破解中小跨徑配筋混凝土梁橋安全性評估難題

文/交通運輸部公路科學研究院

獲獎等級：二等獎

項目名稱：中小跨徑配筋混凝土梁橋安全性評估方法研究

公路橋梁工業化與標準化是橋梁發展的重要課題，伴隨我國交通運輸的快速發展，橋梁結構中占比最高、應用最廣泛的中小跨徑橋梁，特別是配筋混凝土梁橋安全性評估問題亟待解決。

交通運輸部公路科學研究院緊密結合橋梁工程實際，針對我國量大面廣的中小跨徑配筋混凝土梁橋，開展中小跨徑梁橋垮塌事故調研，分析了垮塌橋梁的失效模式，系統地建立了安全隱患排查和安全性評估技術方法與體系，深化服役橋梁承載能力評定檢算系數的計算方法，推動服役橋梁承載能力評估技術的升級，解決了中小跨徑橋梁安全隱患排查無據可依的難題。

實用性 從三個方面提升安全評估水平

首先，該項目研究采用室內模擬試驗、數值模擬的手段，揭示了不同往復荷載水平下鋼筋混凝土梁橋累積損傷規律，明晰了超載比率對服役橋梁損傷程度與失效模式的影響特征。

其次，通過基于安全隱患等級的橋梁安全失效極限狀態影響研究，建立了基于安全隱患評定標度的中小跨徑混凝土梁橋安全性風險概率評估方法，突破了橋梁安全性能評估定性與定量結合困難的瓶頸。

最后，建立了基于缺損狀況、功能狀況、工作狀況、能力狀況、安全風險狀況的承載能力檢算系數標度確定方法，攻克了基于目標可靠指標的檢算系數取值難題，實現了承載能力檢算系數由經驗系數向可靠指標分項系數的轉變。

推動作用 引入、編制、支持行業標準

← 組圖：試驗梁破壞圖

在承載能力的研究成果方面，該項目的研究成果全面引入了行業標準《公路橋梁承載能力檢測評定規程》（JTG/T J21-2011）、《公路橋梁技術狀況評定標準》（JTG/T H21-2011）等行業標準的修訂內容。

在安全隱患排查的成果方面，該項目研究成果申報并編制了中國工程建設標準化協會標準《公路橋梁抗洪能力檢測評定規程》，支持了行業標準《公路橋梁現場檢測技術規程》相關條文的制定。

該項目研究成果具有多項自主知識產權的專利和軟件著作權，通過編制相關應用軟件，已廣泛應用于我國中小跨徑配筋混凝土梁橋的安全性評估，提升了我國橋梁養護技術水平。

社會效益 提升評定科學性 保障出行安全

目前，該項目研究成果已應用于安徽省普通國省干線公路養護巡檢項目、吉林省高速公路橋梁巡檢項目等實際工程，基于項目研究研發的軟件和裝備已在國家道路與橋梁質量檢驗中心，以及山東、四川等省份得到應用。

項目研究成果填補了我國安全隱患排查依據不足的空白，有效提升了公路橋梁承載能力評定的科學性，降低了橋梁安全事故發生的風險，能夠延長橋梁結構使用壽命，減少后期維護資金投入。同時，提升了在役橋梁服務水平，保障了人民群眾安全出行，對于提高公路運行效率，促進我國公路交通安全運營的可持續發展，助力“平安交通”和“交通強國”的國家戰略具有積極意義。