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既有桥梁承载能力评估的研究现状和展望
第28卷第6期
2011年12月


既有桥梁承载能力评估的研究现状和展望
陈川宁
(北京市市政工程设计研究总院100082)
(BeijingGeneralMunicipalEngineering&ResearchInstitute,100082,China)
[摘要]本文对既有桥梁承载能力评估方法和研究现状进行了论述,提出了桥梁承载能力评估中存在的
问题,对其研究和发展的方向进行了探索.
[关键词]既有桥梁承载能力评估
ABSrI1RACI':Themethodsandresearchsituationofload-carryingcapacityevaluationforexistingbridgesare$llln—
marized,theproblemsandstudydirectionsofthemalegiven.
KEYW0RDS:ExistingbridgesLoad-carryingcapacityEvaluation
引言
既有桥梁在其服役期间,由于使用,环境作用
以及功能退化等人为或自然因素,可能导致其各
,车辆荷
载不断加大等因素也加剧了桥梁结构的自然老
化,导致桥梁承载能力和耐久性降低,使桥梁运营
状况不能满足规定的要求,甚至影响到运营的安
全.
近年来,
保证桥梁的运营安全,需对既有桥梁进行安全评
估,桥梁承载能力作为桥梁安全性的主要指标成
,
分析既有桥梁承载能力评估方法和研究成果的基
础上,指出了各方法有待完善的方面,提出了有待
解决的问题,为完善既有桥梁承载能力评估方法
进行了探索.
1既有桥梁承载能力评估方法
既有桥梁的承载能力评估,就是"调查并依据
规定的车辆荷载等级确定结构的承载能力",与结
构或构件的极限强度,
有的承载能力评估方法,按照检测方法的不同,分
为基于静力的评估方法和基于动力的评估方法.
在基于静力的评估方法中,又有规范法,检测法和
荷载试验法.

常用的桥梁承载能力评估方法是静力评估方
法,它是以设计过程的结构分析,工程经验和现行
设计规范为基础,结合桥梁的无损检测和静力荷
载试验的结果,确定桥梁的承载能力.

规范评估方法是以现有桥梁设计规范为基
础,并以一定的参数反映既有桥梁强度,刚度的损
伤和材料的退化,
设计过程基本相同.
《公路旧桥承载能力鉴定方法》[1_采用式(1)
对既有桥梁的承载能力进行结构检算.
pD
Sd(7gG;7qSQ)≤7bRd(;Its)z1(1)
,C,
其中,,
其余各参数意义与《公路钢筋混凝土及预应力钢筋
混凝土桥涵设计规范》()中的定义相同.
表1桥梁zl取值
ZI桥梁状况
桥梁各构件混凝土质量良好,裂缝宽度未超过
~,桥梁未产生病害,桥梁各部分均能正常
工作
桥梁各构件混凝土质量较差,少数裂缝宽度超
~,桥梁产生一定病害,桥梁各部分基本
能正常工作
桥梁各构件混凝土及钢筋产生严重质量问题,

展,桥梁产生严重病害,带病工作.
《公路桥梁承载能力检测评定规程》[0J(送审
稿)在《公路旧桥承载能力鉴定方法》和公路桥梁
设计规范的基础上,结合既有桥梁的特点,引入混
凝土折减系数∈.,钢筋截面折减系数毛和承载能
力恶化系数,对设计规范荷载效应不利组合设
计值小于或等于结构抗力效应设计值的方程进行
一
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特种结构2011年第6期
修正,得到了如下公式:
pp
Sa(7gC;7q∑Q)≤7bRa(IKc;)z1(1一)
|cls
(2)
该公式主要是采用桥梁设计规范,结合桥梁
外观检查和有关无损检测结果对桥梁的承载能力

评定,以及构件材料强度变异和模态参数(特征频
率)的变化情况对结构的影响,综合对桥梁的技术
等级进行评定,通过专家调查确定不同技术等级
桥梁所对应的检算系数Z1;考虑裂缝,机械磨损,
混凝土碳化以及钢筋锈蚀引起的结构有效截面折
减,引入混凝土折减系数暑和钢筋截面折减系数
∈;结合无损检测结果,从耐久性的角度考虑鉴定
期内由桥梁质量状况进一步衰退恶化产生的不利
影响而导致的结构抗力