近期中国桥梁水毁事故回顾与分析

对中国近19年发生的桥梁水毁事故进行回顾与分析。收集了2000—2019年中国151座桥梁水毁事故情况,首先阐述了中国5个典型桥梁水毁案例,之后分析了151座水毁桥梁的地理分布特征、桥龄分布特征、桥梁类型分布特征、时间分布特征。分析发现:桥梁水毁故障主要发生在南方,一共有122座桥梁水毁事故发生在南方,特别是四川省发生了65座。151座水毁桥梁的平均使用寿命为28.9年,绝大部分水毁桥梁的寿命集中在30~40年。97座梁桥发生水毁事故,占比64.24%。水毁事故主要发生在2009—2014年,与汶川地震的影响有关。水毁事故的主要原因包括超预期洪水、旧桥、过度采砂等,既有自然因素,也有人为因素。为了减少桥梁水毁事故,在设计时应选择合适的桥型,注意超预期洪水,并且保护好河床。     

桥梁水毁的预防与治理

针对桥梁水毁这一突出问题,从桥梁设计、施工、养护、工程防护与生物防护等方面提出桥梁水毁的有效防治措施及综合治理办法。总结本地区在防治桥梁水毁方面的成功经验。     

植物防护与工程防护相结合综合治理桥梁水毁

桥梁的防护工程设施往往因年久失修，其防护功能逐渐减弱，而植物防护与工程防护相结合综合防治桥梁水毁，可使生态环境效益与经济效益双现，文章在实践经验的基础上，提出根治桥梁水毁必须与完善桥梁的调治与防护设施相结合，必须与山川秀美工程相结合的一些具体措施。     

生物防治桥梁水毁的优势与做法

总结生物防治桥梁水毁的经验措施及综合治理办法。实践证明:从根本上解决桥梁水毁问题,必须完善桥梁的生物防治措施,改善生态,使桥梁建筑与自然环境和谐统一。     

生物防治桥梁水毁的优势与做法

实践证明，要从根本上解决桥梁水毁问题，必须完善桥梁的生物防治措施，改善生态，使桥梁建筑与自然环境和谐相映。文章总结了生物防治桥梁水毁的经验措施及综合治理办法。     

桥梁锥坡水毁的影响因素与防治措施

针对桥梁锥坡易遭受水毁这一突出问题，文章从河道变迁、河床冲刷及冻害等方面具体分析了桥梁锥坡水毁的影响因素；并结合防治锥坡水毁方面的成功经验，提出了预防和与治理坡水毁的有效措施。     

桥梁水毁研究综述

近年来,桥梁水毁日益频发,已成为桥梁倒塌失效的首要因素。从冲刷、洪水2类最主要的水文因素出发,充分结合历史数据,分析并对比其对桥梁水毁的影响程度与规律;并按2类水文因素所对应的不同桥梁倒塌失效模式,对桥梁水毁现有的研究工作和方法进行总结归纳;最后,聚焦实桥应用,对现有桥梁水毁监测和诊治手段进行全面梳理。综述可得以下结论：①冲刷是导致桥梁水毁的最主要因素,所致失效桥型以桁架桥、梁桥、拱桥为主,桥梁服役时间、结构安全状态、年平均径流量均与桥梁所受冲刷程度存在较强相关性;②冲刷坑空间形态数值仿真与试验结果仍有一定差距,其泥沙模型缺少考虑床沙级配的影响,经验公式法尚需突破计算维度的局限性,完善考虑时间因素和黏性土的冲刷深度预测;③现阶段洪水波流竖向升力计算公式较少考虑脉动压力,浪荷载水槽试验尚未完全探明波浪特性与作用力间的联系,桥梁可靠度研究多见以冲刷为主的多灾害下联合效应计算,仍缺少波流、浪力作用与地震动水作用等其他灾害联合作用的深入探讨;④桥梁抗水目前仍局限于流场与结构域的独立研究,未见不同水文因素下基于结构域-流场多场耦合的桥梁失效模式分析;⑤雷达、声波以及潜水员水下检测是现阶段桥梁冲刷主流监测方式,桥梁冲刷动力识别适用于复杂环境下大规模、区域性桥梁检测,但仍有待进一步的应用研究,而既有桥梁水毁诊治手段在具体实施时需因地制宜,避免反而加剧水文病害。     

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。     

山嘴桥水毁治理及加固

在分析内蒙古赤峰市山嘴桥桥墩开裂及其水毁成因的基础上,介绍了该桥水毁治理、加固设计与施工方面的技术措施。     

汶川地震桥梁破坏及中外桥梁抗震设计规范对比

隔震技术旨在解除结构与地面运动的耦联关系,通过增加结构的柔性与阻尼来减小输入到结构中的地震作用。桥梁隔震体系是指在桥梁上、下部结构之间设置隔震装置而形成的结构体系。     

钢-混凝土组合梁桥温度场与温度效应研究综述

组合结构桥梁由热工性能差异显著的钢材和混凝土构成,温度效应往往成为控制其设计和应用的关键因素,因此,对其温度场和温度效应进行准确地计算与评估具有重要的科研价值与工程意义。对组合结构桥梁温度场与温度效应开展了综述研究。首先,对各国桥梁规范温度荷载的规定进行归纳对比,讨论不同规范中温度荷载计算方法的特点,总结中国现有规范对全国气候划分的分辨率不足、对日照辐射的考虑不够完善等有待提升之处;其次,对国内外桥梁温度场与温度效应研究的发展与现状进行调研,重点分析中国钢-混凝土组合结构桥梁温度场与温度效应的研究进展,对现有研究的不足进行讨论;再次,提出基于可靠度理论的组合结构桥梁设计温度荷载模型,可使用气象部门统计的温度统计资料,通过MATLAB高效数值模型计算形成组合结构桥梁温度场时程数据,进一步利用极值模型获得桥梁设计的温度荷载代表值,快速、高效地实现对桥梁地理信息、结构参数等因素的考虑;最后,以北京地区典型3跨连续直线组合梁桥为算例,对连续钢-混凝土组合桥梁的温度效应展开研究。提出的基于可靠度理论与MATLAB的钢-混凝土组合结构桥梁设计温度荷载模型,可实现任意地区组合结构桥梁温度场的精确计算并显著提升计算效率。     

桥梁损伤识别数值仿真及试验研究

以内蒙古赤峰市银河大桥为例进行研究,该桥于2000年竣工,2001年8月该桥正式投入运行,2001年12月13日早晨,一空载货车撞上ZN-54W吊杆(主拱桥由西向东第8号吊杆),造成吊杆下部保护套严重损伤,为大桥安全考虑,赤峰市松山区政府提出对该桥进行测试。本文采用有限元法、模态分析及损伤识别理论对该桥进行了全面系统的结构损伤识别数值仿真研究,并与试验结果进行比较。由于中承式拱桥的主要受力构件是拱肋及吊杆,所以本文分别分析了拱肋L/2截面、L/4截面及被撞的8号吊杆不同损伤程度下的动力特性,得出结构整体动力特性的变化规律,并通过动力特性变化规律及应变模态实现了对拱肋的损伤识别;通过动力特性变化规律及曲率模态实现了对吊杆的损伤识别。     

简支体系桥梁的震害及抗震设计对策

通过对近年来国内外几次大地震中简支桥梁震害的调查,对简支桥梁震害进行分类并分析原因,对比中外桥梁抗震规范,阐述中国现行桥梁抗震规范的不足,介绍采用减隔震技术的简支体系桥梁在震害中的表现,对地震区简支桥梁抗震设计提出建议.     

浅论我国预应力混凝土梁桥的技术与发展

回顾了我国现代预应力混凝土梁桥的发展现状、结构特点和技术水平，并对预应力技术的应用与发展作一简述，探讨了当前设计施工中亟待改进的若干问题，最后对提高我国预应力混凝土梁桥的整体技术水平以及今后面临的新发展作了评述。     

中国悬索桥的发展

主要介绍20世纪90年代以来中国建成和在建的大跨悬索桥，并对中国特大跨悬索桥的发展进行了探讨。     

铁路钢桥疲劳损伤概率分析

首先介绍了钢桥疲劳剩余寿命评估的常规方法及其缺陷，这种缺陷可以由可靠度方法弥补。随后推导出在材料疲劳曲线已知、疲劳曲线的概率分布已知以及给定疲劳曲线可靠度等3种可能条件下相应的计算结构疲劳损伤度概率的公式。最后结合实例，将概率方法与常规方法的评估结果进行了比较。     

钢管混凝土拱桥地震破坏评估研究

为了研究钢管混凝土拱桥的地震破坏程度,基于变形或内力和能量的双重破坏准则确定钢管混凝土拱桥各部分杆件的破坏指数,建立整桥的破坏评估模型,提出钢管混凝土拱桥的地震破坏评估方法。采用数值模拟方法对钢管混凝土拱桥在恒载和地震荷载作用下的内力、变形和累积能量进行分析,对钢管混凝土拱桥进行地震破坏评估,最后以南宁市永和大桥为例进行了分析。结果表明：对于抗震设防烈度为7度的钢管混凝土拱桥,在8度地震作用下全桥处于完好状态,9度地震作用下处于轻微破坏状态,满足抗震设防要求,说明该评估方法能够对地震破坏给出较准确的评估结果。     

斜拉桥损伤识别的模态柔度指标分析

结合斜拉桥结构，应用高精度三维有限元模型，对桥面损伤位置识别的模态柔度指标进行了研究。探讨了柔度指标的构造、模态参数的选取及其对计算精度的影响和对斜拉桥可能损伤情况的灵敏性与稳定性等。用于损伤识别的模态柔度指标在构造上可以克服实际应用上的不完全测量所带来的困难，对测点位置和数量均不做过强的约束。柔度指标的构造方式体现了振型与频率的综合特性，具有较好的灵敏性和稳定性。通过少量低阶模态参数就能够计算得到可靠的柔度指标，因此，为实际测量带来较大方便。