中外桥梁长寿命化研究进展及其思考

为更好地满足社会对既有桥梁的承载和通行能力提出的更高要求,对国内外桥梁长寿命服役进行系统性研究。由于经济高速发展的起点不同,桥梁老龄化问题首先在发达工业化国家得到重视,近年来欧美和日本等国家和地区开展了延长桥梁寿命、维持桥梁长期性能的研究。在总结国外研究成果的基础上,分析我国桥梁的耐久性和安全性现状,并对我国开展桥梁长寿命研究提出原则性建议:面对我国巨大的桥梁保有量及其服役现状,需以科技创新为引领,提前开展桥梁长寿命理论研究和技术研发,更新桥梁的养护维修策略,以期提升既有桥梁的耐久性和安全性,维系或延长使用寿命,节省经费投入,促进桥梁设计、维修加固理论和技术的进步。     

大气腐蚀对白洋长江大桥钢结构影响研究

大气腐蚀对大跨径钢结构桥梁耐久性能的影响不可忽视,为了研究白洋长江大桥在设计年限内,钢结构受大气腐蚀损失、力学性能的退化规律,建立了白洋长江大桥100年寿命的有限元腐蚀模型。研究结果表明:在腐蚀时间为100年时,弦杆截面损失了12%,腹杆截面损失了15.2%,从而引起钢结构整体应力水平随钢桁梁截面积的损失而升高,加重了桥梁整体的承载负担。因此,在桥梁设计及运营期间,应加强钢结构防腐蚀设计和表面防护涂层管养意识,以延长桥梁的正常使用寿命。     

冰冻海域全寿命周期的桥梁结构耐久性关键技术研究

将全寿命周期的结构耐久性理念贯穿设计、施工、运营及维护的全过程.通过耐久性方案的合理设计、施工过程的精细控制、关键参数的在线监测、结构状态的科学评估和大桥管养的有效及时等全寿命周期的过程控制,全面提高青岛海湾大桥的运营效率,实现大桥全寿命周期成本最优配置.通过耐久性在线监测,动态评估结构剩余使用寿命,确定技术可行、经济合理的防腐蚀技术措施,最终建立基于动态数据的桥梁管养技术.     

高速公路常规桥梁检测技术

随着交通运输事业的发展,集装箱运输车及超重、超限车辆的增多,使得很多早期修建的设计荷载较低的桥梁进入检修期,如何准确判断这些桥梁的安全状况,养护好现有桥梁,延长其使用寿命,首要和重点工作是进行桥梁的检测。文章就高速公路常规桥梁检测方法、内容、步骤及结果评定给予了详细论述,供管养部门参考。     

青岛海湾大桥长寿命运营管理理念与技术保证措施

通过耐久性方案的合理设计、施工过程的精细控制、关键参数的在线监测、结构状态的科学评估和大桥管养的有效及时等过程控制,全面提高青岛海湾大桥的运营效率,实现大桥全寿命周期成本最优配置。通过耐久性在线监测,动态评估结构剩余使用寿命,确定技术可行、经济合理的防腐蚀技术措施,最终建立基于动态数据的桥梁管养技术。     

桥梁使用寿命预测研究

目前,桥梁设计中对建设期安全、结构强度、初期投入和业主成本较重视,却忽视桥梁结构的使用寿命和全寿命成本及社会成本,存在较大的缺陷和局限性,不符合以人为本的桥梁建设可持续发展要求。造成的直接后果是使用性能差、服务寿命短、全寿命经济性指标差、桥梁维护成本高和社会负面影响大。介绍桥梁使用寿命和寿命周期确定的基本概念和使用寿命预测的研究情况及目前常用的2种使用寿命分布模型,为基于寿命周期成本的桥梁全寿命设计、维护、投资方案决策和桥梁寿命预测提供必要的基础。     

钢结构桥梁预防性养护技术探讨

为了延长钢结构桥梁的使用寿命,降低全寿命周期养护成本,通过对比分析中、美桥梁预防性养护技术的差别,以钢结构公路桥梁为研究对象,开展了预防性养护含义、养护内容、养护措施、养护时机、养护后评价等方面的研究,并提出了中国在钢结构桥梁预防性养护中存在的问题。研究结果表明,通过建立系统、实用的桥梁预防性养护技术标准和评价体系,对中国钢结构桥梁采取预防性养护策略,可有效延缓桥梁性能退化,延长桥梁的使用寿命,降低养护成本。     

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。     

土耳其耶迪库勒铁路钢桥疲劳寿命评估与加固

土耳其连通欧亚大陆的马尔马拉跨海工程将继续使用一批现有铁路桥梁.以该工程中的耶迪库勒铁路钢桥为例,辨识这类桥梁剩余使用寿命的影响因素,确定可能延长桥梁使用寿命的方案.首先,对全桥结构进行外观检测,确定由桥下公路交通所造成的损伤.通过详细的现场测试和进一步分析研究,确定当前运营条件下的轴载和桥梁响应,建立典型列车车辆的统计分析模型,采用现场的测试结果校验结构计算模型,并根据统计的列车交通量,对桥梁进行再评估.评估结果已用于确定桥梁的剩余寿命,进而提出延长桥梁使用寿命的加固方案.     

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。     

全寿命成本分析与设计方案优化

我国对于全寿命周期成本的研究刚刚起步,关于桥梁建设项目的全寿命周期成本研究相对较少,相关理论研究还不成熟,更缺少系统的理论研究成果。结合已建大型桥梁工程养护、维修方面资料,通过分析桥梁最初建设成本以及整个寿命期内的营运期成本(管养成本、用户成本、环境影响成本)和拆除成本,对某跨海大桥非通航孔引桥混凝土梁方案及钢箱梁方案进行全寿命成本分析,在推广"全寿命周期成本分析"设计理念以及提高桥梁工程投资经济效益等方面做了有益的尝试。     

桥梁全寿命期管理云平台构建初探

桥梁全寿命期管理云平台通过云平台技术,整合桥梁设计期、建设期、运营期、结束报废期等整个全寿命周期不同阶段的管理数据。其采集管理的信息具有整体性、共享性、联动性,能实现不同桥梁的信息互通、管理联动,可提高桥梁设计、建设、管养品质,同时通过桥梁信息的共享,可进一步实现桥梁管理的标准化、统一化,提高社会资源的使用效率。     

基于全寿命设计方法的梁式桥概念设计研究

研究桥梁全寿命设计方法的理论框架,对桥梁结构的全寿命周期、全寿命设计基本原则和方法、全寿命设计性能指标、全寿命设计与传统设计方法的差别等进行探讨和分析。提出基于全寿命设计方法的梁式桥概念设计,对使用寿命、结构整体布置、混凝土梁桥概念设计等进行探讨,促进全寿命理念在桥梁设计中的应用。     

国外桥梁长期性能研究最新进展介绍及思考

随着发达国家桥梁建设高峰期的过去,桥梁结构的养护管理已逐渐成为各国桥梁工作的重心。管养经验表明:传统的纠正式养护方法已不再适应时代发展的需要,基于桥梁性能随时间变化规律开展的预防性养护工作能够有效提升桥梁管养效率和质量,因此,长期性能研究成为全世界桥梁技术的研究热点。该文主要介绍了欧盟、日本和美国等发达国家在桥梁长期性能和预防性管养方面的研究概况及工程应用;同时,结合中国桥梁管养研究现状,通过比较分析,提出笔者的思考和在中国开展桥梁长期性能研究的一点建议。     

基于计算机视觉技术的桥梁管养应用综述

计算机视觉技术能够简化工作,提高效率,在工业、检测等各种领域得到广泛的应用.桥梁作为交通系统的重要组成部分,其运营养护至关重要.结合大数据建立完善的智能化桥梁管养体系具有长远意义.首先简要介绍了桥梁管养技术发展所面临的问题与应用现状,然后详细介绍了计算机视觉技术在桥梁管养中的研究与应用情况,最后总结和展望了基于计算机视觉的桥梁管养应用中存在的问题及其研究趋势和应用前景.     

碳化对混凝土桥梁使用寿命的影响

对于印度来说,由于危桥数量的增加和资金的短缺,有必要建立一个有效的桥梁管理系统.在该系统中,评价一座桥梁的剩余寿命成为关键的一步,包括模拟混凝土内部复杂的劣化机理,如碳化、氯离子、硫酸盐等化学腐蚀导致混凝土内部的劣化.由于缺乏桥梁修建时所用材料的特性、建造技术、暴露条件和养护质量等信息,使得评估桥梁的剩余寿命更为复杂.因此,参数研究已经被用来了解碳化引起的混凝土桥梁的劣化.该研究中也包括碳化对锈蚀开始时间和扩展时间的影响.基于研究,建议修改印度混凝土桥梁设计规范IRC:21(2000)中的一些条款,以延长桥梁的使用寿命.     

粘贴钢板法加固连续小箱梁桥梁的实例应用

以往桥梁设计中通常过于关注强度设计而忽视了基本的耐久性要求,导致一些桥梁在远没有达到预期设计寿命时,就出现耐久性能严重退化的现象。为了恢复和提高了桥梁结构的承载能力及通行能力,延长桥梁的使用寿命,需要对桥梁结构进行加固。以子牙新河特大桥工程为实例,探讨粘贴钢板加固法在桥梁结构加固中的应用。     

我国公路桥梁养护管理系统发展及展望

为促进我国公路桥梁管养智慧化转型,提高管养效率,综述了我国公路桥梁养护管理系统的研究历程与发展趋势。围绕桥梁养护管理系统发展的3个阶段：无纸信息化的桥梁数据库信息管理阶段,改善状态评估与决策方法的桥梁技术状态评估及维护决策阶段,融合可视化、巡检终端及健康监测系统等手段的桥梁高效化管理阶段,总结各阶段系统功能模块与特点、主要解决的问题及存在的弊端;结合当前桥梁智慧管养方面的研究热点,探讨与展望了以减少人为干预、实现经济高效养护为目标的公路桥梁智慧养护管理系统发展方向。结果表明：当代公路桥梁养护管理系统已基本满足桥梁管养部门的精细化管理需求,但仍存在智慧化程度不足、资源配置合理化欠缺等问题,而融合了智慧感知、智慧判别与决策、多源信息融合手段的桥梁智慧管养系统,将通过多种智能技术感知桥梁多源信息,采用大数据分析与挖掘方法评估桥梁状态,指导管理者实现经济高效的管养决策,达到公路桥梁智慧化养护目的。     

浅谈结构健康监测系统在桥梁管养中的应用

分析了公路长大桥梁、特殊结构桥梁建设健康监测系统的必要性;阐述了做好桥梁管养工作要桥梁检测与健康监测相结合,优势互补;结合应用案例,介绍了健康监测系统的建设方案,以及其在大型桥梁管养中发挥的重要作用;展望了健康监测技术与BIM相结合的研究新方向。     

重载交通长寿命沥青路面研究:瞄准路面结构40年无结构性破坏

日前，“重载交通长寿命沥青路面关键技术研究”通过验收。项目研究成果具有显著创新性，社会经济效益罗著，推广应用前景广阔，总体上达到国际领先水平。为延长我国沥青路面在重载交通状况下的使用寿命，实现10年内沥青面层的辙槽深度小于15mm不需维修处理，路面结构在40年内不产生结构性破坏，2005年，由长沙理工大学、同济大学、河北省交通勘察设计研究院、部公路科学研究院等单位组成的研究团队承担了西部交通建设科技项目“重载交通长寿命沥青路面关键技术研究”。