大跨度桥梁养护管理系统设计及评估方法研究
摘 要:本文就大跨度桥梁养护管理系统的关键问题展开研究,开发了数字化斜拉桥养护管理系统DMMS。介绍了该系统设计的总体框架、特点、开发平台和主要功能,并对DMMS中大跨度桥梁评估理论进行了详细的介绍,包括基于规范的承载能力评估方法和两种综合评估方法:基于不确定型层次分析的综合评估以及基于模糊理论的综合评估。DMMS系统集数据管理、评估计算、检查检测、病害诊断、构件预警、耐久性及寿命预测、维修管理、查询统计等多项功能于一体,使大跨度桥梁的养护管理基本实现了数字化、科学化和专家化。通过该系统的运行,可为大跨度桥梁的养护管理工作提供实时的、详细具体的技术指导。
关键词:桥梁工程;养护管理;系统设计;评估
1 引言
大跨桥梁结构是交通运输系统中的枢纽工程,对保障“生命线”工程的畅通和保持国民经济的持续、稳定发展起着重要作用。然而,由于大跨桥梁结构体系本身的复杂性,材料自身的缺陷,设计中有限元建模与实际结构的偏差,施工技术、方法、质量问题,环境腐蚀,车辆超载及运营期养护管理不到位等因素,使得一些已建成的大跨桥梁出现各种病害或损伤,导致结构承载能力降低,桥梁线型变化过大,构件老化、破损等情况出现。这不仅影响了桥梁的使用性能和正常运营,甚至会降低桥梁主体结构安全余地,给桥梁带来安全性方面的隐患和耐久性方面的缺陷。为了确保这些大跨桥梁结构的使用安全性和耐久性,减少或避免国家财产、人民生命的重大损失,建立完整的大跨度桥梁养护管理系统是十分必要和紧迫的。大跨度桥梁的养护管理不仅要承担常规意义上的养护,还要承担由于累积失误所致危害而带来的额外养护任务。因此必须将大跨度桥梁的养护工作作为独立的领域进行研究。
到目前为止,大跨度桥梁养护管理系统的研究已取得了一定的成绩,但由于其是一个复杂的系统工程,无论国内或国外,该领域的研究仍处于基础性的探索阶段,很多问题没有得到根本解决。基于此背景我们针对大跨度桥梁养护管理系统的关键问题展开研究,开发了数字化斜拉桥养护管理系统,本文将介绍该系统的设计思路,并对系统中大跨度桥梁的综合评估体系进行较为详细的研究。
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