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成果 登记 登记号 批准日期 科学技术成果鉴定证书 交科鉴字[　　　]第　　　号 成果名称：桥梁拉索（杆）的检测与修复技术研究 完成单位：中交第一公路工程局有限公司 同济大学 重庆大学 鉴定形式：会议鉴定 组织鉴定单位：交通部科技教育司 （盖章） 鉴定日期：2006年12月21日 鉴定批准日期： 国家科学技术委员会 简 要 技 术 说 明 及 主 要 技 术 性 能 指 标 《桥梁拉索（杆）的检测与修复技术研究》，为财政部“施工新技术研究与开发资金”2003年度资助研发项目。课题研究时间为2004年1月至2006年10月。 项目研究目标主要有三点： （1）提出桥梁拉索检测的设备平台和方法。 （2）确定检测诊断的技术和方法。 （3）建立桥梁拆换拉索的受力模型，提出对拉索设计的建议。 为了达到上述研究目标，项目划分为以下四个专题： 专题1：桥梁拉索（杆）检测技术与设备研究 专题2：桥梁拉索安全评定与寿命预测研究 专题3：拉索诊断软件系统研制 专题4：桥梁拉索（杆）的修复技术研究 本项目的研究，建立了拉索从检测、评定和修复的成套的理论、方法和软件系统，取得了如下主要研究成果和结论： 1、基于图像处理技术，提出了一种拉索防护层损伤智能检测技术，并自主进行了设备原型设计和试验验证。 2、通过调研、试验和比较，确定了拉索内部钢丝损伤检测技术和设备。通过试验验证了拉索内部钢丝损伤检测设备的可靠性，并针对选定的设备开发了拉索损伤和管理软件系统。 简 要 技 术 说 明 及 主 要 技 术 性 能 指 标 3、研究并提出了测量拉索动态索力的理论方法，并进行了实验验证，分析讨论了其工程应用前景，该方法为拉索动态索力的在线检测提供了新的理论基础。 4、基于检测索力的频率法，开发了索力检测信息管理系统。该系统可对桥梁拉索索力的检测数据进行跟踪和管理。 5、通过对国内外现有拉索系统检测技术的调研和研究和本项目研究成果，建立了拉索系统检测平台。 6、通过研究明确了拉索退化机理，建立了拉索退化过程各阶段统一的钢丝力学性能分析模型。 7、通过大量旧索的统计分析，建立了从外层钢丝的锈蚀等级推测内层钢丝锈蚀程度的分布模型。 8、在钢丝统一模型的基础上，改进了现有串并联计算模型，提出了拉索剩余承载能力的评估方法，并进行了整索试验，证明具有较高的精度。 9、通过研究，建立了拉索剩余使用寿命评估的理论框架，拉索修复后的退化速度可偏保守地进行估算。 10、从斜拉桥使用特点出发，建立了结构体系的失效模式识别和可靠度的计算方法。 11、建立了基于检测结果的自适应分析模型。 12、编制了一套用于拉索诊断的具有自主知识产权的软件系统。 简 要 技 术 说 明 及 主 要 技 术 性 能 指 标 随着越来越多斜拉桥的建成通车，对于该类桥梁运营期间所面临的病害问题，尤其是斜拉索病害出现最为频繁，危害性也最大。由于尚缺乏系统、可靠的理论和经验，无法确定合适的换索时间，导致对斜拉索的养护和管理往往会走向两个极端：一是由于缺乏必要的检测手段和设备，更缺乏理论指导，而无法对拉索进行正确的结构检测维护，容易导致断索发生，被迫换索；二是对拉索损伤危害性的认识反应过度，斜拉索稍有病害，就张罗着换索，造成了极大浪费。本项目的实施，将有助于这一难题的解决， 该项目为真正实现科学合理地对桥梁拉索进行检测、安全及寿命评定从而确定合适的换索时间，确保桥梁安全，做了较扎实地基础研究工作，并进行了开创性的探索。 本项目的研究成果，不仅具有较大的理论研究意义，而且更具有广阔的工程应用前景，也必将会产生巨大的社会和经济效益。 建议下一步继续研究（1）拉索的检测技术方面，除需进一步完善PE防护层智能检测设备外，形成真正的实物检测平台，具备实际检测能力；（2）关于安全评定和寿命评估方面，还需更多的实桥数据进一步完善其理论模型，提高可靠度。 通过后继研究，建立起更加完善和安全可靠的桥梁拉索的检测、安全评定、寿命评估及修复技术的软硬件系统，从而真正实现对桥梁拉索的无损检测，确保拉索的安全运营。 主　要　技　术　文　件　目　录　及　来　源 1、工作报告（中交第一公路工程局有限公司） 2、研究报告（总报告和四个专题报告） 桥梁拉索（杆）的检测与修复技术研究总报告（中交第一公路工程局有限公司） 专题一 桥梁拉索（杆）检测技术与设备研究报告（中交第一公路工程局有限公司 重庆大学） 专题二 桥梁拉索安全评定与寿命预测研究报告（中交第一公路工程局有限公司 同济大学） 专题三 拉索诊断软件系统研制报告（中交第一公路工程局有限公司 同济大学） 专题四 桥梁拉索（杆）的修复技术研究报告（中交第一公路工程局有限公司 重庆大学） 3