改扩建高速公路桥梁可用性评判与延寿准则

作     者：赵尚传 左新黛 王少鹏 

作者机构：交通运输部公路科学研究院 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2024年第9期

页      面：132-140页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(2017-9035) 

主　　题：桥梁工程 延寿准则 评判方法 主体构件 耐久年限 改扩建 

摘      要：针对高速公路改扩建工程中既有桥梁是否能继续使用问题,综合考虑总体技术状况、承载力状况、剩余耐久年限状况3个层次,创建了以桥梁构件类别的外观耐久状态为一级指标、以剩余耐久年限为二级指标的评判方法,提出了表征构件剩余耐久年限的寿命系数和可用寿命系数,建立了既有桥梁的延寿准则和延寿策略,探讨了可用寿命系数与目标使用年限、单次延寿的有效保护年限、拟采取的维护措施类型数量的相互关系。以京沪高速改扩建工程为研究背景,选取9座既有桥梁为典型桥梁,按100 a目标使用年限,计算得到构件主筋和箍筋的剩余耐久年限,给出了典型桥梁主体构件剩余耐久年限。根据可用评判方法,计算得到了在相同延寿措施下的延寿年限、延寿费用及可用寿命系数,按经济最优原则提出了从A级到E级共计5种延寿方式。研究表明,京沪高速改扩建工程典型桥梁按箍筋计算得到构件耐久寿命比按主筋计算值低,建议构件年限按箍筋计算值取用;目标使用年限为100 a时,主梁构件可正常使用比例为94%,墩柱单元、盖梁单元、桥台单元的可正常使用比例分别为67%,11%,44%。实际工程表明,采用该评判方法的评判结果与结构实际状态基本相符,与工程实际采取的处置措施基本相当,验证了该方法的合理性。