曾广武，健康监测系统在大跨度桥梁养护管理中的应用.pdf

健康监测系统在大跨度桥梁养护管理中 的应用 中国铁道科学研究院 曾广武 二〇一七年七月 1/31 主要报告内容 一. 大跨度桥梁的养护管理 二. 桥梁健康监测系统的组成 三. 桥梁健康监测系统的实施 四. 健康监测系统在桥梁中的应用 2/31 大跨度桥梁养护管理的目的 大跨度桥梁养护管理的主要任务 大跨度桥梁养护管理中的常见问题 提高大跨度桥梁的养护管理措施 3 确保桥梁使用时的交通安全 桥梁在交通系统中的重要性 桥梁作为交通系统的组成部分，有着重大的作用，有时是起控制性作用， 桥梁的损坏，可能影响交通运行的时间会很长，修复也很困难。 桥梁的损伤率 桥梁在建造和使用过程中，由于受到环境、有害物质的侵蚀，车辆、风、 地震、疲劳、人为因素等作用，以及材料 自身性能的不断退化，导致结构各部分 在远没有达到设计年限前就产生不同程度的损伤和劣化。 据统计，约1/3以上的桥梁都存在结构性缺陷、有不同程度的损伤和功能性 失效的隐患。 超重荷载对桥梁的影响 当前桥梁荷载量较大，车辆超载情况严重，超限运输不断增加，这些情况 对于桥梁的承载能力有很大的影响。 目前我国的道路桥梁出现了严重的老化和破损现象，桥梁使用受到很大影 响，一旦出现问题会给行车安全和正常交通带来严重危害。 4 维护桥梁使用功能的正常发挥 加强养护管理，及时处治病害 检测 （隐蔽，线形、频率变化）、检查 （外观，裂纹、破损、腐蚀）、 修复 使桥梁的使用功能得到正常发挥。 延长桥梁的使用寿命 通过建立养护档案，系统掌握桥梁技术状况。 做好重点跟踪，同时分类排列，列出最差的、次差的、最好的，较早发 现缺损和异常情况，然后根据轻重缓急安排经费进行维修。来延长桥梁 的使用寿命。 5 及时发现和处理桥梁安全隐患 桥梁实体的安全隐患： 桥梁实体安全隐患的检查包括桥面系、上部结构和下部结构等桥梁各部位的安全 状况，特别是桥梁主要构件的完好情况。 桥梁安全管理工作隐患： 严格控制超限运输，超载会使桥梁损伤和裂缝加剧，甚至会出现一些过载引发的 结构破坏事故。 降低桥梁安全风险，评估桥梁使用功能 桥梁耐久性问题： 早期修建的桥梁，钢筋腐蚀、冻融损坏、碱集料反应和化学物质侵袭、环境影响 ，已成为一个非常突出的灾害性问题。 疲劳问题： 材料微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微缺陷会发展及合并形成损伤，并逐 步地在材料中形成宏观裂纹。疲劳损伤是钢桥设计中的核心问题，早期疲劳损伤 往往不易被检测到，但其带来的后果可能是灾难性的。 6 合理制定桥梁养护对策，提高有限资金 的使用效益。 通过购置必要的桥梁维修设备和检测设备，用科学方法按桥梁病害程度 制定养护维修方案，在有限资金支持下对桥梁进行必要的维修维护，维 持桥梁的正常使用功能。 使用预防性养护技术，可以提高道路桥 梁的寿命，提高养护的效益 预防性养护技术条件包括：道路及桥梁结构检测系统，评价预警系统， 养护决策系统，道路桥梁管理信息系统等。 通过集成系统的建设，方便管理者清晰、全面地