破解中小跨径配筋混凝土梁桥安全性评估难题

文/交通运输部公路科学研究院

获奖等级：二等奖

项目名称：中小跨径配筋混凝土梁桥安全性评估方法研究

公路桥梁工业化与标准化是桥梁发展的重要课题，伴随我国交通运输的快速发展，桥梁结构中占比最高、应用最广泛的中小跨径桥梁，特别是配筋混凝土梁桥安全性评估问题亟待解决。

交通运输部公路科学研究院紧密结合桥梁工程实际，针对我国量大面广的中小跨径配筋混凝土梁桥，开展中小跨径梁桥垮塌事故调研，分析了垮塌桥梁的失效模式，系统地建立了安全隐患排查和安全性评估技术方法与体系，深化服役桥梁承载能力评定检算系数的计算方法，推动服役桥梁承载能力评估技术的升级，解决了中小跨径桥梁安全隐患排查无据可依的难题。

实用性 从三个方面提升安全评估水平

首先，该项目研究采用室内模拟试验、数值模拟的手段，揭示了不同往复荷载水平下钢筋混凝土梁桥累积损伤规律，明晰了超载比率对服役桥梁损伤程度与失效模式的影响特征。

其次，通过基于安全隐患等级的桥梁安全失效极限状态影响研究，建立了基于安全隐患评定标度的中小跨径混凝土梁桥安全性风险概率评估方法，突破了桥梁安全性能评估定性与定量结合困难的瓶颈。

最后，建立了基于缺损状况、功能状况、工作状况、能力状况、安全风险状况的承载能力检算系数标度确定方法，攻克了基于目标可靠指标的检算系数取值难题，实现了承载能力检算系数由经验系数向可靠指标分项系数的转变。

推动作用 引入、编制、支持行业标准

← 组图：试验梁破坏图

在承载能力的研究成果方面，该项目的研究成果全面引入了行业标准《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）、《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/T H21-2011）等行业标准的修订内容。

在安全隐患排查的成果方面，该项目研究成果申报并编制了中国工程建设标准化协会标准《公路桥梁抗洪能力检测评定规程》，支持了行业标准《公路桥梁现场检测技术规程》相关条文的制定。

该项目研究成果具有多项自主知识产权的专利和软件著作权，通过编制相关应用软件，已广泛应用于我国中小跨径配筋混凝土梁桥的安全性评估，提升了我国桥梁养护技术水平。

社会效益 提升评定科学性 保障出行安全

目前，该项目研究成果已应用于安徽省普通国省干线公路养护巡检项目、吉林省高速公路桥梁巡检项目等实际工程，基于项目研究研发的软件和装备已在国家道路与桥梁质量检验中心，以及山东、四川等省份得到应用。

项目研究成果填补了我国安全隐患排查依据不足的空白，有效提升了公路桥梁承载能力评定的科学性，降低了桥梁安全事故发生的风险，能够延长桥梁结构使用寿命，减少后期维护资金投入。同时，提升了在役桥梁服务水平，保障了人民群众安全出行，对于提高公路运行效率，促进我国公路交通安全运营的可持续发展，助力“平安交通”和“交通强国”的国家战略具有积极意义。