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关于吉首光明大桥评估与加固方法的研究 　　摘 要: 本文以湖南省吉首光明大桥检测加固工程为背景,对混凝土桥梁评估的方法和加固方案进行了研究。根据桥梁使用现状,即理论分析、现场检测,提出了WBS方法与多层次模糊综合评估相结合的桥梁检测评估方法, 并给出了加固方案。 　　 　　关键词:桥梁检测和评估;工作分解结构(WBS);多层次模糊综合评估;加固;鉴定 　　 　　中图分类号:U445.7+2 　　文献标识码:B 　　文章编号:1008-0422(2009)07-0194-03 　　 　　1引言 　　 　　交通运输事业的飞速发展,为公路桥梁建设提供了良好的发展机遇,国内外桥梁的数量是越来越多。但是,早期建设的桥梁,标准低和承载力不足,逐步阻碍交通畅通,成为公路交通“瓶颈”。据全国公路普查资料[1],截止到2004年底,我国公路共有桥梁321612座,总米,互通式立交桥2338座,总长444980延米。,我国公路共有13303座桥梁被定为危桥,总长???为466887延米。据测算,若将目前的13303座的危桥全部改造,需投入资金112亿元。为了确保大型桥梁结构的使用安全性,减少或避免国家财产、人民生命的重大损失,进行大型桥梁的安全性能进行检测、评估评价和加固已经成为桥梁工程领域研究的热点问题。 　　 　　2现有桥梁评估方法 　　 　　桥梁评估是桥梁维修和加固的重要依据。自20世纪80年代以来,桥梁的评估日益受到国内外专家学者的重视,在 　　桥梁的评估方面作了大量的研究,特别是在桥梁的承载能力评估、结构损伤和构件疲劳等方面取得一定的进展。在实际的桥梁评估中,对中小桥梁与大型桥梁采取不同的评估方法。在大型桥梁评估研究中经常采用的一种方法是在桥上建立结构状态监测系统,对反映桥梁结构状态的特性参数进行部分或全面监测,然后以监测数据与人工检测数据为基础,采用综合评价的方法对大型桥梁的安全性做出科学的评价。中小桥梁由于数量多,分布广,目前不可能在每座桥上安装结构状态监测系统,只能通过定期或不定期的检测手段,对中小桥梁承载能力做出评价。关于承载能力方面,目前采用的评估方法主要有:基于外观调查的方法、基于设计规范的验算评定方法、荷载试验法[2]、专家系统的方法[3]和基于结构可靠度理论[4]的方法。以状态评价为主的综合评价方法主要有:层次分析法[5]、工作分解结构评估[6] 、模糊综合评价[7]等等。针对大型桥梁状态评估的特点,以及评价技术的现状,可考虑同时采用多种方法进行综合评价,以提高评价结果的可靠性。本文结合吉首市光明大桥的实际情况,在WBS分解的基础上采取多层次模糊评价模型来对吉首市光明大桥进行评估。将WBS方法用于桥梁的检测评估中并配以编码系统可使评估工作条理性、系统性更强,便于将检测的情况与评定录入信息系统。而将WBS方法与多层次模糊综合评估法相结合,则使桥梁评估既便捷又科学,提高了桥梁检测评估的可靠性,最后根据评估结果进行加固。 　　 　　3WBS方法及多层次模糊综合评估法简介 　　 　　3.1 WBS方法简介 　　WBS是把项目(目标、任务、工作范围、合同要求)按照系统原理和要求分解成互相独立、互相影响、互相联系的项目单元,将它们作为项目的计划、实施、控制和信息传递等一系列项目管理工作对象,通过项目管理将所有的项目单元合并成为一个工作整体,以达到综合的计划和控制要求。 　　现从桥梁普检的角度,阐述一下WBS方法在桥梁评估中的应用。桥梁检测从按照部位检测的角度从总体上可分为上部结构检测、下部结构检测、附属结构检测。上部结构检测主要包含上部主要承重结构、上部次要承重结构、支座、桥面板的检测;下部结构检测主要分为桥台及基础、桥墩及基础、地基冲刷、翼墙耳墙及护坡等方面的检测;附属结构检测则包含桥面铺装、排水设施、人行道及护栏、伸缩缝、照明标志、调治构造物的检测。将某桥梁的检测作为项目目标层,依次划分分项层及子项单元层,并进行统一编码,以便录入计算机系统,便于信息化。其分解图式见图1。 　　3.2 桥梁检测的多层次模糊综合评估法 　　桥梁评估是一个复杂的系统评估,由于评定往往建立在评价者的知识水平、经验以及主观感觉上,掺杂着人为因素造成的偏差,有很多模糊的因素影响精确的评估。而模糊综合评价是一种在对多种因素影响的事物或现象进行总的评价过程中设涉及到模糊因素或模糊概念的评价方式,模糊综合评价的理论体系建立在模糊集合论基础上,同时其自身有严格的理论体系,模糊综合评价可以满足多因素、多级的评价要求,因此在WBS分解的基础上采取多层次模糊评价模型来对桥梁进行评估将更为科学和客观。 　　对桥梁使用性能评估的等级划分主要依据病害或缺陷的严重程度,以及对现行规范的满足程度,具体定义为: