钢管混凝土拱桥安全评估方法研究及系统开发

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2011, Vol. 30 ›› Issue (1): 22-26.

钢管混凝土拱桥安全评估方法研究及系统开发

沈培文¹，丁永灿²，周水兴¹，陈悦¹

1.重庆交通大学土木建筑学院，重庆 400074; 2.广西交通职业技术学院，广西南宁 530023

收稿日期:2010-11-11 修回日期:2010-12-16 出版日期:2011-02-15 发布日期:2015-01-22
作者简介:沈培文( 1985—) ，男，重庆綦江人，硕士研究生，主要从事桥梁设计理论及安全评价研究。E-mail: peiwenshen@163.com。
基金资助:
重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室访问学者基金资助项目( 20091230) ; 西南科技大学博士研究基金项目( 09zx7111)

Safety Evaluation Method and System Exploitation of CFST Arch Bridge

SHEN Pei-wen¹，DING Yong-can²，ZHOU Shui-xing¹，CHEN Yue¹

1. School of Civil Engineering ＆ Architecture，Chongqing Jiaotong Univer sity，Chongqing 400074，China; 2. Guangxi Vocational ＆ Technical College of Communications，Nanning 530023，Guangxi，China

Received:2010-11-11 Revised:2010-12-16 Online:2011-02-15 Published:2015-01-22

摘要/Abstract

摘要： 针对现有养护规范中桥梁评估部分部件划分不全、权重计算粗糙等缺陷，建立了钢管混凝土拱桥递阶层次模型，并运用基于指数标度的层次分析法计算了部件权重; 将部件的设计承载能力与缺损状况作为安全评估指标，结合结构层次分析模型与部件权重，建立了完善的钢管混凝土拱桥安全评估指标体系; 运用Visual Basic 语言开发了钢管混凝土拱桥安全评估系统。将该评估系统运用于浙江省三门健跳大桥的安全评估中，结果表明: 该系统能够准确、快速的评估结构的安全性，有效的减少了桥梁评估工作量。

关键词: 钢管混凝土拱桥, 安全评估, 层次分析法, 指数标度, 承载能力, 缺损状况, 评估系统

Abstract: Aiming at the defects in the current bridge evaluation parts of maintenance codes，for instance，the imperfect classification of components and rough calculation of weight，a hierarchical structure model of CFST arch bridge is established， and the analytic hierarchy process method based on exponential scale is used to calculate components weight． The designing load-bearing capacity and distress condition are used as indexes of safety evaluation and the index system for CFST ( concrete filled steel tubular) arch bridge safety evaluation is established，associating with hierarchical structure model and components weight． A CFST arch bridge safety evaluation system is exploited by using Visual Basic language． The safety evaluation system is applied to evaluate the safety of Sanmen Jiantiao Bridge in Zhejiang province． The results show that the proposed system can evaluate the safety of structure accurately and quickly，meanwhile，it can effectively reduce the workload of bridge evaluation．

Key words: CFST arch bridge, safety evaluation, analytic hierarchy process, exponential scale, load-bearing capacity, distress condition, evaluation system

中图分类号:

U446

沈培文，丁永灿，周水兴，陈悦. 钢管混凝土拱桥安全评估方法研究及系统开发[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2011, 30(1): 22-26.

SHEN Pei-wen，DING Yong-can，ZHOU Shui-xing，CHEN Yue. Safety Evaluation Method and System Exploitation of CFST Arch Bridge[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2011, 30(1): 22-26.

参考文献

［1］乔墩，刘思梦，郑志明，等，大跨径钢管混凝土拱桥结构检查及病害成因分析［C］∥十七届全国桥梁学术会议论文集．北京:人民交通出版社，2006: 785－792．
QIAO Dun，LIU Si－meng，ZHENG Zhi－ming，et al．StructureInspection and Causes of Deteriorations Analysis for CFST ArchBridge［C］∥The Proceedings for 17th Academic Conference onBridge．Beijing: China Communications Press，2006: 785－792．
［2］王永新，王信棠，张小江．钢管混凝土拱桥的科学管养［J］．公路交通科技，2006(12):112－116．
WANG Yong－xin，WANG Xin－tang，ZHANG Xiao－jiang．Scientific management and maintenance for CFST arch bridge［J］．Journal of Highway Transportation Research and Development，2006(12):112－116．
［3］刘沐宇，袁卫国，任飞．大跨度钢管混凝土拱桥安全性模糊综合评价［J］．武汉理工大学学报，2003，25(5):33－36．
LIU Mu－yu，YUAN Wei－guo，REN Fei．Study on the safety evaluationfor long－span CFST arch bridge based on fuzzy integratedevaluation［J］．Journal of Wuhan University of Technology，2003，25(5):33－36．
［4］刘沐宇，何祖亮．不确定层次分析的钢管混凝土拱桥安全性评价［J］．武汉理工大学学报，2004，26(6):25－28．
LIU Mu－yu，HE Zu－liang．Safety evaluation for CFST archbridge based on uncertain analytic hierarchy process method［J］．Journal of Wuhan University of Technology，2004，26 (6 ):25－28．
［5］刘沐宇，卢傲．基于GIS 的钢管混凝土拱桥安全性评价系统［J］．武汉理工大学学报: 交通科学与工程版，2007，31 (3):442－445．
LIU Mu Yu，LU Ao．Safety evaluation system for concrete-filledsteel tube arch bridge based on GIS［J］．Journal of Wuhan Universityof Technology: Transportation Science ＆ Engineering，2007，31(3):442－445．
［6］刘沐宇，袁卫国．基于模糊神经网络的大跨度钢管混凝土拱桥安全性评价方法研究［J］．中国公路学报，2004，17 (4):55－58．
LIU Mu－yu，YUAN Wei－guo．Research on safety assessment oflong-span concrete-filled steel tube arch bridge based on fuzzy-neuralnetwork［J］．China Journal of Highway and Transport，2004，17(4):55－58．
［7］陈钒．城市既有钢管混凝土拱桥实时监测及性能评估系统研发初探［D］．成都: 西南交通大学，2001．
CHEN Fan．Research on Real－time Monitoring and PerformanceAssessing System of Urban Existing Bridges ［D］．Chengdu:Southwest Jiaotong University，2001．
［8］ Zhang L F，Ai J．Method for bridge bearing capacity assessmentbased on analytic hierarchy process［J］．Transactions of NanjingUniversity of Aeronautics ＆ Astronautics，2009，26 (3 ):235－241．
［9］杜栋．论AHP 的标度评估［J］．运筹与管理，2000，9(4):42－45．
DU Dong．Evaluation on the scale of AHP［J］．Operations Researchand Management Science，2000，9(4):42－45．
［10］舒康，梁镇韩．AHP 中的指数标度法［J］．系统工程理论与实践，1990，10(1):6－8．
SHU Kang，LIANG Zhen－han．AHP in Exponential method［J］．Systems Engineering-Theory ＆ Practice，1990，10(1):6－8．
［11］吕跃进，张维．指数标度法在AHP 标度系统中的重要作用［J］．系统工程学报，2003，18(5):452－456．
LV Yue－jin，ZHANG Wei．Kernel function of index scale inAHP scale system［J］．Journal of Systems Engineering，2003，18(5):452－456．
［12］邱麟．钢管混凝土拱桥服役状态评估技术研究［D］．重庆: 重庆交通大学，2008．
QIU Li．Research of Concrete-Filled Steel Tube Arch Bridge ServiceState Evaluation Technology ［D］．Chongqing: ChongqingJiaotong University，2008．
［13］张劲泉，李万恒，任红伟，等．公路旧桥承载力评定方法及工程实例［M］．北京: 人民交通出版社，2007．
ZHANG Jin－quan，LI Wan－heng，REN Hong－Wei，et al．EvaluationMethod for Old Highway Bridges and Engineering Instances［M］．Beijing: China Communications Press，2007．
［14］ JTG H 11—2004 公路桥涵养护规范［S］．北京: 人民交通出版社，2004．
JTG H 11—2004 Code for Maintenance of Highway Bridges andCulvers［S］．Beijing: China Communications Press，2004．
［15］交通运输部公路科学研究院．三门健跳大桥健康状况检测与荷载试验报告［R］．北京: 交通运输部公路科学研究院，2010．
Research Institute of Highway Ministry of Transport．Report forHealth State Inspection and Load Test of Sanmen Jiantiao Bridge［R］．Beijing: Research Institute of Highway Ministry of Transport，2010．

[1]	孙马，周建庭，徐略勤，高鹏，阳珊清. 基于加速锈蚀试验的RC梁抗弯性能劣化研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(08): 51-58.
[2]	刘轶华1，马利华1，苑洋2. 基于灰色模糊的大桥对附近码头能力损失的研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(07): 108-113.
[3]	赵星1，林灏1，刘艺2，丰明洁3. 城市道路交叉口信号控制策略综合评价[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(05): 7-13.
[4]	蒋海涛. 高速铁路桥梁建设对电站运营影响的安全评估方法[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(05): 117-122.
[5]	李扬. 大跨度斜拉桥拆除工程风险评估[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2019, 38(07): 34-39.
[6]	林孝松1，罗军华1，王平义2，王梅力1，喻涛2，龚远红1. 河道型水库滑坡涌浪安全评估系统设计与实现[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2019, 38(01): 55-61.
[7]	张智勇，贾建林，张丹丹，梁天闻. 基于AHP法的驾驶员反应时间影响因素评价研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2018, 37(07): 69-75.
[8]	程泽阳，王薇，曲鑫. 基于诱导终端组合的交通信息发布方式评价[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2018, 37(03): 64-70.
[9]	汤兆平1，刘欢2，孙剑萍2. 基于改进FAHP法的铁路应急预案评价研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2016, 35(6): 131-135.
[10]	温惠英,吴亚平,漆巍巍. 山区公路事故黑点鉴别及其成因分析模型[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2016, 35(4): 137-140.
[11]	郝聂冰，顾安邦. 钢管混凝土拱桥拱肋吊装过程线形调整方法研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2016, 35(3): 1-5.
[12]	谭家万，袁浩. 一种基于证据理论和前景理论的船舶综合安全评估方法[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2015, 34(5): 126-129.
[13]	胡怡玮，李正刚，胡万欣，刘艳. 基于变权层次分析法的拥挤收费路径选择研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2014, 33(6): 127-130.
[14]	曾勇，谭红梅. 基于塔-索-拱建模的大跨钢管混凝土拱桥施工阶段动力特性研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2014, 33(5): 17-22.
[15]	曾勇，郑慧君，向中富. 大跨单索面公轨两用钢桁梁斜拉桥施工风险分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2014, 33(4): 29-33.