁的技術(shù)狀況。

為準(zhǔn)確、全面的進(jìn)行城市橋梁技術(shù)狀況評估,本文對《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范cjj99-2003》規(guī)定的評估方法進(jìn)行了分析,并結(jié)合《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》(jtg/th21-2011)對城市橋梁技術(shù)狀況評估方法提出了幾點(diǎn)改進(jìn)意見,以供城市橋梁檢測人員參考。

為準(zhǔn)確、全面的進(jìn)行城市橋梁技術(shù)狀況評估,本文對《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范cjj99-2003》規(guī)定的評估方法進(jìn)行了分析,并結(jié)合《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》(jtg/th21-2011)對城市橋梁技術(shù)狀況評估方法提出了幾點(diǎn)改進(jìn)意見,以供城市橋梁檢測人員參考.

橋梁結(jié)構(gòu)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),對既有橋梁的技術(shù)狀況進(jìn)行全面的評估可以為橋梁的管理及維修加固提供科學(xué)的決策依據(jù)。以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的多級模糊綜合評判,可以得到橋梁結(jié)構(gòu)整體及其各子結(jié)構(gòu)和各構(gòu)件的可靠性評定等級。

寧波城市跨江大橋數(shù)目眾多且形態(tài)各異,《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》對i類養(yǎng)護(hù)的橋梁的評估分為合格級與不合格級兩類,僅規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)損傷,影響結(jié)構(gòu)安全時為不合格級。該規(guī)定較模糊,未給出具體的評定標(biāo)準(zhǔn),不能完全適用于寧波城市橋梁的技術(shù)狀況評定。通過對現(xiàn)行城市橋梁評定方法、公路橋梁評定方法的比較分析,提出了適用于寧波城市橋梁的技術(shù)狀況評定方法,給出了i類養(yǎng)護(hù)的梁式橋、拱式橋、懸索橋和斜拉橋的具體評定準(zhǔn)則。應(yīng)用所建立的方法,對寧波市長豐橋、慶豐橋、外灘大橋進(jìn)行技術(shù)狀況評定,評定案例表明所提出的評定方法是切實(shí)可行的。

本文通過對我國公路橋梁施工技術(shù)的狀況進(jìn)行分析,并提出了一些方法措施,期望能更好的促進(jìn)公路橋梁工程的質(zhì)量.

隨著交通運(yùn)輸事業(yè)的不斷發(fā)展以及居民對出行條件要求的不斷提高,全國公路建設(shè)正呈現(xiàn)出高速發(fā)展的趨勢。在公路建設(shè)大發(fā)展的同時,對原有道路上的橋梁檢測、技術(shù)狀況評定、加固設(shè)計(jì)與施工等也在全面展開。新疆同其它省、區(qū)一樣,對舊橋尤其是技術(shù)狀況差的危險橋梁(四、五類橋)開展

本文對公路橋梁技術(shù)狀況評定方法進(jìn)行了全方位的剖析,首先簡要分析了公路橋梁技術(shù)狀況的評定方法與等級分類,其次論述了公路橋梁技術(shù)狀況的評定標(biāo)準(zhǔn)選擇與病害標(biāo)度確定,接著剖析了公路橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范評定方法中存在的問題,最后筆者在結(jié)合自身多年專業(yè)理論知識與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了建設(shè)性的有效策略.希望本文可以在一定程度上為相關(guān)的專業(yè)學(xué)者提供參考與借鑒,如有不足之處,還望批評指正.

本文通過對我國公路橋梁施工技術(shù)的狀況進(jìn)行分析,并提出了一些方法措施,期望能更好的促進(jìn)公路橋梁工程的質(zhì)量.

條文說明 -183- 4各類橋梁技術(shù)狀況綜合評定方法 4.1橋梁技術(shù)狀況綜合評價方法 本標(biāo)準(zhǔn)將每類橋梁分為橋面系、上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件和下部結(jié)構(gòu)構(gòu)件三個部分，故橋梁技 術(shù)狀況評定包括：橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和全橋評定。本標(biāo)準(zhǔn)采用先分部再綜合 的辦法對橋梁進(jìn)行技術(shù)狀況評定。 首先需要對橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件進(jìn)行評定。依據(jù)各章節(jié)中病害的 技術(shù)狀況評定表對各病害進(jìn)行評定，確定各構(gòu)件出現(xiàn)的病害缺損程度(1~5類)。對本標(biāo)準(zhǔn) 中各構(gòu)件病害的缺損程度進(jìn)行確定，是整個技術(shù)狀況評定的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。 4.2各結(jié)構(gòu)形式橋梁部件分類及權(quán)重值 在進(jìn)行橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)的評定綜合評定時，依據(jù)不同橋型各部件重要 程度的不同，給予了各類型橋梁部件不同的權(quán)重wi。在進(jìn)行全橋的綜合評定時依據(jù)橋面 系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)重要程度的不同，分別給予了橋面系的權(quán)重wd、上部結(jié)構(gòu)的 權(quán)重w

對橋梁構(gòu)件、部件評分公式分別進(jìn)行參數(shù)化分析,并通過實(shí)例計(jì)算與《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》中所采用的綜合評定方法進(jìn)行結(jié)果對比,闡明分層綜合法評定技術(shù)狀況存在的問題.

提出基于程度分析的橋梁技術(shù)狀況評定方法.首先依據(jù)程度分析的置信區(qū)間試驗(yàn)法對橋梁構(gòu)件指標(biāo)進(jìn)行評分,再建立指標(biāo)體系并分配權(quán)重,最后采用分層加權(quán)的方法計(jì)算橋梁部件及總體技術(shù)狀況評分.結(jié)果表明,該方法通過將數(shù)學(xué)模型與主觀判斷相結(jié)合,能夠降低主觀因素對技術(shù)狀況評分結(jié)果的影響.

在橋梁工程的建設(shè)過程中,通常對橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工更加重視,但是對橋梁工程的后期運(yùn)行管理和使用卻缺乏關(guān)注,導(dǎo)致很多在役橋梁結(jié)構(gòu)受到病害影響,在橋梁承載力不足時也沒有進(jìn)行有效的維護(hù),造成多種橋梁垮塌事件,對行車安全以及人身安全帶來了嚴(yán)重的威脅。本文首先對橋梁技術(shù)狀況評定方法的意義進(jìn)行了簡單闡述,分別對三種不同規(guī)范提出的橋梁技術(shù)狀況評定方法進(jìn)行了研究,利用3種規(guī)范對某橋梁的技術(shù)狀況進(jìn)行了評定,對評定結(jié)果進(jìn)行對比分析,給在役橋梁技術(shù)狀況的評定提供有效參考。

針對公路橋梁依據(jù)的jtg/th21—2011公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)與城市橋梁主要依據(jù)的cjj99—2017城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)兩本規(guī)范中的橋梁評定方法進(jìn)行研究和分析,探討兩種方法的主要區(qū)別。闡述了兩種橋梁技術(shù)狀況評定方法,分別從橋梁類型的劃分、等級的劃分、橋梁結(jié)構(gòu)組成權(quán)重、構(gòu)件的扣分方法及其他方面對兩種方法進(jìn)行對比和分析,并結(jié)合實(shí)例,對兩種橋梁評定方法的評定結(jié)果進(jìn)行分析。

在總結(jié)橋梁主要病害形式的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)有《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(jtgh11—2004)確定了梁橋技術(shù)狀況檢查項(xiàng)目、評分標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)重,采用三級模糊綜合評判法客觀地評價其技術(shù)狀況等級,并通過實(shí)例進(jìn)行了說明。

橋梁技術(shù)評價體系是用橋梁狀況指數(shù)bci來表征橋梁整體缺損狀況，采用單項(xiàng)否決的方式來判斷橋梁坍塌的臨界點(diǎn)；而由于評價體系的過于苛刻通過模糊綜合評價方法，給出備擇的對象集，確定指標(biāo)集，進(jìn)行單指標(biāo)評價，確定權(quán)重集，建立模糊隸屬度矩陣得到最終的綜合評定結(jié)果，對橋梁的整體狀況進(jìn)行綜合評價，以此表征橋梁的損壞程度。

建立合適的橋梁退化模型是進(jìn)行性能預(yù)測和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的前提。利用445座混凝土空心板橋連續(xù)5年的檢查評定數(shù)據(jù),考慮到橋梁各階段性能退化速率不同,采用多階段的馬爾可夫鏈,建立了橋梁技術(shù)狀況退化模型,并應(yīng)用該模型預(yù)測某13年橋齡的混凝土空心板橋3年后的技術(shù)狀況,通過與18座同類型同齡橋梁技術(shù)狀況變化相對比,結(jié)果表明,該退化模型能準(zhǔn)確預(yù)測橋梁技術(shù)狀況等級。

本文以北京高速公路橋梁歷年技術(shù)狀況評定數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用回歸分析方法擬合橋梁技術(shù)狀況衰退模型,進(jìn)而預(yù)測橋梁技術(shù)狀況發(fā)展趨勢。通過對京藏高速公路橋梁技術(shù)狀況的預(yù)測,論證了基于回歸分析方法預(yù)測橋梁技術(shù)狀況的可行性。

以北京高速公路橋梁歷年技術(shù)狀況評定數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用回歸分析方法擬合橋梁技術(shù)狀況衰退模型,進(jìn)而預(yù)測橋梁技術(shù)狀況發(fā)展趨勢.通過對京藏高速公路橋梁技術(shù)狀況的預(yù)測,論證了基于回歸分析方法預(yù)測橋梁技術(shù)狀況的可行性.