在役长大桥梁安全与健康技术发展_交通运输

1

前言｜Foreword

长大桥梁是我国桥梁的重要组成部分，是一个城市或地区的标志性结构物，是桥梁工作者集体智慧的结晶，汇聚着材料、制造、信息、节能、环保等诸多产业的最新技术成果，代表着...

2

第1章　长大桥梁发展与现状

古有言：“山无径迹，泽无桥梁，不相往来”。桥梁是跨越山涧、河流等不良地质或为满足其他交通需要而建设的具有可靠承载能力的专门人工构筑物。在现代工业化进程中，桥梁是...

4

1.1　梁桥

作为桥梁的基本体系之一，梁桥是指以受弯为主的梁作为承重构件的桥梁。其分类形式较多，具有受力性能明确、施工工艺简洁、经济指标优良等优点，在桥梁建设中发挥着不可替代...

5

1.2　拱桥

现代桥梁结构形式日益新颖，但在山区、海岛等地形、地质条件适合的桥位处，历史悠久的拱桥仍是具有强竞争力的桥型。拱桥结构形式由最初的简单体系拱桥（如三铰拱、两铰拱...

6

1.3　斜拉桥

斜拉桥是典型的缆索承重体系桥梁之一，结构形式多样。从全桥体系来看，除常规的双塔双索面体系外，双塔单索面、独塔双索面、独塔单索面和多塔多索面等设计多样性使斜拉桥更...

7

1.4　悬索桥

悬索桥（也称吊桥）是一种古老的桥型，是用悬挂在塔架上的强大缆索作为主要承重结构的桥梁。现代悬索桥由主缆、索塔（包括基础）、锚碇、吊索、加劲梁、鞍座及桥面系等组成...

8

1.5　组合桥型

对前述四种基本桥型进行组合，构成共同的支撑体系，就形成了各类组合桥型（见图1-63）。其中，较为典型的有梁—拱体系（很多刚性系梁的系杆拱桥，当系梁刚度很大或拱刚...

9

参考文献

［1］《中国公路学报》编辑部.中国桥梁工程学术研究综述·2014［J］.中国公路学报，2014，27（5）：1-96. ［2］《中国公路学报》编辑部.中国公路交...

10

第2章　长大桥梁安全与健康状况

在社会从高速发展向高质量发展转变进程中，长大桥梁发展的主要理念已从“能建”向“能建并能管理好”转变，这也对在役桥梁安全与健康的运维管理提出了更高要求。 2019...

11

2.1　世界桥梁事故统计

...

12

2.1.1　桥梁垮塌主要成因

根据近200年来每50年桥梁垮塌的统计数据（见图2-1）显示，桥梁主要垮塌原因分为三类：先天不足、自然灾害及管养不善，详见表2-1。图2-1　近代桥梁倒塌统...

13

2.1.2　梁桥

通过文献、图书、网络等渠道收集了近150年梁桥垮塌事故的资料，并分析了梁桥倒塌的原因类型（见图2-4）。通过对世界上158座有公开资料标明事故成因的梁桥垮塌事故...

14

2.1.3　拱桥

通过文献、图书、网络等渠道收集了近20年全球拱桥垮塌事故的资料（见图2-8）。通过对近20年来世界26座有公开资料标明事故成因的拱桥垮塌事故（不含建设期）的统计...

15

2.1.4　斜拉桥

通过文献、图书、网络等渠道收集了近200年斜拉桥垮塌事故的资料，并绘制了世界斜拉桥垮塌的区域分布（见图2-11）。图2-11　世界斜拉桥垮塌事故分布图从图...

16

2.1.5　悬索桥

根据收集的近200年来悬索桥垮塌的统计数据，绘制了世界悬索桥垮塌的区域分布（见图2-17）。在各个时期均有悬索桥垮塌事故的发生（见图2-18）。20世纪后半叶，...

17

2.2　主要风险源与典型事故案例

运营中的桥梁除了要承受自身重量，还受到车辆、水流、地震、环境侵蚀等一系列作用。这些作用会对桥梁产生一定的影响，甚至导致桥梁垮塌事故。此外，在桥梁运营阶段，桥梁长...

18

2.2.1　自然灾害

（1）地质灾害风险。因泥石流、滑坡、滚石等地质灾害，山区高墩桥梁极易受到大质量物体的撞击，产生不同程度的损伤。虽然其损伤没有船桥碰撞剧烈，但是冲击作用仍很大，...

19

2.2.2　人为事故

（1）船舶撞击风险。我国水运交通迅猛发展，通航密度剧增，船舶吨级也明显增大，通航河道桥梁遭受船舶撞击的事件时有发生，船桥碰撞风险日益增大。一旦发生船桥撞击事故...

20

2.2.3　材料性能衰退

（1）构件疲劳风险。系杆拱具有跨度大、系梁内设预应力束抵消拱肋推力使得承台不受水平推力、美观等诸多优势而被广泛应用。系杆拱桥多为中、下承式结构形式，拱桥设计时...

21

2.3　在役长大桥梁的主要安全与健康问题

在复杂的风险环境下，在役长大桥梁随着服役年限的增长，将面临或产生不同程度的安全与健康问题。而且各桥型因结构特点不同，其主要的安全与健康问题也不尽相同。因此，本节...

22

2.3.1　上部结构

上部结构直接承受交通等荷载或作用，在桥梁结构中占有绝对重要的地位。根据桥型不同，上部结构的含义有所差异，但都共同面对混凝土开裂、钢筋锈蚀、钢材腐蚀、缆索疲劳等问...

23

2.3.2　下部结构

桥墩、桥台及墩台基础等是桥梁下部结构的重要组成部分，直接关系到桥跨结构在平面和高程上的位置，并将荷载传递给地基。下部结构承载能力不足，或出现下沉、倾斜、位移及转...

24

2.3.3　支座

支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间，其作用是将桥跨结构上的各种荷载反力传递到墩台上，并能够适应活载、温度变化、混凝土收缩与徐变等因素所产生的位移，使上、下部结构...

25

2.3.4　桥面系及附属设施

桥面系直接承受汽车荷载、人群荷载，并承受雨水、阳光等的侵蚀，极易发生病害。桥面系受损不仅会影响行车安全和舒适感，也会损害主梁的耐久性。桥面系及附属设施面临的主要...

26

参考文献

［1］《中国公路学报》编辑部.中国桥梁工程学术研究综述·2014［J］.中国公路学报，2014，27（5）：1-96. ［2］刘斐.近期桥梁安全事故深度调查与分...

27

第3章　桥梁学科研究热点与科技成果

我国在役长大桥梁存在体量大、分布广、建设时间长等特点，在荷载作用、材料性能衰退、人为事故或自然灾害等多因素影响下，目前的安全与健康状态复杂多样，科学管养是大势所...

28

3.1　科研热点与关注度

基于百度引擎和中国知网对桥梁工程学科的社会关注度和学术关注度统计结果（见图3-1）显示，社会公众对桥梁设计、施工等建设相关的话题更为关注，而对桥梁检测监测、运营...

29

3.1.1　研究层级分布

从科研热点的研究层级分布统计数据来看，在桥梁的检测、监测、养护及维修加固四大领域中，最受关注的前三类分别为技术研究、技术开发和应用基础研究。其中，技术研究尤为研...

30

3.1.2　热点词分布

基于中国知网检索数据，对检测、监测、养护及维修加固领域的主要及次要热点词汇进行整理、分类，分析结果如下： 3.1.2.1　主要热点词从统计结果上看，桥梁检测主...

《在役长大桥梁安全与健康技术发展》简介

前言｜Foreword

目录

第1章　长大桥梁发展与现状

1.1　梁桥

1.2　拱桥

1.3　斜拉桥

1.4　悬索桥

1.5　组合桥型

参考文献

第2章　长大桥梁安全与健康状况

2.1　世界桥梁事故统计

2.1.1　桥梁垮塌主要成因

2.1.2　梁桥

2.1.3　拱桥

2.1.4　斜拉桥

2.1.5　悬索桥

2.2　主要风险源与典型事故案例

2.2.1　自然灾害

2.2.2　人为事故

2.2.3　材料性能衰退

2.3　在役长大桥梁的主要安全与健康问题

2.3.1　上部结构

2.3.2　下部结构

2.3.3　支座

2.3.4　桥面系及附属设施

参考文献

第3章　桥梁学科研究热点与科技成果

3.1　科研热点与关注度

3.1.1　研究层级分布

3.1.2　热点词分布

《在役长大桥梁安全与健康技术发展》简介

前言｜Foreword

目录

第1章 长大桥梁发展与现状

1.1 梁桥

1.2 拱桥

1.3 斜拉桥

1.4 悬索桥

1.5 组合桥型

参考文献

第2章 长大桥梁安全与健康状况

2.1 世界桥梁事故统计

2.1.1 桥梁垮塌主要成因

2.1.2 梁桥

2.1.3 拱桥

2.1.4 斜拉桥

2.1.5 悬索桥

2.2 主要风险源与典型事故案例

2.2.1 自然灾害

2.2.2 人为事故

2.2.3 材料性能衰退

2.3 在役长大桥梁的主要安全与健康问题

2.3.1 上部结构

2.3.2 下部结构

2.3.3 支座

2.3.4 桥面系及附属设施

参考文献

第3章 桥梁学科研究热点与科技成果

3.1 科研热点与关注度

3.1.1 研究层级分布

3.1.2 热点词分布

第1章　长大桥梁发展与现状

1.1　梁桥

1.2　拱桥

1.3　斜拉桥

1.4　悬索桥

1.5　组合桥型

第2章　长大桥梁安全与健康状况

2.1　世界桥梁事故统计

2.1.1　桥梁垮塌主要成因

2.1.2　梁桥

2.1.3　拱桥

2.1.4　斜拉桥

2.1.5　悬索桥

2.2　主要风险源与典型事故案例

2.2.1　自然灾害

2.2.2　人为事故

2.2.3　材料性能衰退

2.3　在役长大桥梁的主要安全与健康问题

2.3.1　上部结构

2.3.2　下部结构

2.3.3　支座

2.3.4　桥面系及附属设施

第3章　桥梁学科研究热点与科技成果

3.1　科研热点与关注度

3.1.1　研究层级分布

3.1.2　热点词分布