橋梁病害評(píng)估估及加固技術(shù)主要內(nèi)容橋梁結(jié)構(gòu)常見(jiàn)見(jiàn)病害類型評(píng)估理論的最最新進(jìn)展舊橋加固案例例分析目前國(guó)內(nèi)外橋橋梁現(xiàn)狀舊橋檢測(cè)及評(píng)評(píng)估的常用方方法隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)濟(jì)持續(xù)快速的的發(fā)展，我國(guó)國(guó)交通運(yùn)輸事事業(yè)也迎來(lái)一一個(gè)輝煌的時(shí)時(shí)代。據(jù)不完完全統(tǒng)計(jì)，截截至到2009年，我國(guó)公路路橋梁達(dá)62.19萬(wàn)座。蘇通大橋支井河大橋香港昂船洲大大橋西侯門(mén)大橋我國(guó)設(shè)計(jì)施工工水平已邁入入國(guó)際先進(jìn)行行列，部分成成果達(dá)到國(guó)際際先進(jìn)水平。。香港昂船洲大大橋、主跨跨1020米米，江蘇蘇通通大橋，其主主跨達(dá)到1088米，支支井河上承式式鋼管拱橋，，跨徑430米，西侯門(mén)門(mén)懸索橋，跨跨徑1650米。Roin-Antirion大橋MessinaBridge橋梁的現(xiàn)狀橋名時(shí)間事件描述綦江彩虹橋垮塌1999．1焊接質(zhì)量、混凝土振搗不密實(shí)宜賓小南門(mén)橋吊桿斷裂2001.11吊桿受酸雨侵蝕銹斷蘇州堰月橋2005.4常年失修、承載力下降甘肅洮河大橋2006.5常年失修、承載力下降成都三渡水大橋2004.4挖砂導(dǎo)致基礎(chǔ)被水沖垮美國(guó)明尼蘇達(dá)州密西西比河大橋2007.8原因待查損壞與垮塌事事件國(guó)家橋梁現(xiàn)狀中國(guó)中國(guó)現(xiàn)有各類橋梁約六十二萬(wàn)座，危橋數(shù)量眾多。美國(guó)橋梁58萬(wàn)座，調(diào)查51.4萬(wàn)座，其中40％以上有不同程度的損傷，98000座橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，應(yīng)停止使用或限載。日本1956年以前按舊標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)施工的橋梁，其承載力明顯不足。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這類橋梁約有5500座，其中混凝土橋梁約有4500座。德國(guó)一個(gè)州內(nèi)的約1500座混凝土橋梁，有將近一半的橋梁上部構(gòu)造至少有一處較嚴(yán)重的損傷，其中2/3至少有一處一般性損傷。目前國(guó)內(nèi)橋梁梁存在的問(wèn)題題50年代后期期和60年代代橋梁荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)低，承載載力不足。部分近期修建建的橋梁出現(xiàn)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，，損傷嚴(yán)重。。不斷出現(xiàn)的橋橋梁垮塌事件件給人民生命命財(cái)產(chǎn)造成巨巨大損失１９９９年１月４日晚６時(shí)５０分，重慶市綦江縣城區(qū)一座步行橋突然整體垮塌，數(shù)十名過(guò)橋者隨大橋墜入橋下的綦河，造成了嚴(yán)重傷亡事故。這次因工程質(zhì)量導(dǎo)致的重大責(zé)任事故，共造成４０人死亡綦江彩虹橋宜賓小南門(mén)橋橋主跨240米米中承式拱橋橋，1990年11月建建成通車，2001年11月因吊桿桿嚴(yán)重銹蝕斷斷裂，造成橋橋面跨塌。蘇州堰月橋（（2005年4月）甘肅洮河大橋橋（2006年5月）大橋建造于８８０年代中期期，距今已有有２０年左右右的歷史，是是座危橋。位于甘肅省道道306線上上,岷縣縣城以北北500米處處，始建于1974年,總長(zhǎng)200多，橋?qū)?米。2004年遼遼寧盤(pán)錦田莊莊臺(tái)大橋大橋橋位于盤(pán)盤(pán)錦與營(yíng)口交交界處，連接接遼河兩岸，，橋長(zhǎng)500余米，在80噸的嚴(yán)重超載載情況下，使使大橋第9孔懸臂端預(yù)應(yīng)應(yīng)力結(jié)構(gòu)瞬間間脆性斷裂。2007年江蘇常州公公路大橋2004年成都三渡水水大橋2007年廣東九江大大橋美國(guó)共有公路路橋梁58萬(wàn)萬(wàn)座，1967年12月，Ohio州的SilverBridge（懸索橋）跨跨塌導(dǎo)致46人死亡，使使用年限為39年。隨后后弗羅里達(dá)陽(yáng)陽(yáng)光橋因船撞撞而嚴(yán)重?fù)p傷傷，由此引發(fā)發(fā)了對(duì)美國(guó)58萬(wàn)座公路路橋梁的檢查查，共調(diào)查了了51.4萬(wàn)萬(wàn)座，這些橋橋中40％以以上有不同程程度的損傷，，98000座橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)度降低，，應(yīng)停止使用用或限載。國(guó)外橋梁的現(xiàn)現(xiàn)狀ThruwayBridge,NewYork,US（1987年4月）I-40Bridge,Oklahoma,US（2002年5月）美國(guó)明尼蘇達(dá)達(dá)州密西西比比河大橋垮塌塌2007年8月1日Entre-os-RiosBridge,Portugal（2001年3月）巴基斯坦卡拉拉奇公路大橋橋2007年9月1日，通車12天垮塌印度南部安德德拉省首府高高架橋2007年9月9日垮塌，原定定年底通車國(guó)外橋梁的現(xiàn)現(xiàn)狀—日本日本在七、八八十年代汽車車運(yùn)輸急劇發(fā)發(fā)展，汽車日日益大型化、、重型化，交交通量逐年增增加。1956年以前按按舊標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)計(jì)施工的橋梁梁，其承載力力明顯不足。。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這這類橋梁約有有5500座座，其中混凝凝土橋梁約有有4500座座。國(guó)外橋梁的現(xiàn)現(xiàn)狀—德國(guó)前聯(lián)邦德國(guó)于于1978～1979年對(duì)一個(gè)州內(nèi)內(nèi)的約1500座鋼筋混凝土土和預(yù)應(yīng)力混混凝土橋梁做做了全面的檢檢查，發(fā)現(xiàn)不不同時(shí)期修建建的橋梁都有有損傷，即使使20～30年橋齡的預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土橋橋中，有將近近一半的橋梁梁上部構(gòu)造至至少有一處較較嚴(yán)重的損傷傷，其中2/3至少有一處一一般性損傷。。（1）如何實(shí)實(shí)際評(píng)價(jià)現(xiàn)有有橋梁的實(shí)際際承載力與安安全度問(wèn)題；；（2）如何及及早檢查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)橋梁產(chǎn)生的的損傷及異常?，F(xiàn)象，正確確地鑒定結(jié)構(gòu)構(gòu)物地?fù)p傷程程度，從而采采用合理的維維修加固方法法問(wèn)題；（3）橋梁損損壞與維修加加固的實(shí)際應(yīng)應(yīng)用問(wèn)題；（4）橋梁維維修加固技術(shù)術(shù)，即采用維維修加固新技技術(shù)與新方法法問(wèn)題；（5）橋梁設(shè)設(shè)計(jì)與維修管管理的關(guān)系，，即如何把維維修加固中發(fā)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題題放到到今后橋梁設(shè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行考考慮的問(wèn)題；；（6）橋梁維維修加固的未未來(lái)展望，即即維修加固方方法將來(lái)會(huì)怎怎樣發(fā)展，如如何提出更合合理的維修管管理方法與策策略的問(wèn)題。。1981經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)發(fā)展組織關(guān)于于“道路橋梁維修修與管理”會(huì)議設(shè)計(jì)與養(yǎng)護(hù)管管理的關(guān)系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考考慮換索時(shí)不不中斷交通的的問(wèn)題支座更換斜拉索更換如何保證支座座更換時(shí)空間間尺寸及結(jié)構(gòu)構(gòu)安全的要求求規(guī)范問(wèn)題？（1）如何實(shí)實(shí)際評(píng)價(jià)現(xiàn)有有橋梁的實(shí)際際承載力與安安全度問(wèn)題；；（2）如何及及早檢查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)橋梁產(chǎn)生的的損傷及異常常現(xiàn)象，正確確地鑒定結(jié)構(gòu)構(gòu)物地?fù)p傷程程度，從而采采用合理的維維修加固方法法問(wèn)題；（3）橋梁損損壞與維修加加固的實(shí)際應(yīng)應(yīng)用問(wèn)題；（4）橋梁維維修加固技術(shù)術(shù)，即采用維維修加固新技技術(shù)與新方法法問(wèn)題；（5）橋梁設(shè)設(shè)計(jì)與維修管管理的關(guān)系，，即如何把維維修加固中發(fā)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題題放到到今后橋梁設(shè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行考考慮的問(wèn)題；；（6）橋梁維維修加固的未未來(lái)展望，即即維修加固方方法將來(lái)會(huì)怎怎樣發(fā)展，如如何提出更合合理的維修管管理方法與策策略的問(wèn)題。。1981經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)發(fā)展組織關(guān)于于“道路橋梁維修修與管理”會(huì)議如何科學(xué)有效效的管理現(xiàn)有有橋梁，防止止惡性事故發(fā)發(fā)生，確保人人民生命、國(guó)國(guó)家財(cái)產(chǎn)不受受損失，已成成為當(dāng)務(wù)之急急！主要內(nèi)容橋梁結(jié)構(gòu)常見(jiàn)見(jiàn)病害類型評(píng)估理論的最最新進(jìn)展舊橋加固案例例分析目前國(guó)內(nèi)外橋橋梁現(xiàn)狀舊橋檢測(cè)及評(píng)評(píng)估的常用方方法混凝土橋梁常常見(jiàn)病害及特特點(diǎn)外觀特征：混混凝土破損、、開(kāi)裂鋼鋼筋銹蝕、支支座脫空結(jié)構(gòu)特征：撓撓度的不斷加加大和裂縫的的進(jìn)一步開(kāi)展展大跨徑混凝土土橋梁的擔(dān)憂憂？病害產(chǎn)生的主主要原因一、設(shè)計(jì)考慮慮不周造成橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)原始性缺陷陷：（1）結(jié)構(gòu)型型式或橋型布布置不合理；；（2）使用計(jì)計(jì)算程序或輸輸入數(shù)據(jù)不妥妥，計(jì)算有誤誤；（3）斷面尺尺寸及鋼筋不不符合結(jié)構(gòu)受受力要求；（4）對(duì)一些特殊殊荷載如收縮縮徐變、溫度度、基礎(chǔ)變位位、水化熱等等考慮不足。。二、施工質(zhì)量量問(wèn)題導(dǎo)致橋橋梁損傷：（1）水泥質(zhì)質(zhì)量不好；（2）使用的的骨料不合格格或級(jí)配不當(dāng)當(dāng)、含泥量過(guò)過(guò)大、出現(xiàn)堿堿骨料反應(yīng)；；（3）混凝土土振搗不密實(shí)實(shí)、參和料拌拌和不均勻；；設(shè)計(jì)雙院制施工前圖紙復(fù)復(fù)核病害產(chǎn)生的主主要原因二、施工質(zhì)量量問(wèn)題導(dǎo)致橋橋梁損傷：（4）澆注順順序不當(dāng)；（5）混凝土土養(yǎng)生不好；；（6）預(yù)應(yīng)力力張拉控制不不符合要求；；（7）預(yù)應(yīng)力力管道壓漿不不飽滿或未壓壓漿；（8）支架下下沉、脫模過(guò)過(guò)早；（9）接頭處處理不當(dāng)。病害產(chǎn)生的主主要原因三、運(yùn)營(yíng)期間間造成的的破破壞：（1）交通超超載；（2）船舶、、車輛撞擊；；（3）水流對(duì)對(duì)基礎(chǔ)的沖刷刷；（4）地震。。四、材料性能能的退化：混混凝土炭化、、鋼材銹蝕等等。（1）混凝土土炭化導(dǎo)致其其強(qiáng)度降低；；（2）氯離子子對(duì)混凝土的的侵蝕；（3）鋼筋的的銹蝕。結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)問(wèn)題結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各各項(xiàng)應(yīng)力的控控制水平控制防止裂縫縫混凝土結(jié)構(gòu)的的耐久性設(shè)計(jì)計(jì)，抗氯離子子侵蝕、保護(hù)護(hù)層碳化防止鋼筋銹蝕蝕預(yù)應(yīng)力混凝土土張拉工期混凝土保護(hù)層層厚度問(wèn)題防止鋼筋銹蝕蝕控制收縮徐變變?cè)O(shè)計(jì)過(guò)程的保保證常見(jiàn)病害的主主要表現(xiàn)型式式——裂縫彎曲引起受拉拉區(qū)的豎向裂裂縫常見(jiàn)病害的主主要表現(xiàn)型式式——裂縫剪切引起的斜斜裂縫常見(jiàn)病害的主主要表現(xiàn)型式式——裂縫鋼筋銹蝕引起起的順筋裂縫縫墩柱鋼筋銹脹脹引起混凝土土剝落常見(jiàn)病害的主主要表現(xiàn)型式式——外表破破損常見(jiàn)病害的主主要表現(xiàn)型式式——外表破破損梁體被撞、刮刮蹭、混凝土脫落混凝土土剝落落常見(jiàn)病病害的的主要要表現(xiàn)現(xiàn)型式式———外表表破損損梁底鋼鋼筋銹銹蝕凝凝土土剝落落常見(jiàn)病病害的的主要要表現(xiàn)現(xiàn)型式式———管道壓壓漿不不飽滿滿鋼絞線線銹蝕蝕管道壓壓漿不不飽滿滿常見(jiàn)病病害的的主要要表現(xiàn)現(xiàn)型式式———墩臺(tái)臺(tái)病害害墩臺(tái)被被水沖沖毀錐坡塌塌陷樁基被被水沖沖刷后后鋼筋筋外露露常見(jiàn)病病害的的主要要表現(xiàn)現(xiàn)型式式———支座座病害害支座脫脫空支座鼓鼓包老老化支座開(kāi)開(kāi)裂結(jié)構(gòu)邊邊界條條件的的改變變常見(jiàn)病病害的的主要要表現(xiàn)現(xiàn)型式式———支座座病害害支座鋼鋼盆破破壞常見(jiàn)病病害的的主要要表現(xiàn)現(xiàn)型式式———橋面面系病病害防撞護(hù)護(hù)欄破破損橋面鋪鋪裝層層破損損常規(guī)橋橋梁的的特點(diǎn)點(diǎn)一、橋橋梁已已建成成運(yùn)營(yíng)營(yíng)，許許多有有不同同程度度損傷傷二、位位置分分散三、原原始資資料缺缺失四、無(wú)無(wú)法獲獲得橋橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)的的初始始狀態(tài)態(tài)主要內(nèi)內(nèi)容橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)常常見(jiàn)病病害類類型評(píng)估理理論的的最新新進(jìn)展展舊橋加加固案案例分分析目前國(guó)國(guó)內(nèi)外外橋梁梁現(xiàn)狀狀舊橋檢檢測(cè)及及評(píng)估估的常常用方方法橋梁評(píng)評(píng)估方方法局部法法利用人人工檢檢測(cè)－－經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)評(píng)估估整體法法利用結(jié)結(jié)構(gòu)響響應(yīng)－－理論論評(píng)估估橋梁常常用的的無(wú)損損檢測(cè)測(cè)方法法混凝土土強(qiáng)度度檢測(cè)測(cè)半破損損法非破損損法綜合法法鉆芯法法、拔拔出法法、拔拔脫法法、板板折法法、射射擊法法等橋梁常常用的的無(wú)損損檢測(cè)測(cè)方法法混凝土土強(qiáng)度度檢測(cè)測(cè)半破損損法非破損損法綜合法法回彈法法、超超聲法法橋梁常常用的的無(wú)損損檢測(cè)測(cè)方法法混凝土土強(qiáng)度度檢測(cè)測(cè)半破損損法非破損損法綜合法法超聲-回彈彈、超超聲鉆鉆芯、、聲速速衰減減橋梁常常用的的無(wú)損損檢測(cè)測(cè)方法法混凝土土缺陷陷檢測(cè)測(cè)不密實(shí)實(shí)區(qū)和和空洞洞表面波波法紅外線線法脈沖回回超聲法法聲發(fā)射射法雷達(dá)掃掃描法法勻質(zhì)性性橋梁常常用的的無(wú)損損檢測(cè)測(cè)方法法混凝土土裂縫縫及碳碳化混凝土土裂縫縫裂縫計(jì)計(jì)混凝土土碳化化化學(xué)試試劑橋梁常常用的的無(wú)損損檢測(cè)測(cè)方法法鋼筋銹銹蝕檢檢測(cè)鋼筋保保護(hù)層層厚度度和位位置鋼筋位位置探探測(cè)儀儀鋼筋銹銹蝕程程度物理方方法和和電化化學(xué)方方法常規(guī)橋橋梁的的承載載力評(píng)評(píng)估方方法一、分分項(xiàng)系系數(shù)評(píng)評(píng)估法法中國(guó)規(guī)規(guī)范公路橋橋梁養(yǎng)養(yǎng)護(hù)規(guī)規(guī)范公路橋橋梁承承載能能力檢檢測(cè)評(píng)評(píng)定規(guī)規(guī)程城市橋橋梁養(yǎng)養(yǎng)護(hù)規(guī)規(guī)范國(guó)外規(guī)規(guī)范AASHTOLRFR日本規(guī)規(guī)范對(duì)舊橋橋結(jié)構(gòu)構(gòu)有效效預(yù)應(yīng)應(yīng)力評(píng)評(píng)估的的直接接方法法主要要是荷荷載試試驗(yàn)，，通過(guò)過(guò)測(cè)試試橋梁梁結(jié)構(gòu)構(gòu)在試試驗(yàn)荷荷載下下控制制部位位的應(yīng)應(yīng)變、、位移移和裂裂縫開(kāi)開(kāi)展情情況、、橫向向分布布系數(shù)數(shù)等，，與理理論值值進(jìn)行行比較較；通通過(guò)效效驗(yàn)系系數(shù)（（η=實(shí)測(cè)值值/理理論值值）、、變形形、裂裂縫開(kāi)開(kāi)展程程度和和殘余余變形形等各各種指指標(biāo)綜綜合判判斷該該橋是是否滿滿足設(shè)設(shè)計(jì)及及使用用要求求，從從而類類推出出有效效預(yù)應(yīng)應(yīng)力。。優(yōu)點(diǎn)：：直觀觀、準(zhǔn)準(zhǔn)確、、測(cè)量量數(shù)據(jù)據(jù)可靠靠弊端：：規(guī)模模大、、費(fèi)用用高、、影響響交通通，還還可能能引起起結(jié)構(gòu)構(gòu)的進(jìn)進(jìn)一步步損傷傷二、荷荷載試試驗(yàn)三、基基于損損傷模模型的的理論論分析析（1）損傷傷模型型——材料的的退化化、剛剛度變變化（2）預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋銹蝕蝕引起起的預(yù)預(yù)應(yīng)力力額外外損失失——典型裂裂縫分分析（3）原結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)力狀狀況評(píng)評(píng)估——理論分分析手手段、、恒載載應(yīng)力力釋放放法（4）承載載能力力評(píng)估估人工檢檢測(cè)針針對(duì)橋橋梁局局部損損傷，，是目目前常常用的的手段段，這這種方方法的的特點(diǎn)點(diǎn)是直直觀性性強(qiáng)，，操作作容易易，但但需要要大量量的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)。。如何何對(duì)橋橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)作作全面面的評(píng)評(píng)價(jià)，，尤其其是對(duì)對(duì)損傷傷狀況況和承承載能能力的的評(píng)定定，還還需要要作進(jìn)進(jìn)一步步的工工作??！主要內(nèi)內(nèi)容橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)常常見(jiàn)病病害類類型橋梁評(píng)評(píng)估理理論的的最新新進(jìn)展展舊橋加加固案案例分分析目前國(guó)國(guó)內(nèi)外外橋梁梁現(xiàn)狀狀舊橋檢檢測(cè)及及評(píng)估估的常常用方方法方法：：以人工工檢查查為主主，采采用超超聲波波、紅紅外線線檢測(cè)測(cè)、光光譜電電磁波波、脈脈沖雷雷達(dá)等等技術(shù)術(shù)。。優(yōu)點(diǎn)：：簡(jiǎn)單方方便，，直觀觀明了了。缺點(diǎn)：：只能探探測(cè)結(jié)結(jié)構(gòu)表表面破破損；；必須須事先先知道道損傷傷位置置；局局部區(qū)區(qū)域無(wú)無(wú)法接接近；；不能能滿足足結(jié)構(gòu)構(gòu)整體體評(píng)價(jià)價(jià)。目前橋橋梁損損傷評(píng)評(píng)估的的方法法方法：理論分分析為為主，，利用用結(jié)構(gòu)構(gòu)響應(yīng)應(yīng)來(lái)識(shí)識(shí)別損損傷。。采用的的數(shù)據(jù)據(jù)：靜態(tài)：：撓度度、應(yīng)應(yīng)變動(dòng)態(tài)：：模態(tài)態(tài)、頻頻率優(yōu)點(diǎn)：可以描描述整整體結(jié)結(jié)構(gòu)的的損傷傷狀況況，是是目前前研究究的熱熱點(diǎn)。。存在的的問(wèn)題題：沒(méi)有一一種理理論能能很好好的適適應(yīng)于于橋梁梁結(jié)構(gòu)構(gòu)損傷傷識(shí)別別。整體法法局部法法評(píng)估理理論無(wú)損檢檢測(cè)＋健康監(jiān)監(jiān)測(cè)系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)響響應(yīng)在在線監(jiān)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)荷荷載在在線監(jiān)監(jiān)測(cè)整體法法數(shù)據(jù)據(jù)來(lái)源源橋梁健健康監(jiān)監(jiān)控系系統(tǒng)發(fā)發(fā)展過(guò)過(guò)程美國(guó)、、英國(guó)國(guó)、日日本等等國(guó)家家從80年年代初初便開(kāi)開(kāi)始大大規(guī)模模對(duì)橋橋梁進(jìn)進(jìn)行檢檢測(cè)，，并逐逐漸建建立了了一套套較為為完善善的橋橋梁檢檢測(cè)和和維修修制度度。1967年年12月15日日俄亥亥俄河河上的的銀橋橋（懸懸索橋橋）跨跨塌導(dǎo)導(dǎo)致46人人死亡亡，使使用年年限為為39年。。隨后后弗羅羅里達(dá)達(dá)陽(yáng)光光橋因因船撞撞而嚴(yán)嚴(yán)重?fù)p損傷，，政府府決定定在新新橋上上安裝裝結(jié)構(gòu)構(gòu)健康康監(jiān)測(cè)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)，這這些事事件的的發(fā)生生引起起了美美國(guó)政政府和和學(xué)術(shù)術(shù)界對(duì)對(duì)橋梁梁結(jié)構(gòu)構(gòu)安全全健康康的重重視，，從基基礎(chǔ)理理論到到實(shí)際際應(yīng)用用的研研究都都做了了大量量研究究。20世紀(jì)紀(jì)九九十十年年代代，，健健康康監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)開(kāi)開(kāi)始始在在我我國(guó)國(guó)橋橋梁梁中中應(yīng)應(yīng)用用，，許許多多大大橋橋都都安安裝裝了了監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)系系統(tǒng)統(tǒng)，，以以期期對(duì)對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行行實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)監(jiān)監(jiān)控控，，希希望望通通過(guò)過(guò)監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)得得到到的的各各種種數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，對(duì)對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的現(xiàn)現(xiàn)狀狀進(jìn)進(jìn)行行分分析析，，達(dá)達(dá)到到評(píng)評(píng)估估結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)狀狀況況的的目目的的。。在線線健健康康檢檢測(cè)測(cè)系系統(tǒng)統(tǒng)橋位位處處監(jiān)控控中中心心監(jiān)測(cè)測(cè)荷荷載載的的傳傳感感器器風(fēng)速速儀儀,溫溫度度計(jì)計(jì),動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)地地秤秤(WIM),地震震儀儀等等監(jiān)測(cè)測(cè)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)反反應(yīng)應(yīng)的的傳傳感感器器加速速度度計(jì)計(jì)，，應(yīng)應(yīng)變變計(jì)計(jì)，，GPS，，位移移計(jì)計(jì)，，傾傾角角儀儀，，壓壓力環(huán)環(huán)等等其他他傳傳感感器器混凝凝土土腐腐蝕蝕監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)儀儀器器,攝攝像像頭頭等等傳感感器器系系統(tǒng)統(tǒng)監(jiān)測(cè)測(cè)三三個(gè)個(gè)方方向向風(fēng)風(fēng)速速時(shí)時(shí)程程（（原原始始數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)））進(jìn)進(jìn)行行風(fēng)風(fēng)功功率率譜譜、、攻攻擊擊角角等等分分析析，，用用于于橋橋梁梁評(píng)評(píng)估估風(fēng)速速儀儀風(fēng)的的作作用用對(duì)對(duì)大大跨跨徑徑橋橋梁梁的的影影響響不不可可忽忽視視塔科科馬馬大大橋橋被被風(fēng)風(fēng)摧摧毀毀美國(guó)國(guó)塔塔科科馬馬海海峽峽大大橋橋，，主主跨跨853米米，，全全長(zhǎng)長(zhǎng)1716米米。。1940年年第第一一次次修修建建的的懸懸索索橋橋橋橋面面寬寬11.9米米，，加加勁勁桁桁梁梁高高僅僅2.74米米，，該該橋橋因因剛剛度度不不夠夠，，建建成成4個(gè)個(gè)月月后后就就被被風(fēng)風(fēng)暴暴摧摧毀毀，，1950年年利利用用舊舊橋橋墩墩改改建建新新橋橋，，主主跨跨不不變變,鋼鋼塔塔架架高高140.82米米，，橋橋面面寬寬增增至至18米米，，加加勁勁桁桁梁梁高高增增至至10米米。。安裝裝在在橋橋上上的的風(fēng)風(fēng)速速儀儀安裝裝在在橋橋上上的的風(fēng)風(fēng)速速儀儀監(jiān)測(cè)測(cè)構(gòu)構(gòu)件件截截面面溫溫度度梯梯度度監(jiān)測(cè)測(cè)空空氣氣溫溫度度溫度度計(jì)計(jì)監(jiān)測(cè)測(cè)汽汽車車荷荷載載的的軸軸重重、、軸軸距距，，以以及及交交通通流流量量統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)等等動(dòng)態(tài)態(tài)地地秤秤安裝裝在在橋橋頭頭的的動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)地地秤秤監(jiān)測(cè)測(cè)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)加加速速度度反反應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)加加速速度度時(shí)時(shí)程程數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行行結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)模模態(tài)態(tài)分分析析和和損損傷傷識(shí)識(shí)別別分分析析加速速度度計(jì)計(jì)加速速度度計(jì)計(jì)應(yīng)變變計(jì)計(jì)監(jiān)測(cè)測(cè)應(yīng)應(yīng)變變峰峰值值結(jié)構(gòu)構(gòu)疲疲勞勞評(píng)評(píng)估估結(jié)構(gòu)構(gòu)評(píng)評(píng)估估應(yīng)變變計(jì)計(jì)位移移計(jì)計(jì)監(jiān)測(cè)測(cè)橋橋梁梁順順橋橋向向位位移移確定定伸伸縮縮縫縫位位移移量量GPS系統(tǒng)統(tǒng)它它利利用用接接收收導(dǎo)導(dǎo)航航衛(wèi)衛(wèi)星星載載波波相相位位進(jìn)進(jìn)行行實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)相相位位差差分分。。差差分分系系統(tǒng)統(tǒng)是是由由GPS基準(zhǔn)準(zhǔn)站站、、GPS監(jiān)測(cè)測(cè)站站和和通通信信系系統(tǒng)統(tǒng)組組成成。?；鶞?zhǔn)準(zhǔn)站站將將接接收收到到的的衛(wèi)衛(wèi)星星差差分分信信息息經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)光光纖纖實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)傳傳遞遞到到監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)站站。。監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)站站接接收收衛(wèi)衛(wèi)星星信信號(hào)號(hào)及及GPS基準(zhǔn)準(zhǔn)站站信信息息，，進(jìn)進(jìn)行行實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)差差分分后后可可實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)測(cè)測(cè)得得站站點(diǎn)點(diǎn)的的三三維維空空間間坐坐標(biāo)標(biāo)。。此此結(jié)結(jié)果果將將送送到到監(jiān)監(jiān)控控中中心心。。在在監(jiān)監(jiān)控控中中心心對(duì)對(duì)接接收收機(jī)機(jī)的的GPS差分分結(jié)結(jié)果果進(jìn)進(jìn)行行橋橋梁梁橋橋面面、、橋橋塔塔的的位位移移、、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角計(jì)計(jì)算算，，提提供供大大橋橋管管理理部部門(mén)門(mén)進(jìn)進(jìn)行行安安全全分分析析。。全球球定定位位系系統(tǒng)統(tǒng)GPSGPS位移移監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)顯顯示示理想想的的健健康康監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)系系統(tǒng)統(tǒng)要要解解決決的的兩兩類類問(wèn)問(wèn)題題數(shù)據(jù)據(jù)采采集集一、、環(huán)環(huán)境境荷荷載載數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)采采集集二、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)響響應(yīng)應(yīng)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)采采集集結(jié)構(gòu)構(gòu)評(píng)評(píng)估估一、、與與設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)理理論論的的對(duì)對(duì)比比二、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)現(xiàn)現(xiàn)狀狀的的評(píng)評(píng)估估國(guó)內(nèi)內(nèi)外外的的研研究究重重點(diǎn)點(diǎn)國(guó)家家西西部部科科研研課課題題中交交路路橋橋技技術(shù)術(shù)公公司司課題題名名稱稱高速速公公路路結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)健健康康監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)系系統(tǒng)統(tǒng)關(guān)鍵鍵技技術(shù)術(shù)研研究究鐵羅羅平平大大橋橋，，主主跨跨320米米支井井河河大大橋橋，，主主跨跨430米米四渡渡河河大大橋橋，，主主跨跨900米米龍?zhí)短逗雍哟蟠髽驑?，，主主跨?00米米橋梁梁結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的損損傷傷識(shí)識(shí)別別橋梁梁結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)剩剩余余承承載載力力評(píng)評(píng)估估課題題研研究究主主要要內(nèi)內(nèi)容容依托托工工程程結(jié)構(gòu)構(gòu)的的損損傷傷識(shí)識(shí)別別損傷識(shí)別要回答的問(wèn)題結(jié)構(gòu)內(nèi)是否存在損傷？損傷的位置在哪里？損傷的嚴(yán)重程度怎樣？損傷識(shí)別研究方法損傷指標(biāo)反分析——參數(shù)識(shí)別方法利用測(cè)量得到的響應(yīng)和完整結(jié)構(gòu)的響應(yīng)進(jìn)行直接或間接的比較，來(lái)能確定結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否發(fā)生了損傷。利用測(cè)量得到的響應(yīng)來(lái)反演結(jié)構(gòu)的某些特性參數(shù)，再和完整結(jié)構(gòu)的特性參數(shù)相比較，以識(shí)別損傷。重點(diǎn)構(gòu)造損傷指標(biāo)及指標(biāo)對(duì)損傷的敏感性多傳感器的損傷識(shí)別方法及傳感器布點(diǎn)問(wèn)題1.指標(biāo)對(duì)損傷不敏感；2.實(shí)際應(yīng)用中誤差加大，不能準(zhǔn)確識(shí)別誤差。1.理論模型與實(shí)際差異較大；2.多種類傳感器共同識(shí)別研究的較少。這是是兩兩座座結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式均均為為三三跨跨預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力砼砼連連續(xù)續(xù)箱箱梁梁橋橋，，跨跨度度為為32+50+32m，2004年年2月月完成成現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)檢檢測(cè)測(cè)，，發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)橋橋梁梁表表面面破破損損，，鋼鋼筋筋銹銹蝕蝕，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)出出現(xiàn)現(xiàn)大大量量裂裂縫縫，，跨跨中中下下?lián)蠐蠂?yán)嚴(yán)重重。。兩座座實(shí)實(shí)橋橋損損傷傷評(píng)評(píng)估估例例子子跨中中非非平平面面變變形形腹板板軸軸向向應(yīng)應(yīng)變變沿沿箱箱梁梁高高度度分分布布圖圖剛度度識(shí)識(shí)別別結(jié)結(jié)果果實(shí)測(cè)測(cè)撓撓度度和和損損傷傷識(shí)識(shí)別別值值參數(shù)數(shù)識(shí)識(shí)別別表表明明主主跨跨跨跨中中剛剛度度下下降降明明顯顯，，計(jì)計(jì)算算位位移移與實(shí)實(shí)測(cè)測(cè)位位移移十十分分接接近近，，該該橋橋目目前前已已拆拆除除。?？椎赖罌](méi)沒(méi)有有壓壓漿漿，，預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋嚴(yán)嚴(yán)重重銹銹蝕蝕橋梁梁健健康康監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)是是一一個(gè)個(gè)在在世世界界范范圍圍內(nèi)內(nèi)正正在在興興起起的的新新興興事事物物，，既既非非萬(wàn)萬(wàn)能能，，也也非非無(wú)無(wú)用用。。其其中中仍仍有有許許多多課課題題值值得得深深入入研研究究，，尤尤其其是是結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)損損傷傷和和剩剩余余承承載載力力評(píng)評(píng)估估等等問(wèn)問(wèn)題題。。對(duì)對(duì)于于大大型型橋橋梁梁而而言言，，監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)系系統(tǒng)統(tǒng)與與人人工工檢檢查查相相結(jié)結(jié)合合是是目目前前橋橋梁梁評(píng)評(píng)估估的的有有效效手手段段，，而而對(duì)對(duì)于于大大量量的的常常規(guī)規(guī)性性橋橋梁梁，，應(yīng)應(yīng)以以人人工工檢檢查查為為主主，，以以橋橋梁梁管管理理系系統(tǒng)統(tǒng)為為主主。。主要要內(nèi)內(nèi)容容橋梁梁結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)常常見(jiàn)見(jiàn)病病害害類類型型橋梁梁評(píng)評(píng)估估理理論論的的最最新新進(jìn)進(jìn)展展舊橋橋加加固固案案例例分分析析目前前國(guó)國(guó)內(nèi)內(nèi)外外橋橋梁梁現(xiàn)現(xiàn)狀狀舊橋橋檢檢測(cè)測(cè)及及評(píng)評(píng)估估的的常常用用方方法法加固固實(shí)實(shí)例例體內(nèi)內(nèi)預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力情況況簡(jiǎn)簡(jiǎn)介介預(yù)應(yīng)應(yīng)力力靜靜定定T構(gòu)，，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)預(yù)預(yù)拱拱度度10厘厘米米，，拆拆除除掛掛藍(lán)藍(lán)后后實(shí)實(shí)際際反反翹翹到到12厘厘米米，，掛掛梁梁安安裝裝后后預(yù)預(yù)拱拱度度減減為為9厘厘米米，，通通車車一一年年后后預(yù)預(yù)拱拱度度消消失失，，橋橋面面下下?lián)蠐现林笼R齊平平。。運(yùn)運(yùn)營(yíng)營(yíng)十十年年后后，，T構(gòu)箱箱梁梁懸懸臂臂端端累累計(jì)計(jì)下下?lián)蠐?0厘厘米米，，箱箱體體出出現(xiàn)現(xiàn)大大量量裂裂縫縫。。一、、橋橋梁梁加加固固的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)施施工工原原則則作加加法法不不作作減減法法安全全度度寧寧大大勿勿小小分析析不不透透徹徹不不做做沒(méi)把把握握事事情情不不做做科羅羅·巴島島(Koror-Babeldaob)橋案案例例科·巴大大橋橋是是一一座座跨跨中中帶帶鉸鉸的的3跨連連續(xù)續(xù)預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土剛剛架架橋橋，，跨跨徑徑組組合合為為72m+241m+72m，是是當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)世世界界上上同同類類橋橋梁梁中中跨跨徑徑最最大大者者。。1978年建建成成通通車車，，通通車車后后不不久久就就產(chǎn)產(chǎn)生生了了較較大大的的撓撓度度，，到到1990年，，其其撓撓度度達(dá)達(dá)到到1.2m。后后來(lái)來(lái)采采用用體體外外索索施施加加預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力，，使使主主跨跨中中央央撓撓度度減減小小。。1996年7月加加固固結(jié)結(jié)束束，，加加固固處處理理后后不不到到3個(gè)月月就就發(fā)發(fā)生生了了倒倒塌塌事事故故。?？屏_羅·巴島島(Koror-Babeldaob)橋案案例例二、、大橋橋長(zhǎng)長(zhǎng)期期下下?lián)蠐显蛞蚍址治鑫鰳蛎麌?guó)別竣工年使用時(shí)間(年)主跨(m)下?lián)狭?mm)Stolma挪威1998330192Stovset挪威19938220200Parrotts美國(guó)197312195635廣東省南海金沙大橋中國(guó)19946120220三門(mén)峽黃河公路大橋中國(guó)199210140220虎門(mén)大橋輔航道橋中國(guó)19975270220黃石長(zhǎng)江大橋中國(guó)19957245320二、、大大橋橋長(zhǎng)長(zhǎng)期期下下?lián)蠐显蛞蚍址治鑫鲆?、、混混凝凝土土徐徐變變徐徐變變二、、長(zhǎng)長(zhǎng)期期效效應(yīng)應(yīng)溫溫度度三、、裂裂縫縫導(dǎo)導(dǎo)致致結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)剛剛度度的的降降低低。。計(jì)算算分分析析的的結(jié)結(jié)果果小小于于實(shí)實(shí)際際撓撓度度導(dǎo)致致?lián)蠐隙榷炔徊粩鄶嘣鲈黾蛹拥牡闹髦饕蛞颉?。?guī)范范的的規(guī)規(guī)定定橋梁加固處理必須要達(dá)到的兩個(gè)目的一、提高結(jié)構(gòu)極限承載能力二、恢復(fù)結(jié)構(gòu)剛度三、、主主動(dòng)動(dòng)加加固固與與被被動(dòng)動(dòng)加加固固的的對(duì)對(duì)比比被動(dòng)動(dòng)加加固固法法：：粘粘貼貼碳碳纖纖維維、、鋼鋼板板等等方方法法。。多多適適用用于于在在恒恒載載作作用用下下承承載載力力滿滿足足要要求求但但活活載載作作用用下下承承載載力力不不滿滿足足的的情情況況，，在在中中小小橋橋和和大大橋橋的的次次要要受受力力方方向向進(jìn)進(jìn)行行加加固固時(shí)時(shí)常常采采用用。。主動(dòng)加加固法法：施施加預(yù)預(yù)應(yīng)力力、改改變結(jié)結(jié)構(gòu)體體系等等，改改變結(jié)結(jié)構(gòu)原原有的的受力力行為為。改改善橋橋梁恒恒載的的內(nèi)力力分配配，增增加全全橋剛剛度，，閉合合裂縫縫，并并調(diào)整整變形形。本橋的的加固固方法法：主主動(dòng)加加固法法恒載占占總荷荷載的的80%以以上，，大量量的裂裂縫在在僅有有恒載載作用用時(shí)不不閉合合，結(jié)結(jié)構(gòu)在在恒載載時(shí)的的應(yīng)力力狀況況已不不滿足足要求求。僅依靠靠粘貼貼碳纖纖維、、鋼板板等被被動(dòng)加加固法法是無(wú)無(wú)法解解決結(jié)結(jié)構(gòu)總總體剛剛度下下降、、承載載力不不足的的問(wèn)題題，必必須采采用主主動(dòng)加加固法法以調(diào)調(diào)整結(jié)結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力力，加加強(qiáng)整整體剛剛度，，提高高承載載力。四、加加固方方案的的選擇擇（方案一一：矮矮塔稀稀索斜斜拉橋橋）優(yōu)點(diǎn)：：這種方方法能能顯著著改變變結(jié)構(gòu)構(gòu)恒載載內(nèi)力力，提提高