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城市桥梁技术状况评估方法
万罗为,徐美金2,贾颖栋1
(1.杭州市市政设施监管中心,浙江杭州310003;2.渐江省中青国际旅游有限公司,浙江杭州310009)
摘要;介绍了城市桥梁技术状况评估方法原理,从实际应用出发,分析了该方法在构件病害扣分权重值计算模型、构件
类型设置、构件类型杖重值分配、构件类型与构件评分项之间的关系、构件损坏类型最小扣分值适用范围等方面存在的
不足,提出了构件病害扣分权重值修正模型、构件评分顶设置、构件权重值重分配、构件类型与构件评分项对应关系、构
件损坏类型无病害扣分值为零、适用范围等建议,以供城桥梁建设、施工、检测、养护和管理者参考
关键词:桥梁;技术状況;评估方法;完好状况
中图分类号:U46
文献标志码:B
文章编号:1009-7767(2013)06-0177-03
Evaluation Method of Technical States of Urban Bridge
Wan Luowei, Xu Meijin,Jia Yingdong
娀市桥梁养护技术规范》(以下简称《规范》)作为式中:i为桥面系的平价要素,即桥面铺装、桥头平顺
国家标准规范,自2004年3月1日起实施以来,加强伸缩装置、排水系统、人行道、栏杆;DP,为桥面系第类
了城市桥梁的养护工作,保障了城市桥梁完好和安全要素中第j项损坏的扣分值:w为第类要素巾第j项
运行,提高了城市桥梁的养护水平。然而,《规范》明确损坏的权重,由式v=3.0x2-5.542+35x计算而得,其
了Ⅱ~Ⅳ类城市桥梁技本状况评估方法,但还存在一中ル根据第j项损坏的扣分DP占桥面系第立类要素
些明显不足,如完全参照使用,可能得到错误的评估
DP
计算而得;:为
结果,甚至将实际不合格状态或危险状态的桥梁评估
中所有损坏扣分值的比例4=
∑
为合格状态,使桥梁存在一定的安全隐患。笔者从实际
使用出发,拟对该方法原理、该方法在构件病害扣分权第项要素的权数。
重值计算模型、构件类型设置、构件类型权重值分配、
整个桥梁的技术状况指数BCI根据桥面系、上部
构件类型与构件评分项之间的关系、构件损坏类型最小结构和下部结构的技术状况指数,按照BC=0.15BCa+
扣分值、适用范围等方面存在的不足,提出修正建议0.4BC+0.45BC,计算,完好状祝按表1所示的标准
以便与同行专家共同探讨
评。
1城市桥梁技术状况评估方法介绍
表1桥梁完好状况评估标准
《规范》按分层加权法根椐定期检査的桥梁技术状
BCド≥90<90,≥80<80,=66<66,≥50<50
况记录,对桥面系、上部结构和下部结构分别进行评
评价等级完好良好
合格
不合格危险
估,再综合得出整个桥梁技术状况的评估。
桥面系根据桥面铺装、桥头平顺、伸缩装置、排水2构件病害扣分权重值计算模型
系统、人行道和栏杆等要素的损坏扣除分值,按照
式t0=3.0p3-5.512+3.5(0<≤1)为单调函数(以
BC=(100-MDP)0
(1)下筒称“式(3)”),图形见图1e
对求导:o'=9.0p2-1.0u+3.5。当ル=0时
MDP=∑DPn
3.5>1,则突出了较轻病害的权重,构件病害数量增多
时,总扣分值可能反而减小;当0<ル≤1时,基本在函数
计算BCIn值。
图上方,构件病害较多且较严重时,总扣分值可能超
2013年累6(11)第31き卒欧故素177
万方数据
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范》的角度出发,可将式(2)修正为MDP=minl10,max
∑DPn,DP)川,则可有效避免上述问题的出现。
0.8F
3构件类型设置及权重值
《规范》给出的构件类型固定,权重值为固定值
但部分桥梁构件类型涵盖不全,主要构件没有涵盖,例
如:拱桥的拱上结构、桥面板、吊杆、系杆等构件类型,
这些构件的病害,可能影响桥梁结构安全。部分桥梁
无相应的构件类型,没有的构件类型得分如按100分
000.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01
计算,将提高桥梁技术状况指数BC值,而不能准确
图1wu=3.0-5.52+3.5(0地反应桥梁的完好状况。例如:现浇箱型梁桥上部结枃
过100分,得分值为负数。这些与常理相违背,因此《规按梁桥评估,无横向联系,偎如主梁评估得分49分,
范》给出的评估模型存在明显的不足。以下举例说明:按表1标准属于危险状态;按《规范》上部结构得分为
第1种情况:假设桥面铺装出现1种病害,有2个49x0.6+1(00.4=69分,按表1标准属于合格状态,即将
洞穴,则扣65分。按式(3)计算,0=1,桥面铺装总扣实际危险状态的上部结构评估成了合格状态。因此建
分为65分。
议桥梁中未设置的构件,应根据构件的隶属关系,将其
第2种情况:假设桥面铺装出现4种病害,一是权重值分配给各既有构件,分配原则按照各既有构件
2个洞穴,扣65分;二是3%~10%网裂或龟裂,扣权重在全部既有构件权重中所占比例进行分配。
15分;三是桥面半贯通横缝,扣5分;四是桥面半贯通
《规范》将桥墩的枃件类型划分为盖梁嗽身、基础、
织缝,扣5分。按式(3)计算,v分别为0.79、0.440.18、冲刷、支座。其中冲刷并非桥墩构件,而是桥墩损坏类
0.18,桥面铺装总扣分为59.74分。
型,建议去除“冲刷”项目,将权重分配给各既有构件。
第3种情况:假设桥面铺装出现4种病害,一是4构件类型与构件评分项对应关系
网裂或龟裂>10%,扣40分;二是坑槽,扣65分;三是《规范》具体给出了上部结构的钢结构物、PC或RC
碎裂或破碎>5%,扣80分;四是3个洞穴,扣80分。梁式构件、横向联系和防落梁装置构件评分等级、扣分
按式(3)计算,v分别为0.41、0.57、0.64,0.64,桥面铺表,而上部结构构件类型划分为了主梁、横向联系、悬
装总扣分为116.73分,桥面铺装得分为-16.73分。臂梁等,与构件评分项不一致且不对应。建议将上部结
因此,建议对式(3)或式(2)进行修正。从遵循《规构构件类型与构件评分项相对应,其关系见表2
表2上部结构构件类型与构件评分项对应关系
上部结构
构件类型
构件评分项
权重
主梁
钢结构物PC或RC梁式构件
0.6
梁桥
横向联系
横向联系
0.4
悬臂
钢结构物PC或RC梁式构件
0.6
挂梁
钢结构物PC或RC梁式构件
0.2
悬臂+挂梁
挂梁支座
支座
0.1
防落梁装置
防落梁装置
0.1
桁片
钢结构物PC或RC梁式构件
0.5
主节点
钢结构物C戦RC梁式构件
0.1
桁架桥
纵梁
钢结构物PC或RC梁式构件
0.2
横梁
横向联系
0.1
联结件
钢结构物PC或RC梁式构件
0.1
主拱圈(桁)
钢结构物PC或RC梁式构件
拱桥