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。     

基于性能劣化分析的钢桥维护策略优化研究

为保证桥梁的安全性与适用性,同时合理控制全寿命期总成本,在桥梁性能劣化分析的基础上,对钢桥维护策略优化的多目标动态优化方法进行研究.用可靠度指标与状态指标表征桥梁性能状态,考虑环境、荷载及材料特性的影响,提出基于损伤累积的桥梁可靠度指标与状态指标劣化模型;以全寿命成本最小为目标、以可靠度指标和状态指标为约束条件,分别建立加固策略及维修策略的优化模型.通过引入改进的Logistic动态粒子群优化算法结合Monte-carlo模拟与"乘大数"的惩罚策略实现多目标优化求解.通过对钢拱梁组合体系的天津海河国泰桥主桥运营期维修加固策略进行优化,证明了该方法的有效性和适用性.     

基于可靠性的服役桥梁维修加固决策研究综述

随着桥梁维修加固需求的快速增长,维修决策已经成为桥梁管理部门面临的一个主要问题.该文综述了基于可靠性的服役桥梁维修加固决策、维修对可靠度及维修费用的影响以及路网桥梁维修优先排序等问题的国内外研究进展.总结了当前桥梁管理系统的特点、局限性以及未来桥梁管理系统的发展趋势.最后对服役桥梁维修加固决策中亟待解决的问题及未来研究方向进行了深入的分析与探讨.论文对既有桥梁养护管理和维修加固决策具有一定的参考价值.     

基于可靠度分析的桥梁耐久性评估

运用可靠度分析方法，以桥梁结构服役状态下材料性能的劣化为出发点，对结构的承载能力耐久性进行了分析。Monte Carlo模拟方法的运用，将桥梁的实际检查结果与结构分析紧密地结合起来。通过高次(五十万次)模拟，数据分布表现出了很好的规律性和重复性一在建立材料性能劣化模型的情况下，该种方法可以作为桥梁生命周期成本管理系统的基础，为桥梁养护、管理优化提供依据。     

基于模糊理论的铁路连续梁桥综合状态评定方法

本文基于模糊理论,提出了一套适用于铁路桥梁综合状态评定的模糊综合评判方法,并在一座连续梁桥上进行了验证。将上述综合状态评定方法与桥梁健康监测系统相结合,实现了铁路桥梁状态的在线实时评定。为桥梁养护维修提供客观依据,也为决策者掌握桥梁整体状况提供了重要参考。     

基于时变可靠度衰变预测的普通钢筋混凝土桥梁预防性养护模型研究

为探讨普通钢筋混凝土桥梁时变可靠度的衰变规律,建立普通钢筋混凝土桥梁的预防性养护模型。以武汉市公路管理处管理养护的部分省国道桥梁为研究对象,采用有限元与MonteCarlo相结合的结构时变可靠度分析方法,考虑混凝土、钢筋等材料的疲劳退化,对桥梁结构时变可靠度规律进行了探讨,在此基础上,建立了基于结构时变可靠度衰变预测的普通钢筋混凝土桥梁预防性养护模型。     

基于全寿命周期的桥梁安全和耐久性设计研究

随着我国基础设施建设的不断推进,桥梁数量不断增加,桥梁的设计也经历了从容许应力法到基于可靠度的极限状态设计法。根据对以往桥梁的设计、建设和养护经验看,桥梁的工作性能贯穿于其设计寿命的整个时期,因此产生了桥梁全寿命周期设计的理念。系统介绍了基于全寿命周期的桥梁设计理念,给出了其设计流程,并与传统设计方法进行了对比分析。从桥梁的安全和耐久性出发给出了桥梁安全和耐久性的时间功能函数,并给出了设计步骤,最后以日喀则地区某市政桥梁设计为例,给出了桥梁全寿命周期设计工程应用实例。     

基于时变可靠度的桥梁检测与维修方案优化

介绍了一种桥梁的检测与维修方案的优化方法，并通过具体算例加以说明，最优检测与维修方案在保证桥梁的可靠度指标在全寿命期大于容许限值的基础上，使全寿命期的总费用最小。全寿命期费用包括检测费用、维修费用和失效损失在项。本文采用了一个单跨工形钢梁作为算例，运用上述方法求解了该钢梁在几种不同情况下的最优检测与维修方案，并总结了检测费用、维修费用和失效损失分别对最优检测与维修方案的影响，还指出准确的蜕化模型和费用模型是该方法的关键。     

桥梁退化模型及维养决策研究和应用

分析了学者对桥梁性能退化规律和养护策略的研究成果,从基于机理的退化模型和基于统计规律的退化模型两个方面介绍了桥梁退化预测模型的研究进展,总结了桥梁养护维修决策模型的建立与解决方法;并从桥梁管理系统基本结构、评价与决策模块、维养对策与费用计算和维养方案优化等4个方面简述了优秀的桥梁管理系统。汇总的桥梁退化模型及维养养护管理决策的研究和应用进展,有助于帮助桥梁管理者在面对诸多不确定因素与资金紧张的情况下,获得最优策略,实现高效科学的桥梁管理。     

基于动态贝叶斯网络及构件性能退化的钢板组合梁桥时变可靠性分析方法

为分析构件性能退化对钢板组合梁桥可靠性的影响,提出一种基于动态贝叶斯网络(Dynamic Bayesian Network, DBN)的时变可靠性分析方法。该方法首先依据材料劣化公式建立钢板组合梁桥抗力退化模型;然后基于DBN构建组合梁桥构件性能退化初始模型,利用钢板组合梁桥抗力退化模型随机生成不同变量组合作用下的抗力数据,对该初始模型进行训练,通过参数学习得到DBN先验模型及节点条件依赖关系,并加入观测节点及可靠度节点,建立适用于可靠性分析的DBN模型;最后输入桥梁检测数据,实现桥梁可靠度指标更新。采用该方法和蒙特卡洛法对某钢板组合梁桥时变可靠性进行分析,结果表明：2种方法预测结果基本一致,该方法可准确预测钢板组合梁时变可靠度;以可靠度为寿命评价指标,输入该桥运营60年时的检测信息,更新前、后该桥的使用寿命分别为75年、64年,应提前对桥梁采取维修与养护措施。     

南京市哪吒河排涝方案研究

以南京市江宁区哪吒河为研究对象,调查其来水与排水情况,分析过程中将河道概化为小水库,按现状工况计算河道流量和调蓄水深,按规划工况计算河道流量和河口泵站规模,最后提出排涝建议方案。     

近期典型桥梁事故回顾、分析与启示

对1813~2018年期间的584起桥梁事故进行分析，将桥梁倒塌原因分为施工、自然灾害、设计、意外荷载、耐久性等5类。各原因在倒塌事故中所占比例分别为42.1%、30.0%、11.6%、12.7%、3.6%。除自然灾害外，设计施工不合理为主要原因，而事故发生大多是多种原因综合的结果。以近几年9起典型桥梁倒塌事故为例，分析比较各种倒塌桥梁的主要破坏模式，得到以下启示：①国内大部分梁桥上部结构的平面外位移约束构造不足，在任何一个平面内都不应该是可变体系是国内桥梁设计施工中需要注意的问题；②在应用新工艺、新结构和拆除旧桥时，应加强各种施工工况下的验算；③建议加强桥梁巡查，预防和禁止汽车超载以及桥梁附近大规模堆载；④应注重桥梁结构尤其是斜拉桥和悬索桥等特大桥梁的日常养护管理，当养护力量不足时，尽量选择养护要求较低的桥型。     

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。     

基于全寿命周期抗震性能的桥梁结构维修决策方法研究进展

为了给桥梁维修管理工作提供参考并探索该领域未来的发展方向,综述了目前国内外基于全寿命周期抗震性能的桥梁结构维修决策方法的研究进展。首先,总结了基于地震危险性、地震易损性、结构失效后果的桥梁全寿命周期地震风险评估方法并单独介绍地震危险性与地震易损性分析方法。其次,介绍了常见的桥梁全寿命周期耐久性维护与抗震维修加固方法。随后,讨论了地震引起的桥梁破坏所导致的经济与人员伤亡损失的计算方法、采取特定维修措施的情况下产生的直接与间接维修成本计算方法;并进行了相应的成本效益分析。最后,从风险的角度讨论了桥梁全寿命周期抗震维修决策的相关要点:介绍了桥梁全寿命周期内的基本维修策略,包括根据维修时刻桥梁性能是否达到阈值划分的预防性维修与必要性维修,以及根据维修程度划分的完美维修、非完美维修、最小限度维修;同时也论述了引入多目标优化技术的桥梁全寿命维修决策方法的研究进展。综合分析结果表明:全寿命周期抗震性能指标变化趋势对维修决策的制定具有指导作用,从全寿命周期角度的考量能有效提高项目的成本效益,使得维修决策更为经济合理。引入预防性维修的维修策略能够有效节约维修成本,同时使桥梁全寿命周期风险维持于较低水平。     

有效开展特大型桥梁的检查、监测工作

随着国内外特大型桥梁越来越多地投入运行,桥梁安全更显重要。对此,该文经总结管养工作的经验,认为:管养单位应当始终把大桥结构安全受控作为管理重心,根据桥梁各类检查的不同作用及相互间的联系,抓住检查、检测和监测工作的关键,制定科学合理的桥梁检查、检测、监测方案,并持续进行认真检查,定期进行检测成果对比分析,掌握结构变化规律,以确保桥梁的结构安全和运行安全。     

桥梁构件养护编码与快速识别方法

为了便于桥梁养护与管理,提高桥梁精细化管养的水平,在分析国内外相关行业的信息分级与编码体系的基础上,结合桥梁属性和养护特点,提出了桥梁构件养护编码与快速识别方法,制定了精确到构件级的分级编码结构和分类代码。据此,基于二维码应用设计了桥梁构件智能信息标签,采用APP扫描信息标签的方式对桥梁构件进行识别,初步建立了一套适用于桥梁构件养护编码与快速识别方法。应用结果表明,该方法能建立全面、统一和精确到设施构件级的身份标识并能快速识别桥梁构件,为桥梁全生命周期养护管理奠定基础,极大提升了桥梁养护效率和质量。     

内蒙古地区桥梁养护信息化管理系统研发

随着内蒙古全公路网的逐年完善,相对应需要养护的桥梁也在按照一定的数量增加,使桥梁管养部门的工作日趋繁重,桥梁养护所需资金不断增加。将计算机信息处理技术运用于桥梁管理工以此实现减轻相关部门工作量和达到节约养护资金的目的,项目组开发了桥梁养护管理系统即BMS(Bridge Management System)。本项目研发的桥梁养护管理系统主要功能包括记录高路公司所辖路段桥梁基本信息的信息库,通过桥梁信息系统的WEB端配套的手机APP端实现桥梁的巡查,将巡查信息上传到信息系统,在桥梁信息库的基础上实现桥梁自动预警,桥梁信息系统可以根据桥梁检测情况对桥梁进行技术状况评定,并根据桥梁技术状况信息系统给出合理的养护方案。桥梁养护管理系统建设中采用的主要技术,如全球唯一标识、面向对象的编程、双缓冲、数据更新等技术和数据通信技术,这些技术已经成熟,采用这些技术可以确保建立的桥梁养护系统更加的先进和适用。     

桥梁养护管理中的评估探索

提出桥梁养护管理中的多指标评估,分别对桥梁养护管理中的桥梁技术状态进行综合评估,对桥梁管理系统绩效进行动态评估。     

成熟度模型在市政路桥设施维护管理质量评价中的应用

本文结合市政路桥设施维护管理的特点,将成熟度模型运用到市政路桥设施管理质量评价中。从职能和过程两个管理纬度识别市政路桥设施维护管理关键实践要素,构造了市政路桥设施维护管理成熟度概念模型,提出了成熟度测评方法,并将该方法应用于新江湾城市政路桥设施管理质量评价,得出管理成熟度水平和改进方向,为提升市政路桥设施管理水平提供参考。     

基于ASP.NET的大跨度斜拉桥管养系统

针对桥梁传统养护方式存在的问题,以泸州泰安长江大桥为例,提出了融合人工管养和健康监测系统的新管养方式。采用支持网络的B/S架构、ASP.NET技术、SQL Server数据库、C#语言开发了大跨度斜拉桥管养系统。从开发目标、架构设计、数据库设计、功能设计、关键技术方面介绍了该系统的设计。经泸州泰安长江大桥的实际管养验证,该系统能很好地辅助桥梁工程师完成检查任务下达、检查数据存储、桥梁技术状况评估等一系列的管养任务。