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福建省公路危桥病害分析与技术改造研究

项目名称：	福建省公路危桥病害分析与技术改造研究
摘要：	《福建省公路危桥病害分析与技术改造》是福建省交通厅2004年下达的交通科技发展计划项目。目前大量的既有桥梁，有的接近使用年限，有的设计荷载早已经不能满足现行车辆荷载的使用要求，使用过程中经常超载运营，损伤严重，有的在洪水、台风等自然灾害作用下或者损坏、或者功能残缺，成为危桥、限载使用等，需要及时维修、加固，使得每年用于危、旧桥梁改造加固的费用在飞快增长。由于资金有限，不可能一次性全部进行加固改造，需要区分轻重缓急；对危、旧桥梁进行定期的和经常性的检查、检测、分析和评估，真正了解状态桥梁的实际状态，科学地进行技术改造决策、合理地设计进行加固改造设计，适应国民经济和交通发展的需求，满足桥梁的使用功能，具有重大的社会经济意义和工程实用价值。本课题的主要研究内容是：(1) 选择典型的中小型桥梁（危、旧桥梁）进行无损检测与病害普查、综合分析病害原因；(2)基于静动载测试信息的桥梁有限元模型修正技术研究；（3）基于动力的桥梁承载力的评估理论与方法研究，提出实用简便的桥梁状态性能指标；（4）探索粘钢加固混凝土梁桥的抗弯性能及其简化分析方法，结合典型病害桥梁，进行力学建模分析、提出合适的加固设计方案，探索不同加固方案后桥梁的静力和动力性能。研究成果将为制订福建省的旧桥评估技术规程提供参考，为旧桥加固提供技术依据和分析计算方法，推动福建省旧桥改造的技术进步。经过五年来课题组全体成员的共同努力，完成了预期的研究内容，达到了预期的研究目标（详细成果参见项目鉴定材料）。经福建省科学技术信息研究所查新资料表明：目前国内能查到的文献，涉及公路危桥病害分析与技术改造研究的文献有28篇，国外的文献中有6篇。提出的联合频率、振型和模态柔度的目标函数和联合动力模态柔度和静力位移的目标函数，应用于实桥的有限元模型修正的研究，检索中未见有相同公开文献报道，具有创新性；提出“基于动力的桥梁承载力评估系统方法”，除委托查新单位发表的文献外，检索中未见公开文献报道，具有创新性；同时对预应力混凝土梁梁底和梁侧进行粘钢加固（U型粘钢加固）的研究还鲜见报道，提出“U型粘钢加固预应力钢筋混凝土梁的抗弯性能及其简化计算方法”具有创新性。 “基于动力的桥梁承载力评估方法”已经在省内外的混凝土斜拉桥、预应力连续梁和连续T构桥、混凝土箱拱桥、双曲拱桥、刚架拱桥等二十余座旧桥评估中得到成功应用，取得了显著的社会经济效益；结合无损检测和早期的静载测试作为基准，可以更好地判断桥梁当前状态；应用于桥梁承载力的评定，可以部分代替传统的汽车静载试验评定，具有简便、可靠、不中断交通运营等特点，在桥梁普查中值得推广使用，具有广泛的应用前景。
关键词：	福建省公路；病害分析；技术改造；改造研究；预应力钢筋混凝土梁；有限元模型修正技术；抗弯性能；u型粘钢加固；旧桥；文献
项目负责人：	杨肩宇
参与人员：	杨肩宇、宗周红、方德铭、卓卫东、杨木森、夏樟华、上官萍、叶岩邦、林友勤、谷音、阮毅、赖苍林、黄俤俤
组织单位：	福建省交通厅、福建省公路管理局
主持或承担单位：	福州大学土木工程学院
项目类别：	地方交通科技项目
起止年限：	2004-4-1～2007-12-1
立项年份：	2004