基于《公路桥梁技术状况评定标准》的长大桥梁在线评估体系

结构监测系统已成为长大桥梁的基本配置,运营期产生的海量监测数据是长大桥梁安全及技术状况评估的主要数据来源,如何遵照《公路桥梁技术状况评定标准》所制定的原则设置合理的评估体系是长大桥梁管养领域面临的问题。首先给出了将长大桥梁按结构形式划分为若干受力独立的评估单元的规则,然后以分层综合评估方法为纲,对特定的底层评估指标设计了能适用监测数据为输入的在线评估器以及配套的评定标准,发展了一套优化的评估体系并编制相应软件模块。最后,以东海大桥副通航孔桥的监测数据为例,验证了该评估体系的正确性和适用性。     

桥梁结构状态评估方法研究现状与展望

桥梁老龄化日益严重,桥梁安全状态成为广泛关注的问题,对桥梁进行合理的状态评估有助于桥梁管理养护和危险预警,保证桥梁正常运营。首先介绍了桥梁健康监测系统,分析监测系统存在的问题。其次分别从试验、数据分析和数字孪生方面介绍了桥梁评估方法的研究现状,然后阐述了桥梁状态评估的发展与挑战,综合分析表明目前结构健康监测系统仍存在较多问题,试验方面基于动力测试的损伤识别和基于视觉监测的桥梁状态评估都有自身的局限性,海量的监测数据需要进行有效的处理,BIM技术下的桥梁健康监测系统能实现监测与养护一体化运维管理,数字孪生技术将为桥梁状态评估带来新的可能。     

基于贝叶斯网络的钢筋混凝土双曲拱桥技术状况综合评估及荷载试验研究

桥梁技术状况评定是衡量桥梁总体运营状况的重要依据。本文基于贝叶斯网络模型理论,在实际调查和样本统计基础上,建立了双曲拱桥技术状况评估的贝叶斯网络分析模型,运用贝叶斯网络概率计算软件,获得双曲拱桥评定标度概率,从而判定出双曲拱桥全桥技术状况评价等级;此外,对研究桥梁进行现场静载荷试验研究。无论是贝叶斯模型计算结果还是静载试验结果都表明,该桥存在严重影响桥梁使用功能,不能保证正常使用。     

中小跨径桥梁结构安全状态评估研究

针对目前中小跨径桥梁健康监测系统及结构安全状态评估相关研究不足的情况,以万埠大桥为工程背景,通过安装在桥梁结构上的健康监测系统获得实时监测数据,对桥梁结构应变及倾角数据进行分析处理。基于统计学原理,采用损伤预警理论中的无模型指标训练法对万埠大桥进行安全状态评估,通过该法计算得到桥梁结构应变及倾角值的安全阈值,将监测系统实时监测数据与安全阈值进行对比,评估桥梁安全状态,为桥梁管养部门管理决策提供依据,也为今后中小跨径桥梁安全评估提供实例借鉴。     

基于监测数据的永宁黄河公路大桥动力特性分析

首先介绍频域分解法理论基础和算法实现,然后以永宁黄河公路大桥为背景,介绍结构健康监测系统在实际桥梁中的应用,基于监测数据采用频域分解法进行桥梁结构动力特性分析,将识别结果与成桥荷载试验和理论计算结果进行对比,验证了频域分解用于大跨度桥梁结构运营模态分析的可靠性和有效性,识别结果可以作为桥梁结构安全状态等级划分与评定依据的一项重要指标。     

在役桥梁多级模糊综合评定与管理系统的建立

文章通过对在役桥梁评估方法的阐述,引入健康等级的概念和多级模糊综合评定方法对在役桥梁进行评定。文章详细介绍了多级模糊综合评定方法的评定法则和计算方法,并根据多级模糊评定的原则建立了在役桥梁管理系统,以便对运营桥梁进行综合管理。     

基于荷载试验和监测系统的某大跨度悬索桥结构状态评估

为进一步了解大跨度桥梁的结构状态,本文通过对桥梁荷载试验期间的监测系统实时监测数据、现场试验测量数据和大桥有限元模型模拟计算数据的对比挖掘分析,以定量化的形式通过与结构状态相关的参数指标,评估桥梁的结构状态。以国内某新建大跨悬索桥为例,通过安装的健康监测系统采集桥梁在静载试验条件下各控制截面的挠度、应变、振动等结构响应实时监测数据,计算桥梁挠度和应变特征值,采用频谱分析等方法计算大桥的模态参数,然后基于挠度、应变、模态参数的监测结果与现场试验测量结果、有限元模型计算结果的对比分析,并参照现场荷载试验评定方法,评估桥梁的结构状态。实验结果表明:监测系统时程数据可观测到明显的加载和卸载情况,监测系统运行良好,在试验荷载下桥梁处于弹性工作状态,整理受力状态良好,大桥结构整体刚度满足设计荷载的正常使用要求。作为新建桥梁,该评估结果还可作为桥梁的初始状态,作为后续评估桥梁结构状态和健康监测系统工作状况的参考基准。     

基于物联网技术的桥梁健康监测与安全预警技术研究

基于物联网技术概念及应用情况,将物联网技术应用于桥梁健康监测与安全预警领域,以提高桥梁安全运营管理的水平和效率。针对桥梁健康监测传感器的选择和优化布设,监测数据的采集与传输,桥梁健康监测系统架构和功能,桥梁安全预警模型研究等方面探讨了应用中涉及的关键问题,为桥梁的安全运营和日常养护管理工作提供科学决策依据。     

基于机器学习的超大跨度悬索桥健康状态评估

随着桥梁健康监测系统及其应用的不断完善,采用机器学习进行桥梁健康状态评估成为必要趋势。以超大跨度悬索桥为研究对象,基于桥梁监测数据与机器学习算法,建立了一种以提取结构损伤特征为目标的回归网络,并以峰值系数法和连续小波变换法作为对比,采用密度聚类法对桥梁结构的健康状态进行评估。结果表明:采用改进四分位距法可有效消除监测数据中的异常跳点,回归网络提取的损伤特征与密度聚类法在桥梁健康状态评估中的适用性良好。研究成果为机器学习下的超大跨桥梁健康状态评估提供了理论借鉴和方法参考。     

基于群索索力域的斜拉桥结构性能状况评估

针对目前依据单根斜拉索索力值变化评估斜拉桥运营健康状态的不足,提出一种基于群索索力域映射斜拉桥性能状况的方法。该方法基于蒙特卡罗法模拟获得斜拉桥群索索力域,在实测索力与群索索力域间做相异度最小寻值,根据桥梁结构不同的极限状态定义评估阈值。以国内某已建24年的大跨径预应力混凝土斜拉桥为工程实例,基于近6年(2013~2018年)实测索力数据,依照提出的新评估方法与传统评估方法对主梁结构性能状态进行评估。结果表明:传统评估方法仅得出2013年单根索力变化幅值超限的结论;新评估方法得出2013年、2018年主梁跨中截面存在消压风险,需要持续跟踪关注。该方法可定量、直观地分析评估群索索力变化对桥梁结构受力状况的影响,为桥梁的科学管养决策提供依据。     

大跨度三塔斜拉桥技术状态检测与评估

为了掌握某大跨度三塔斜拉桥在运营期间的结构技术状态,采用先部件后整体的评定方法,结合该三塔斜拉桥的结构特点,开展了外观检查、桥梁材质状况检测、桥梁变形测量、恒载索力、桥面平整度及车辙检测,并基于检测数据对其承载能力和技术状况进行了评定和分析,给出了相应的养护建议。检测结果表明,采用先分层评定后综合整体评定的方法能够全面有效地评估大跨度三塔斜拉桥的运营安全状态;该斜拉桥各部件分项指标为良好,总体技术状态评级为2类;针对该斜拉桥结构不同部位的裂缝应采用不同的处理方法。     

基于健康监测的大跨径桥梁车辆荷载效应分析

健康监测系统记录了大跨径桥梁在各类荷载作用下的响应特性,可以用于桥梁运营荷载的评定及结构性能评估。本文依托某斜拉桥健康监测位移数据,首先基于动力测试结果对桥梁有限元模型进行了修正,获得了规范车辆荷载作用下的位移响应,这是桥梁性能评估的基础参考;其次分别采用移动平均法和平滑窗口法分析了车辆荷载作用下的位移响应分量;最后,基于车辆荷载效应通过构建极值模型外推了不同评估周期内位移响应极值。研究表明该桥梁在超过10年评估周期就会出现外推位移极值超过规范计算水平,存在一定的风险,届时需要加强过桥车辆管理及桥梁状态监测。     

下承式拱桥荷载试验研究及规律分析

现役桥梁的承载能力检测的主要技术手段是对现役桥梁进行荷载试验,桥梁荷载试验是了解桥梁性能参数、分析其实际工作状态、评定桥梁运营状况最有效、最直接的一种手段。现役桥梁结构安全性评定是以组成桥梁结构的构件评定值为基础,综合考虑各类构件的重要性系数、损伤程度及其所处的环境条件后对桥梁的安全性进行评定及定级。     

桥梁信息管理与健康监测系统设计与开发

为实现桥梁从施工期到运营期信息化、数字化和智慧化管理,通过桥梁信息管理与健康监测系统的设计与开发,即按照全面的桥梁基础资料管理、长期运营监测数据与定期检测成果相结合、定期检测成果与加固维修措施相结合的原则,实现了桥梁全寿命期的一体化信息管理系统的融合及应用。系统提供了监测管理模块的多源数据采集、测点管理、图形绘制、监测预警,检测管理模块的移动端病害录入、技术状况评估、历年病害统计对比,加固维修管理模块的对策措施和费用匡算等功能。依据桥梁长期监测数据、检测病害,可综合评判桥梁健康状况,为今后开展桥梁养护管理及加固维修提供依据,有效提升桥梁运维管理水平。     

大桥监测预警系统超限阈值合理性研究

九江长江大桥为大跨径钢桁梁拱桥，结构复杂，大桥开通运营至今约30年。随着桥梁结构服役时间的增长，长期经受恶劣环境的影响，加之铁路列车提速和货运列车轴重上升，使得桥梁结构极易出现疲劳损伤、功能退化、局部破坏等问题，甚至引发严重的安全事故。大桥作为特殊桥梁结构健康监测系统建设试点桥梁中唯一的一座公铁两用桥，准确合理的超限阈值对监测系统发挥着至关重要的作用，本桥采用有限元计算方法，结合大桥结构受力状况，根据仿真计算值、规范容许值、监测数据历史统计值以及桥梁环境状况等设定超限阈值，可供钢桁梁拱桥参考和借鉴。     

基于BIM的多塔斜拉桥评估系统研究

本文基于王家河特大桥多塔斜拉桥,建立了桥梁BIM模型,通过轻量化和网页化形成了在线评估平台。基于江苏省地方标准《大跨径悬索桥和斜拉桥养护和评估规范》开发了多塔斜拉桥的评估系统,通过层次分析法确立了桥梁的评估指标。基于斜拉桥的健康监测数据,对索力等序列指标进行时间序列分析,提取了指标的趋势变化,并通过监测数据验证了预测方法的准确性,根据其趋势变化及上下限值对序列指标进行评估。通过BIM平台与评估体系的融合,为大跨度多塔斜拉桥服役性能评估提供了技术支撑。     

基于物联网技术的桥梁安全监测与评估关键问题研究

基于物联网的特征及广阔应用前景,致力于将物联网技术应用于桥梁安全监测与评估领域,以提高桥梁安全运营管理的水平和效率.从传感器的选择和优化布设,监测数据采集与无线传输,监测参数与评价指标选取,评估方法与流程设计等方面探讨了应用中涉及的关键问题并给出了相应的建议.     

桥梁动载试验的作用与发展前景

着重阐述桥梁动载试验在成桥试验、评定旧桥的运营等级（承载能力）、桥梁健康监测与状态评估、模拟地震试验、桥上荷载识别和抗风试验与疲劳试验中的作用。并指出其现有的局限性，讨论了桥梁动载试验的发展前景。     

轨道交通桥梁技术状况评定体系及方法研究

建立轨道交通桥梁技术状况评定体系及检测指标,为轨道交通桥梁检测评定工作提供依据,在公路、市政、铁路桥梁检测规范的基础上,研究轨道交通桥梁的结构特点、荷载特点,提出了针对轨道交通桥梁的技术状况评估方法,明确了基于公路桥梁的轨道交通桥梁检测指标,形成一套完整可行的检测评定技术。选取典型的梁式轨道交通桥梁项目,采用研究建立的评定方法对工程结构进行技术状况评价。结果显示该方法和原有方法评定结果基本一致,前者更能反映轨道交通桥梁管理中重点关注的问题,验证了该方法的适用性和针对性。     

基于动态深部位移监测的高速公路路堑边坡稳定状态评估

根据福建地区大量监测数据结合数值模拟,提出了基于动态位移监测技术的边坡稳定状态评估方法。对边坡施工期、工后运营期间的边坡变形监测曲线进行分析,归纳总结了变形特征曲线,分析了基于特征曲线的边坡稳定状态的评定方法,并给出了工程实践的监测数据曲线。通过对深部位移监测曲线影响因素的分析,分析总结了监测数据误差判别和剔除方法,以便更有利于监测工作的实际应用。