日本桥梁长寿命研究新进展

桥梁使用寿命问题是国内外桥梁工程界普遍关注的热点之一。通过收集日本有关桥梁长寿命研究方面的技术资料,分析归纳了桥梁长寿命研究的新进展:长寿命与延长寿命的区别、预防性养护是延长使用寿命降低维护管养费用的关键、桥梁的长寿命管养计划、引入资产管理概念后提出以使用200年为目标、本州四国联络桥大型桥梁群及旧桥的长寿命管养实例以及超高耐久性桥梁的开发等。     

公路配筋混凝土梁式桥预防性养护综述

为了延缓、避免公路桥梁病害的发生、发展,保证其服役可靠性、安全性,延长其使用寿命,降低全寿命维修费用,对桥梁采取合理、及时的预防性养护措施具有重要意义。通过对比分析国内外公路桥梁预防性养护的内涵和目的、养护范围和内容、技术和方法、养护时机方面的研究和应用现状,结合我国公路桥梁发展和维养需求,指出其不足或需要完善的内容,为建立统一的、具有可操作性的公路桥梁预防性养护理念和技术体系指明研究方向。     

桥梁多灾害与抗震韧性最新进展专刊导语

当前,我国正在实施交通强国、长江三角洲、粤港澳、京津冀、长江经济带、西部大开发以及“一带一路”等国家重大战略,交通基础设施建设仍然是重点任务。桥梁作为交通基础设施的关键节点工程,是我国新型城镇化建设以及区域经济可持续发展的重要支撑。然而,桥梁结构在全寿命周期内常受到多灾害作用,我国及“一带一路”沿线国家和地区多为灾害频发地带,提升桥梁等基础设施工程结构的防灾减灾能力对保障区域经济、社会正常运行和健康发展具有重要作用。近年来,桥梁事故频发,优化结构减隔震技术与抗震韧性,防止结构在多灾害作用下产生极端破坏,提升基础设施系统灾后功能恢复能力,确保桥梁结构服役期间安全性和耐久性,是国内外桥梁结构研究的新趋势。     

高黏度改性沥青在上海公路中的应用回顾及其长寿命探讨

“双碳”政策的推行，加速了我国对长寿命道路技术的需求，故长寿命路面结构与材料一体化研究有着重要意义。在回顾上海地区实体工程卢浦大桥、东海大桥、浦东新区排水路面的基础上，分析了高黏度改性沥青对路面服役性能及耐久性的改善作用，并结合长寿命道路在国内外的发展，讨论了不同地区对长寿命路面的定义及设计差异，论证了高黏度改性沥青在长寿命道路建设中的可行性及优势。     

基于随机性的混凝土碳化寿命预测

基于影响混凝土碳化深度的各类因素,提出了混凝土桥梁的碳化时变随机模型。现以混凝土碳化深度达到钢筋表面这一状态作为结构的耐久性失效的极限状态,建立混凝土桥梁碳化程度时变可靠度分析及剩余寿命预测模型,并现以福建一座服役中混凝土桥梁为例,进行碳化可靠度分析和剩余寿命评估。该方法得到的结论对实际桥梁的耐久性评价和桥梁日常维护决策提供了依据。     

市政桥梁设计的安全性和耐久性分析

在市政桥梁设计现状的基础上,从设计方面、施工管理方面和维检方面等分析了市政桥梁涉及安全性、耐久性的影响因素,并分别从市政桥梁设计的安全性、耐久性和加强桥梁结构的疲劳损伤研究这三个方面,提出了优化市政桥梁设计安全性和耐久性措施,以确保桥梁的设计、建设质量。     

基于随机性的沿海桥梁结构耐久性寿命预测

混凝土结构的腐蚀包括多种极限状态,代表了不同的耐久性寿命模型。文章通过对氯离子扩散过程的概率推导,分析了混凝土结构可靠性随服役时间的关系,建立了结构耐久性寿命预测模型,为在役桥梁的耐久性预测以及适时维修提供依据。     

某公路双曲拱桥承载能力分析与加固技术研究

针对使用多年且以重载交通为主的双曲拱桥,通过现场调查分析其主要病害,并采用有限元法验算桥梁承载能力。对承载能力不足的主拱圈截面,分别采用加大截面、粘贴钢板、加大横系梁等方法进行了加固,在有效提升结构承载能力的同时,还提高了结构的耐久性,为延长桥梁的服役寿命提供了保障。通过静动载试验及加固后超过1年的观察,桥梁运行状况良好,证明了所提出的加固方法的可行性和有效性。     

公路桥梁设计现状和改善措施分析

阐述了我国公路桥梁设计现状问题,重点表现在对车辆超载重载、混凝土耐久性、钢构件疲劳、中小桥梁抗震四个方面考虑不全面,这使得目前运营的桥梁安全性和使用寿命大打折扣。通过对这些设计现状的论述,提出了问题解决的方向和措施,提高我国公路桥梁的设计质量。     

海潮影响区既有混凝土桥梁抗氯离子侵蚀耐久性恢复设计

海潮影响区既有混凝土桥梁耐久性不足现象非常普遍,迫切需要进行维护。结合“沿海海潮影响区混凝土桥梁耐久性评价与防腐技术研究”中取得的研究成果,提出了海潮影响区既有混凝土桥梁抗氯离子侵蚀耐久性恢复设计的原则、基本规定、设计方法,并给出了一个设计实例。     

国内外混凝土桥梁寿命与耐久性设计进展

针对国内外混凝土桥梁实际使用寿命不满足设计使用寿命要求的热点问题,围绕桥梁寿命和耐久性设计展开调查研究。本文指出了桥梁短寿与耐久性设计考虑不足有关,阐述了国内外混凝土桥梁耐久性设计方法的发展历程,分析了国内外相关规范或指南对设计方法的差异性,对比了四种耐久性验算方法,结果表明：大多数国家规范中耐久性设计采用的是经验设计法,欧盟CEB-FIP 2010规范、日本JSCE指南和我国《混凝土结构耐久性设计规范》采用定量设计法,指出分项系数法与其他方法相比更为实用。欧盟规范考虑的更为充分具体,我国规范仅用条文分析法而未给出验算模型和方法,与国外规范存在一定差距。最后提出了混凝土桥梁耐久性设计流程框架,对保障桥梁年限有一定的应用价值。     

基于可靠度理论预应力混凝土桥梁使用寿命预测研究

针对预应力混凝土桥因耐久性或承载能力无法达到要求而寿命终结,为对其耐久性和安全性进行有效评估,基于抗力衰减和可靠度理论建立预应力混凝土桥使用寿命预测方法。该方法考虑混凝土碳化、钢筋锈蚀、预应力损失和荷载效应等因素,依据设计规范,以临界可靠指标的形式给出预应力混凝土桥碳化寿命、锈胀开裂寿命和承载能力寿命终结的判定标准,得出碳化寿命、锈胀开裂寿命和抗弯承载能力寿命的极限状态方程,对桥梁的使用寿命进行预测。采用该方法对某新建预应力混凝土梁桥的碳化寿命、锈胀开裂寿命和承载能力寿命进行预测。理论研究和应用结果表明,在一般大气环境及正常养护和运营条件下,该桥耐久性和承载能力在设计基准期内满足要求,并根据预测结果给出运营过程中检测周期的建议;该方法可有效评估预应力混凝土桥使用寿命。     

基于大数据技术的公路桥梁全寿命周期管理

公路桥梁设计、施工、维护过程中产生了海量结构化和非结构化数据,传统的关系型数据库已无法存储和处理。应用大数据技术,实现公路桥梁全寿命周期的数据存储和分析,围绕提高桥梁设计交互水平、合理控制工期、科学投资决策、桥梁状态管养和延长桥梁服役时间等,给出了各阶段大数据应用的若干构想和展望,为公路桥梁开展大数据应用提供参考。     

基于费用效益最优的桥梁预防性养护时机确定方法研究

就桥梁预防性养护时机的确定方法展开研究,初步建立了桥梁预防性养护全寿命费用与优化方法的基本理论框架,从而保证桥梁结构在寿命周期内在满足耐久性要求的前提下,其养护综合花费成本最少,实现了技术可靠、经济合理的目的.文中所建立的模型和提出的计算公式与分析方法简单有效,提出的预防性养护概念和理论框架有利于改变人们对传统预防性养护的理解,是对现行设计体系和养护规范的完善和补充.     

基于模糊评价理论和层次分析的混凝土梁式桥综合性能评估

为了研究混凝土梁式桥梁综合性能的评估方法,采用层次分析方法建立了包含结构安全性、耐久性以及适用性的综合评估模型.根据混凝土梁式桥梁的特点从桥梁结构的安全性、耐久性以及适用性的角度出发,分别建立了基于目标层、准则层和指标层的桥梁结构的安全性评估模型以及基于目标层和指标层的桥梁结构的耐久性、适用性的评估模型.在已建立的评估模型的基础上,根据各指标的确定权重和评价标准,采用模糊理论对其安全性、耐久性和适用性分别进行评估,根据模糊理论的最大隶属度原则确定其评估结果.最后基于桥梁的安全性、耐久性和适用性的单项评估结果,对桥梁结构的综合性能进行评估分析.结论表明,该方法能够较好地反映混凝土梁式桥梁的综合性能,得出的性能评估结果与实际相适应,可以为桥梁结构的养护维修奠定理论基础.     

基于可靠度的桥梁结构剩余使用寿命预测方法

按基于某一限值可靠度的方法对既有桥梁结构剩余使用寿命进行了研究，在介绍了相关文献的半经验半理论的预测方法和基于动态可靠度预测方法的基础上，对拟采用维修或加固措施以延长剩余寿命的桥梁，提出了基于体系可靠度并考虑最优维修方案组合的寿命预测方法，并建立了优化数学模型。研究表明：该方法以桥梁的完整使用周期为研究对象，从而确定与安全、经济的维修决策相对应的最优使用寿命，但仍有许多问题需做进一步研究。     

考虑生命周期的钢筋混凝土简支梁桥耐久性设计过程

分析了现有桥梁设计理论在保证结构耐久性方面的不足,并以"全寿命设计"的思想为基础,以钢筋混凝土简支梁桥为例,对现有设计理论与方法做出了改进,提出了由确定设计使用寿命、性能设计、养护维修设计和全寿命成本分析构成的耐久性设计过程.     

桥梁结构耐久性设计方法研究

分析了目前桥梁结构耐久性研究中存在的问题。在比较了各国几种主要耐久性设计理论和方法的基础上,提出了一种新的耐久性设计思路和方法,即利用耐久度来衡量结构保持耐久性的能力,通过计算耐久性指标来评判某一时刻结构耐久性能否满足设计要求。该方法强调了多种因素共同作用、结构体系和构件荷载类别以及桥梁寿命周期经济性对耐久性设计的影响,具有概念明确、形式简单、便于应用等特点。     

混凝土桥梁耐久性与养护关键问题综述

混凝土桥梁是现今建设数量最多、使用寿命长的建筑工程结构,由于结构自身及使用环境导致的耐久性问题严重影响正常服务功能的发挥,同时给养护、维修等后期工作带来巨大经济和社会负担。我国现处于桥梁等基础设施建设的高峰时期,大量的桥梁面临着如何保证使用寿命、耐久性及养护管理的问题。因此,关于混凝土桥梁的耐久性及养护问题的研究具有十分重要的意义。本文针对我国钢筋混凝土桥梁耐久性不足的现状,对其产生的原因进行分析,并提出相应的改进措施及后期养护对策。     

基于可靠度理论的桥梁寿命预测研究

桥梁结构各种损伤的不断累积势必会造成桥梁性能劣化,导致承载能力和耐久性下降,最终影响其正常使用并造成安全隐患。如何科学合理地评估既有钢筋混凝土桥梁的可靠性,并对其剩余使用寿命进行预测,已成为目前国内外桥梁学术界研究的重点课题之一。以时变可靠度理论为依据,结合已有的材料耐久性的研究成果,从可靠性和使用寿命入手,对既有简支梁桥进行了研究分析。