文献综述
近年来，随着我国交通事业的日益发展，过去修建的桥梁随着我国经济和交通运输事业的快速发展而背负着沉重的交通荷载和繁重的交通量。由于种种原因，列如建桥时的资金紧缺、泄洪能力和设计荷载偏低、技术不成熟、设计和施工管理不当等等使得桥梁结构存在不同程度的缺陷。并且由于运营管理的长期滞后、管理制度建设被长期忽视使得桥梁在投入运营之后，技术状态未得到及时、细致的观测，从而使得大批公路及城市桥梁发生了各式各样的病害，以致破坏了桥梁的正常运营状态。出现问题的各类桥型中，以梁式桥居多。随着经济高速发展，交通运输日益繁忙，危桥旧桥将不断增加。目前对于混凝土梁式桥的研究方法主要有以下几种。
基于外观调查的桥梁承载能力评定方法是通过桥梁检查发现桥梁的技术条件及本质的缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势，并找出缺陷和损伤的主要原因，基于对缺陷和损伤对桥梁质量和承载能力的影响的分析和评价，对桥梁是否满足设计承载能力的初步评定，并为桥梁结构后期的维修和加固提供确实的数据和可信依据。
分析计算法即桥梁的检算分析，以特定的参数反映既有桥梁强度、刚度的损伤和材料的退化，并结合桥梁结构设计理论加以分析和计算。这种方法是根据实际桥梁外观调查资料，评估有损桥梁的实际承载能力。
基于静力荷载试验来评定既有桥梁的实际承载能力，是指对桥梁进行现场静载试验，通过实测桥梁的挠度值与应力应变值，与理论结果对比从而确定桥梁的实际承载能力。这种方法的优点是直观，既可以直接通过荷载试验评价结构的剩余承载能力；又可通过荷载试验实测参数来确定旧桥检算系数互，考虑结构的耐久性恶化和截面损伤的折减，进行承载能力检算分析，以评估桥梁的承载能力在使用期内是否符合预期的要求。
基于专家经验的评定方法，此方法包括桥梁评估专家系统和专家经验调查两种。国内外专家学者通过收集、整理并深入研究桥梁评价专家的经验和知识，运用模糊数学原理、模糊神经网络原理等，最终实现以计算机来模拟有经验专家的决策，建立桥梁评估专家系统。系统具有知识整合、处理、利用和推理的能力，因此尤其适用于对复杂问题的模糊处理。
随着结构计算理论和测试技术的发展，无损检测、动力测试方法以及损伤识别技术在桥梁评价中取得了长足发展。基于动力损伤识别的桥梁状态评定方法是基于动力测试结果，利用模型修正的方法进行结构损伤识别，再根据损伤识别结果对结构的性能进行评判。直接利用动测参数对桥梁状态进行评定是根据对事先试验数据的回归分析，得到动力参数以及动力响应与结构承载力之间的回归公式。基于实际动力测试结果，由回归公式即可对结构的承载力进行评价。
对于在役桥梁，其荷载和抗力都是不确定的、随时间可变的，剩余使用期不同，其对应的可靠性概率也不同。随着荷载的增加、结构的破损，桥梁系统的可靠度随时间逐渐减小；同时因钢筋锈蚀等因素影响，结构抗力呈退化趋势。通常采用时变的可靠性计算方法，并考虑结构抗力退化的影响，对桥梁结构在剩余使用期内承载能力失效概率进行分析计算。近年来，用结构可靠度方法评定桥梁结构剩余承载能力成为研究热点，它的思路是通过某种算法产生随机荷载模型作为虚拟的交通状况，再从结构概率安全性的角度出发，选择结构抗力随机模型，确定结构系统模型并分析系统的失效模式，计算系统失效概率和可靠度指标，以此对桥梁承载能力进行评估。
有限元分析法是计算力学的一个重要分支，它是一种将原本属于连续体的结构离散化后，使其便于求解连续体结构的各种力学问题的数值计算方法。其解决问题的基本思路即为先将结构离散、分解成为单元，之后再将单元合并成为结构，在这一分一合的过程之中，将结构的问题求解出来。目前,有限元法由于其独特的优势已成为结构分析中一种十分重要的方法。 有限元法首先将结构划分为很多个相互联系的单元，每个单元用节点相连，节 点与单元之间可以建立起一个插值函数，用这个插值函数即可表示节点与单元 之间的关系。结构的单元尺寸及数量是可以根据一定需求任意划分的，主要以 计算精度满足要求及计算的时间合理可行为原则，通过建立各个节点之间的几何关系函数，进而得到各个单元之间的总体刚度方程组，再通过计算机编制的 程序即可将方程组进行求解。
资料编号：[674916]
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