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基于可靠度理論的混凝土橋梁安全性評估方法研究

文檔作者：李文杰1,2, 侯天宇1, 趙君黎2, 馮　苠2 文檔來源： 1. 大連理工大學 2. 中交公路規(guī)劃設計院有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年02月22日
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第34 卷　第4 期
2017 年4 月
公　路　交　通　科　技
Journal of Highway and Transportation Research and Development
Vol． 34　No． 4
Apr． 2017
收稿日期: 2016 -05 -11
基金項目: 交通運輸部建設科技項目(2013318223040; 2014318494020)
作者簡介: 李文杰(1983 - ), 男, 山東淄博人, 博士． (liwenjie@ hpdi． com． cn)
doi: 10． 3969/ j． issn． 1002 -0268． 2017． 04． 013
基于可靠度理論的混凝土橋梁安全性
評估方法研究
李文杰1,2, 侯天宇1, 趙君黎2, 馮　苠2
(1. 大連理工大學　土木工程學院, 遼寧　大連　116024; 2. 中交公路規(guī)劃設計院有限公司, 北京　100088)
摘要: 通過分析我國公路橋梁設計規(guī)范承載能力設計表達式, 提出了汽車荷載效應調整系數(shù)和抗力調整系數(shù)的概念,
確定了不同破壞形式下在役混凝土橋梁安全性能評估表達式和目標可靠指標, 建立了相應的可靠度評估方法。在此
基礎上, 從便于工程應用的角度出發(fā), 建立了基于不同需求的在役混凝土橋梁安全性能實用評估方法———基于“雙
控” 思想的安全性實用評估方法, 即抗力控制法和汽車荷載效應控制法, 并通過工程實例驗證了該方法的可行性。
關鍵詞: 橋梁工程; 混凝土橋梁; 可靠度理論; 安全性能評估; 調整系數(shù); 抗力控制法; 汽車荷載效應控制法
中圖分類號: U446． 3 　　文獻標識碼: A　　　　　　文章編號: 1002 -0268 (2017) 04 -0087 -06
Study on Safety Evaluation Method for Concrete Bridges Based on Reliability Theory
LI Wen-jie1,2, HOU Tian-yu1, ZHAO Jun-li2, FENG Min2
(1. School of Civil Engineering, Dalian University of Technology, Dalian Liaoning 116024, China;
2. CCCC Highway Consultants Co. , Ltd. , Beijing 100088, China)
Abstract: By analyzing the bearing capacity design expressions in highway bridge design specifications of
China, the concepts of adjustment coefficients of vehicle load effect and resistance are proposed, the
expression and target reliability indexes for safety evaluation of existing concrete bridges under different failure
modes are defined, and the corresponding reliability evaluation methods are created. On this basis, a
practical safety evaluation method for existing concrete bridges for different demands and to facilitate
engineering applications is established, i． e. , a practical safety evaluation method based on the “doublecontrol”
idea which concludes resistance control method and vehicle load effect control method. An
engineering example is used to prove the applicability of the method.
Key words: bridge engineering; concrete bridge; reliability theory; safety evaluation; adjustment
coefficient; resistance control method; vehicle load effect control method
0　引言
作為一種人工構筑物, 在環(huán)境、荷載、材料性
能退化等多重因素影響下, 公路混凝土橋梁在其全
壽命周期內結構材料性能是不斷退化的, 材料性能
的衰變主要表現(xiàn)為混凝土強度降低、保護層碳化、
鋼筋銹蝕等微觀性能的退化, 進而導致構件層面出
現(xiàn)變形增大、裂縫擴展、構件破壞等宏觀性能退化
特征。除此之外, 作為影響中小跨徑橋梁結構安全
性和耐久性的重要因素, 汽車荷載的作用加快了結
構抗力的退化進程, 特別是在當前公路交通運輸需
求不斷增長的背景下, 實際運營車輛的數(shù)量和重量
均出現(xiàn)了大幅提高, 導致橋梁實際荷載水平與設計
預期荷載水平之間存在很大差異。公路交通運輸需
萬方數(shù)據(jù)
公路交通科技第34 卷
求的增長與結構性能衰變之間的矛盾日益突出, 加
速了公路橋梁的性能劣化。隨著大量橋梁短期內投
入運營, 未來一段時期將有大量的在役混凝土橋梁
發(fā)生不同程度的劣化和損傷, 需要對這些橋梁進行
科學評估后才能明確進一步的處置措施。顯然, 不
合理的評估結果將會造成巨大的資源浪費或帶來較
大的安全隱患。因此, 如何客觀評價在役混凝土橋
梁安全性至關重要。
眾所周知, 隨著橋梁工程設計理論與方法的發(fā)
展, 以可靠度理論為基礎的概率極限狀態(tài)設計方法
已經(jīng)成為公路橋梁結構的主流設計方法[1 -2] 。以此
為基礎, 公路橋梁的承載能力評定也正逐步由傳統(tǒng)
基于外觀檢查和專家經(jīng)驗的定性評估方法逐步過渡
到以無損檢測和荷載試驗相結合且基于概率理論的
檢測評定方法[3] 。目前公路橋梁的承載能力評定主
要通過現(xiàn)場實測, 定性與定量相結合來分析橋梁構
件的損傷程度, 進而確定舊橋承載能力惡化系數(shù),
并未將抗力和荷載統(tǒng)籌考慮。而橋梁的安全性是抗
力和荷載效應的綜合反映, 因此, 利用可靠度理論
綜合考慮結構抗力的衰減和汽車荷載效應的增長對
橋梁安全性的影響將是公路橋梁安全性評估的主流
方法。
為獲得符合工程實際的在役混凝土橋梁安全性
評估方法, 本文引入汽車荷載效應調整系數(shù)和抗力
調整系數(shù), 確定了在役橋梁安全性評估表達式和目
標可靠指標, 建立了在役混凝土橋梁可靠度評估方
法, 進而通過分析在役混凝土橋梁臨界汽車荷載效
應調整系數(shù)與臨界抗力調整系數(shù)之間的關系, 建立
了基于“雙控” 思想的在役混凝土橋梁安全性實用
評估方法。
1　基于調整系數(shù)的在役混凝土橋梁安全性評估
1． 1　評估表達式
設計使用年限內, 隨混凝土橋梁的抗力逐漸下
降及荷載效應的增加, 橋梁實際可靠指標不斷下降。
當實際可靠指標低于在役橋梁安全性評定目標可靠
指標時, 橋梁不滿足安全性能需求, 需采取車輛限
重或結構加固等措施。據(jù)此, 本文引入汽車荷載調
整系數(shù)ξQ 和抗力調整系數(shù)ξR 對《公路鋼筋混凝土
及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG D62—2004)[4]
中規(guī)定的承載能力設計表達式進行調整, 以此反映
公路橋梁汽車荷載效應與抗力的變化, 在役橋梁安
全性評估表達式可表示為:
γG SGk + γQ ξQ SQk ≤ ξR Rk
γR , (1)
式中, ξQ = SQr / SQk, SQr
為實際運營汽車荷載效應;
SQk
為設計規(guī)范規(guī)定的汽車荷載效應標準值; ξR = Rr /
Rk, Rr 為實際抗力, Rk 為根據(jù)設計規(guī)范計算的結構
或構件滿足安全性能要求的最低抗力標準值(后文
簡稱為計算抗力標準值)。應當明確的是, 由于許多
橋梁在設計時預留了很大的安全儲備, 因此, 一般
情況下Rk 與實橋抗力標準值不相等, 即初始狀態(tài)下
的抗力調整系數(shù)大于1; SGk
為設計階段實橋恒載效
應標準值; γG , γQ 和γR 分別為恒載分項系數(shù)、汽車
荷載分項系數(shù)和抗力分項系數(shù)。本文選取軸心受壓
構件作為脆性破壞構件(包括軸壓構件和受剪構件)
的代表, 軸心受拉構件作為延性破壞構件(包括軸
心受拉構件、受彎構件和大偏心受壓構件) 的代表,
其設計表達式的分項系數(shù)如表1 所示。
表1　設計表達式分項系數(shù)
Tab． 1　Partial factors for design expressions
構件分類γG γQ γR
脆性破壞控制1． 2 1． 4 1． 45
延性破壞控制1． 2 1． 4 1． 2
　　根據(jù)式(1), 當ξR < 1 時, 實際抗力小于橋梁
設計時滿足安全性能要求的最低抗力標準值, 橋梁
結構或構件受損, 按照承載能力評估表達式計算出
的可靠指標降低。當ξQ > 1 時, 實際汽車荷載效應
大于橋梁設計時汽車荷載效應標準值, 表明實際運
營汽車荷載效應大于設計汽車荷載標準效應, 按照
承載能力評估表達式計算得出的可靠指標降低。
1． 2　考慮調整系數(shù)后公路橋梁汽車荷載與抗力的統(tǒng)
計特征
　　在可靠度分析過程中, 需要確定荷載效應和抗
力的平均值和標準差。但由安全性評估表達式的定
義可知, 汽車荷載調整系數(shù)ξQ 和抗力調整系數(shù)ξR 反
映的是實際值與標準值之間的關系。因此, 為進行
可靠性評估, 應分別對汽車荷載分布模型和抗力分
布模型進行分析, 確定汽車荷載效應標準值, 和計
算抗力標準值與均值和標準差之間的關系, 進而確
定汽車荷載調整系數(shù)ξQ 和抗力調整系數(shù)ξR 對其平均
值和標準差的影響。
(1) 汽車荷載效應統(tǒng)計特征
工程經(jīng)驗表明, 公路橋梁汽車荷載效應設計基
準期的最大值服從極值I 型分布[5] :
F(x) = exp{ - exp[ - (x - β) / α]}, (2)
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萬方數(shù)據(jù)
　第4 期李文杰, 等: 基于可靠度理論的混凝土橋梁安全性評估方法研究
式中α 和β 為實際汽車荷載的分布參數(shù), 根據(jù)極值I
型分布的統(tǒng)計特征可知:
標準值(95% 保證率) SQk = 2． 970 20α + β
均值　μSQ = 0． 511 22α + β
標準差　σSQ = 1． 282 55α
變異系數(shù)　δSQ = σSQ / μSQ
ì
î
í 。
(3)
　　由式(3) 可得:
SQk = μSQ + 1． 865 80σSQ 。(4)
　　由此可知SQk
與μSQ和σSQ為線性關系, 假定反映
汽車荷載效應離散程度的變異系數(shù)δSQ 不變, 可得當
SQk
變?yōu)棣蜵 SQk
時, μSQ和σSQ分別為ξQ μSQ和ξQ σSQ 。
(2) 抗力統(tǒng)計特征
工程經(jīng)驗表明, 公路橋梁的結構抗力服從對數(shù)
正態(tài)分布:
F(x) = 1
2πσ ∫x
0
1x e-12
Inx-μ
σ ( )2 dx, (5)
式中,
均值　μR = eμ+σ2
2
標準差　σR = μR eσ2 - 1
變異系數(shù)　δR = eσ2 - 1
ì
î
í 。(6)
　　假定不同規(guī)范計算確定的結構或構件滿足安全
性能要求的最低抗力標準值的保證率為φ, 將(1 -
φ) 代入標準正態(tài)分布表可確定參數(shù)ω(ω < 0), 使
得InRk - μ
σ = ω, 所以:
Rk = eμ+ωσ 。(7)
　　假定反映抗力離散程度的變異系數(shù)δR 保持不
變, 即σ 保持不變, 由式(6) 和式(7) 可得:
μR = eσ2
2 -ωσ Rk
σR = eσ2
2 -ωσ δR Rk
{ , (8)
所以, μR 和σR 均與Rk 成正比, 當Rk 變?yōu)棣蜶 Rk 時,
μR 和σR 分別為ξR μR 和ξR σR 。
1． 3　在役混凝土橋梁安全性評估目標可靠指標
《公路工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準》(GB/
T 50283—1999)[6] 中給定了公路橋梁設計階段混凝
土結構目標可靠指標, 如表2 所示。然而, 已有研
究指出[7] , 設計規(guī)范需保證結構在整個服役期間的
安全使用, 而對在役橋梁評估, 僅需要保證橋梁在
評估間隔時段的安全性; 從經(jīng)濟性角度, 在使用階
段和設計階段提高相同程度的橋梁承載能力時, 使
用階段所需的經(jīng)費遠大于設計階段, 且需要解決許
多的技術難題[8] , 因此有必要在設計目標可靠指標
的基礎上, 通過適當?shù)恼蹨p獲得適用于安全性評估
的目標可靠指標。需要指明的是, 當降低目標可靠
指標時, 結構的失效風險也將增大。英國、荷蘭、
澳大利亞等國家對于在役結構的可接受風險比新建
結構高一個數(shù)量級, 由此推定在役結構的年最大允
許失效概率也應比新建結構高一個數(shù)量級[9] ; 美國
規(guī)范中評估目標可靠指標為2． 5, 設計目標可靠指標
為3． 5[10] , 折算成最大允許失效概率后分別為6． 2 ×
10 -3和2． 3 ×10 -4, 略大于一個數(shù)量級; 加拿大規(guī)范
中規(guī)定對于構件失效僅會導致局部失效、失效前具
有明顯預兆并且評估者可以獲得充分且有效的檢查
記錄數(shù)據(jù)做出評估的結構構件, 評估目標可靠指標
為2． 75, 設計階段目標可靠指標為3． 5, 折算成年最
大允許失效概率分別為3 ×10-3和2． 3 ×10-4, 約相差
一個數(shù)量級。因此本文首先將我國公路橋梁設計階段
混凝土結構的目標可靠指標換算為最大允許失效概率,
通過對設計階段的最大允許失效概率提高一個數(shù)量級,
得到在役結構最大允許失效概率, 據(jù)此推算出在役橋梁
安全性評估目標可靠指標如表3 所示。
表2　混凝土橋梁設計目標可靠指標
Tab． 2　Target reliability indexes for designing concrete bridges
規(guī)范由延性破壞控制的構件由脆性破壞控制的構件
04 規(guī)范
三級3． 7 4． 2
二級4． 2 4． 7
一級4． 7 5． 2
表3　在役橋梁安全性評估目標可靠指標
Tab． 3　Target reliability indexes for safety evaluating
existing concrete bridges
規(guī)范由延性破壞控制的構件由脆性破壞控制的構件
04 規(guī)范
三級3． 1 3． 7
二級3． 7 4． 2
一級4． 2 4． 8
1． 4　在役混凝土橋梁可靠度評估
根據(jù)上述在役混凝土橋梁安全性評估目標可靠
指標和式(1), 即可利用可靠度理論確定汽車荷載
調整系數(shù)ξQ 和結構抗力調整系數(shù)ξR 取不同值時, 橋
梁是否滿足安全性能要求, 具體步驟如下:
(1) 利用已有橋梁檢測數(shù)據(jù)確定汽車荷載調整
系數(shù)ξQ 和結構抗力調整系數(shù)ξR 的取值。
(2) 計算考慮調整系數(shù)后汽車荷載和抗力的統(tǒng)
89
萬方數(shù)據(jù)
公路交通科技第34 卷
計參數(shù)。其中, 在制訂現(xiàn)行《公路工程結構可靠度
設計統(tǒng)一標準》(GB/ T 50283—1999)[11] 時, 通過大
量的數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計分析, 得出了恒載、活載和抗
力的統(tǒng)計參數(shù), 可作為橋梁初始狀態(tài)的統(tǒng)計參數(shù)。
(3) 利用式(1) 并采用JC 法計算出一般運行
和密集運行兩種狀態(tài)下, 不同活荷載效應與恒荷載
效應標準值的比值ρ 下的可靠指標, ρ 分別取0． 1,
0． 25, 0． 5, 1． 0, 1． 5 和2． 5, 取其平均值作為該荷
載和抗力調整系數(shù)情況下的可靠度代表值[12] 。
(4) 計算結果與目標可靠指標進行對比: 如果
計算確定的可靠度大于到評估目標可靠指標, 則滿
足安全性能要求; 如果與計算確定的可靠度小于評
估目標可靠指標, 則不滿足安全性能要求。
2　基于“雙控” 思想的混凝土橋梁安全性實用評估方法
2． 1　汽車荷載和抗力調整系數(shù)臨界值
由上述分析可知, 由于在役混凝土橋梁目標可
靠指標為定值, 為保證結構的安全性能, ξR 和ξQ 的
臨界值之間存在一一對應的關系, 通過確定兩個臨界
值之間的關系, 即可直接對橋梁安全性能進行評估,
這樣就避免了復雜的可靠指標計算, 便于工程應用。
由于安全儲備、舊橋加固和汽車荷載限重等因
素的影響, 存在舊橋抗力大于計算抗力標準值或汽
車荷載效應小于原設計標準值的可能。因此, 取抗
力調整系數(shù)ξR = 0． 70, 0． 75, 0． 80, 0． 85, 0． 90,
0． 95, 1． 00, 1． 05, 1． 10, 1． 15, 1． 20; 汽車荷載調
整系數(shù)ξQ 以0． 3 為起始最小值, 按照0． 1 的級差遞
增取值, 利用1． 2 節(jié)所述方法確定考慮調整系數(shù)后
的汽車荷載效應和抗力統(tǒng)計特征, 并以此為依據(jù)計
算目標可靠指標, 直至計算出的可靠指標不滿足在
役橋梁的目標可靠指標。這樣既可確定抗力一定時,
在役橋梁在滿足安全性評估目標可靠指標的情況下,
所能承受的最大汽車荷載效應, 可為該橋荷載管控
提供決策依據(jù), 同時, 也可以確定在當前汽車荷載
水準下, 在役橋梁滿足目標可靠指標的情況下所需
的抗力, 進而可根據(jù)實際承載能力評定結果, 選擇
合適的處理措施(加固或不采取措施)。
根據(jù)上述分析, 可以確定抗力調整系數(shù)為ξR
時, 不滿足承載能力評估目標可靠指標要求的汽車荷
載調整系數(shù)臨界值ξ′Q 。同時, 也可確定出汽車荷載調
整系數(shù)為ξQ 時, 不滿足承載能力評估目標可靠指標要
求的抗力調整系數(shù)臨界值ξ′R 。計算結果見表4。
表4　汽車荷載和抗力調整系數(shù)臨界值對應關系表
Tab． 4　Corresponding relations between critical values of vehicle load adjustment coefficient and resistance adjustment coefficient
ξ′Q
ξ′R
1． 20 1． 15 1． 10 1． 05 1． 00 0． 95 0． 90 0． 85 0． 80 0． 75 0． 70
一級
延性破壞1． 8 1． 6 1． 5 1． 3 1． 2 1． 0 0． 9 0． 7 0． 6 0． 5 0． 3
脆性破壞2． 8 2． 6 2． 4 2． 2 2． 0 1． 8 1． 6 1． 4 1． 3 1． 1 0． 9
二級
延性破壞1． 7 1． 6 1． 4 1． 3 1． 1 1． 0 0． 9 0． 7 0． 5 0． 4 0． 3
脆性破壞2． 9 2． 7 2． 5 2． 3 2． 1 1． 8 1． 6 1． 4 1． 2 1． 1 0． 9
三級
延性破壞1． 7 1． 5 1． 4 1． 2 1． 1 0． 9 0． 8 0． 6 0． 5 0． 4 0． 3
脆性破壞2． 8 2． 6 2． 4 2． 2 2． 0 1． 8 1． 6 1． 4 1． 2 1． 0 0． 8
2． 2　基于“雙控” 思想的混凝土橋梁安全性實用評
估方法
　　根據(jù)上述思想, 可確定兩種在役混凝土橋梁承
載能力評估方法, 一是根據(jù)實際運營汽車效應確定
滿足安全性要求時的抗力, 即抗力控制法; 二是根
據(jù)抗力確定滿足安全性能要求時的最大汽車荷載效
應, 即汽車荷載效應控制法。本文將這兩種方法統(tǒng)
稱為“雙控” (抗力和汽車荷載效應) 評估方法。
具體實施過程如下所述:
(1) 抗力控制法
① 根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》
(JTG/ T J21—2011)[13] 中的規(guī)定選取需要檢測與評定
構件, 利用實測汽車荷載數(shù)據(jù)計算汽車荷載效應
SQr, 進而確定汽車荷載調整系數(shù)ξQ (ξQ = SQrk / SQk)。
② 令ξ′Q = ξQ , 根據(jù)表4 查找對應的臨界抗力調
整系數(shù)ξ′R 。
③計算滿足安全性能的最小抗力值R′r(R′r =
ξ′R Rk)。當實橋抗力Rr < R′r 時, 需進行加固處理。
(2) 汽車荷載效應控制法
① 根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》
(JTG/ T J21—2011) 中的規(guī)定選取需要的檢測與評
定構件, 利用實橋承載能力評定結果確定橋梁抗力
值Rr, 進而計算抗力調整系數(shù)ξR (ξR = Rr / Rk)。
② 令ξ′R = ξR , 根據(jù)表4 查找對應的臨界汽車荷
90
萬方數(shù)據(jù)
　第4 期李文杰, 等: 基于可靠度理論的混凝土橋梁安全性評估方法研究
載效應調整系數(shù)ξ′Q 。
③ 計算滿足安全性能的最大汽車荷載值S′Qr(S′Q r =
ξ′Q SQk)。當實橋汽車荷載效應SQr > S′Qr
時, 需限定
過橋車輛荷載。
3　評估實例
某二級RC 簡支T 梁橋計算跨徑20 m, 橋寬為
10． 6 m, C30 混凝土, HRB335 級鋼筋, 主梁跨中截
面配筋布置分別如圖1 所示, 單片梁鋼筋數(shù)量如表5
所示。該橋梁設計汽車荷載等級為公路- I 級。對當
前實橋狀況進行檢測, 該橋承載能力檢算系數(shù)Z1 =
1． 03, 承載能力惡化系數(shù)ξe =0． 11, 鋼筋的截面折減
系數(shù)ξs = 0． 90。由于本橋進行了承載能力評定, 因
此, 安全性評估采用汽車荷載效應控制法。
圖1　跨中截面配筋布置圖
Fig． 1　Reinforcement arrangement of mid-span section
表5　單片梁鋼筋數(shù)量表
Tab． 5　Reinforcement quantify of a single beam
編號直徑/ mm 長度/ mm 根數(shù)
2 ?32 2 103． 6 2
3 ?32 1 963． 4 2
4 ?32 1 673． 6 2
5 ?25 1 343． 8 2
10 ?32 1 990． 0 2
17 ?32 1 990． 0 2
11 ?8 2 000． 0 16
　　對于抗力調整系數(shù), 首先根據(jù)《公路鋼筋混凝
土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG D62—2004)
計算出該橋的計算抗力標準值Rk 為2 275． 50 kN·m,
而設計階段實橋抗力標準值為3 495． 60 kN·m, 可
見該橋在設計階段具有很大的安全儲備。利用《公
路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》(JTG/ T J21—2011)
中規(guī)定的在役橋梁承載能力計算方法計算當前實際
抗力Rr 為3 162． 03 kN·m, 所以該橋抗力調整系數(shù)
ξR 為1． 389 6。令ξ′R = ξR = 1． 389 6, 根據(jù)表4, 線性
插值可得臨界汽車荷載效應調整系數(shù)為ξ′Q≈2． 2, 即
該橋當前所能承受的最大實際汽車荷載效應為04 規(guī)
范汽車荷載效應標準值的2． 2 倍。
對于汽車荷載效應調整系數(shù), 首先根據(jù)《公路
橋涵設計通用規(guī)范》(JTG D60—2004) 中的規(guī)定計
算出該橋汽車荷載效應標準值為670． 67 kN·m。由
于汽車荷載效應受地域和使用時期的影響較大, 其
統(tǒng)計參數(shù)在使用階段發(fā)生了較大的變化。因此, 本
文利用該橋所在區(qū)域典型路段的WIM 實測數(shù)據(jù)對汽
車荷載進行統(tǒng)計分析, 結果表明: 一般運行狀態(tài)下,
實際汽車荷載效應服從極值I 型分布, 其平均值
μSQ = 543． 50 kN·m, 標準差σSQ = 74． 48 kN·m; 密
集運行狀態(tài)下, 實際汽車荷載效應同樣服從極值I 型
分布, 其平均值μ′SQ = 929． 65 kN·m, 標準差 σS′Q =
176． 49 kN·m。由式(4) 可得一般運行狀態(tài)和密集
運行狀態(tài)下實際汽車荷載效應代表值分別為
682． 46 kN·m 和1 258． 95 kN·m, 據(jù)此求得一般運
行狀態(tài)和密集運行狀態(tài)下汽車荷載效應調整系數(shù)分
別為1． 1 和1． 9, 均小于臨界汽車荷載效應調整系
數(shù), 即該橋滿足安全性要求。該計算結果當前檢測
報告結果一致, 可見采用基于“雙控” 思想的混凝
土橋梁安全性實用評估方法進行安全性評定是可
行的。
4　結論
本文通過研究提出了汽車荷載效應調整系數(shù)和
抗力調整系數(shù)的概念, 確定了在役混凝土橋梁安全
性能評估表達式, 并建立了在役混凝土橋梁的可靠
度評估方法。在此基礎上, 提出了在役混凝土橋梁
安全性實用評估方法———基于“雙控” 思想的混凝
土橋梁安全性評估方法, 得出了以下結論:
(1) 引入調整系數(shù)的在役混凝土橋梁安全性評
估表達式可同時考慮抗力與汽車荷載效應的影響,
更符合實際情況, 據(jù)此可得出更合理的評估結果。
(2) 根據(jù)國外相關規(guī)范, 在役橋梁最大允許失
效概率較新建橋梁高一個數(shù)量級, 由此可以確定在
役橋梁安全性評估的目標可靠指標。
(3) 除直接利用評估表達式對在役橋梁進行可
靠度評估外, 可利用本文提出的基于“雙控” 思想
91
萬方數(shù)據(jù)
公路交通科技第34 卷
的混凝土橋梁安全性實用評估方法進行安全性評估,
這樣可以避免復雜的可靠度運算, 便于工程應用。
實橋評估算例表明, 該實用方法簡便可行。
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