很多現(xiàn)役鋼橋在使用一段時間后,由于某些不利因素,如構(gòu)件材料的自然老化、車輛荷載的不斷增加、惡劣的環(huán)境影響以及缺乏有效管理維護等,出現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力、耐久性降低(結(jié)構(gòu)性缺陷),運營狀況不能滿足社會發(fā)展的需求(功能性缺陷),嚴(yán)重時可能意外倒塌,從而造成重大生命財產(chǎn)損失。
我國三萬多座鋼橋由于超載和老齡化面臨著疲勞破壞的威脅,如何安全經(jīng)濟的使用舊鋼橋,對是否進行拆除或者加固做出合理的評估已經(jīng)迫切需要展開深入的研究。對橋梁結(jié)構(gòu)進行科學(xué)的疲勞剩余壽命預(yù)測不僅可以及時避免由疲勞導(dǎo)致的突然垮塌的災(zāi)難發(fā)生,減少國家及人民生命財產(chǎn)的損失,而且為橋梁的保養(yǎng)、維修及運營管理決策,保障這些有缺陷橋梁的安全使用具有重要的研究價值。
大量的構(gòu)件試驗和老橋使用實例都表明:維護得較好的橋梁會在保障安全運營的同時具有超過設(shè)計預(yù)期的剩余壽命。大多數(shù)鋼橋在出現(xiàn)疲勞裂紋后結(jié)構(gòu)還有20%-80%的剩余壽命;我國對已到設(shè)計壽命的鐵路鋼梁進行的評估表明,很多鋼梁還有1/3 -1/2的安全運營壽命,所以正確評估結(jié)構(gòu)的剩余壽命,盡可能延長使用壽命,節(jié)約的資金是相當(dāng)可觀的。
橋梁繼續(xù)使用期內(nèi)的正確評估對保障結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要,對既有橋梁的技術(shù)狀態(tài)進行正確評估、剩余壽命預(yù)測、維修策略制定等成為工程界亟待解決的重大問題。
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