应急装配式钢桥安全性评估研究
应急装配式钢桥安全性评估研究

国 交 工 与 术 _ o 第 期 防通 程 技 21 6 1
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研 究与设 计 ・
应 急装 配式钢 桥安全 性 评估研 究 侯 玉林
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内, 由于单纯 应用 承载 能力进 行 评估 , 以保证 评估 难
A一 。 1 + ∑Wj + ∑W, ∑W C 2 C 3 C
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( ) 计 因素 ( 。 括 : 构基 频 ( ) 在设 1设 B )包 结 C ・ 、 计荷 载作 用下 的挠 度 ( ) 应力 ( ) 查 阅设计 C 和 C。 。
中图 分 类 号 : 4 . 6 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 : 6 2 3 5 ( 0 1 0 — 0 00 U4 8 3 A 1 7—9 3 2 1 )60 4—4
应 急装 配 式 钢 桥 又 称 贝 雷 钢 桥 , 要 分 为 1 0 主 0 型 、3 1 型和 2 0型_ ] “ 2” 0 】 。随着 我 国公 路 交 通 工 程 和轨道 交通 工程 的 快速 发 展 , 年 生 产 应 急装 配 式 每 钢 桥近 万座 , 架单 元 8万 多 片 。但 是 应 急装 配 式 桁 钢 桥受 技术 标准 和设计 、 造技术 水平 所 限 , 能满 制 不 足 当前 桥梁 实际 通行荷 载要 求 , 常发 生安 全事 故 。 经 我 国应 急钢 桥面 临 的问题很 多 , 钢材 材质 不达标 、 如
2 0型钢桥 的安 全性 评估 。 0
1 影 响应 急装 配式钢 桥 安全 性 的 因素
所谓 “ 全” 系 指保 证 人 员 财产 不 受 损 失 和保 安 , 证结 构 功能正 常 运 行 。经 过研 究 分 析 可 知 , 响应 影 急装 配 式钢桥 使用 安 全 的 因 素 可概 括 为 三 大类 , 即
装配式建筑施工过程中的安全评估与应急预案

装配式建筑施工过程中的安全评估与应急预案随着社会的不断发展,装配式建筑得到了越来越广泛的应用。
与传统建筑相比,装配式建筑具有施工周期短、质量可控、环保节能等诸多优势。
然而,在装配式建筑施工过程中,仍存在一些安全风险。
因此,对装配式建筑施工过程进行安全评估并制定应急预案显得尤为重要。
一、装配式建筑施工过程中的安全评估在开始施工之前,对装配式建筑施工过程进行全面系统的安全评估可以有效地识别和解决潜在风险,并确保整个施工过程更加安全可靠。
下面是几个需要考虑的方面:1. 设计标准符合要求:选择符合国家相关安全规范和标准的设计图纸以及各种材料和设备。
2. 工艺技术健康有序:合理选用装配技术,并且保证操作人员具备必要的技能和知识。
规范操作流程并监督执行。
3. 安全防护设备完备:在施工现场配备必要的安全防护设备,如头盔、安全绳等,并确保工人严格使用。
4. 施工环境合理布置:通过对施工场地进行合理的平整和排水处理,减少因施工环境不良引起的事故风险。
注意检查并及时清理施工现场的杂物。
5. 焊接作业安全可靠:采用适当的焊接技术并配备有效的防火措施,以减少焊接引发的安全隐患。
二、装配式建筑施工过程中的应急预案无论是传统建筑还是装配式建筑,在施工过程中都可能出现突发事件。
制定合理科学的应急预案有助于迅速采取措施降低损失,增加应急响应效率。
以下是几个需要考虑的方面:1. 火灾事故应急预案:在装配式建筑施工现场设置易燃物品存放区域,并制定清晰明确的灭火和疏散计划。
定期组织化验员对电气线路进行检测,确保电气设备正常运行。
2. 高空坠落事故应急预案:规范工人在高空作业时的行为,并配备必要的安全防护设备。
建立高处坠落事故报警机制和紧急接收方案,确保及时救治。
3. 暴风雨等天气灾害的应急预案:对施工区域边坡进行加固,增加生活设施的抗震能力,并安排专人监测天气变化。
定期检查、维修和更换施工区域可能受到破坏的部分。
4. 施工场地交通事故预防与处理:建立严格监管措施,监督施工场地道路安全标识、交通指引牌等设施是否完善,并做好车辆进出记录以及人员出入登记。
装配式建筑施工中的安全风险评估与应急预案制定

装配式建筑施工中的安全风险评估与应急预案制定随着社会发展和科技进步,装配式建筑施工在近年来越来越受到人们的关注和广泛应用。
然而,由于其独特的施工方式和特点,在施工过程中也存在安全风险。
为了确保装配式建筑施工过程的安全性,合理评估施工中的安全风险,并制定科学合理的应急预案显得尤为重要。
本文将就装配式建筑施工中常见的安全风险进行评估,并为不同类型的风险制定相应的应急预案。
一、安全风险评估1. 材料运输安全风险评估装配式建筑材料运输过程中存在运输失控、车辆事故、物品丢失等一系列风险。
为减少材料损坏和人员伤亡,需对材料选择、货物包装以及物流公司进行严格审核和评估。
2. 安全生产环境风险评估装配式建筑生产现场存在巨大噪音、作业高度、机械设备操作等环境风险。
对于作业人员,必须戴好安全帽、呼吸器等个人防护装备,并针对不同环境风险制定相应的限制性措施。
3. 施工作业安全风险评估装配式建筑施工过程中,如起重机械的使用、高空作业、焊接和切割等作业存在安全隐患。
因此,在施工前需进行详细的施工方案编制和安全技术措施的论证,并在实践中不断总结经验,改进施工流程。
4. 消防安全风险评估装配式建筑生产现场难免存在火灾隐患,如电气设备故障引发火灾、使用明火引发火灾等。
因此,在消防设备配置上需注意消防栓、灭火器数量与位置的科学布置,并常规开展检查和演练活动,确保及时有效地处理突发火情。
二、应急预案制定1. 材料运输事故应急预案针对材料运输过程中可能发生意外事故的情况,需提前制定完善的应急预案。
具体包括事故现场急救、事故责任的划分、报警和伤亡人员的救援等措施,以快速应对各种紧急情况。
2. 环境风险事故应急预案针对环境风险带来的安全问题,需制定相应的应急预案,包括环境监测与警报系统设置、人员疏散方案、紧急求助流程等内容。
通过提前规划和演练,确保在发生意外时能够迅速采取措施,并最大限度地减少伤害。
3. 施工作业事故应急预案针对施工过程中可能发生的意外事故,需制定详细的应急预案。
装配式建筑施工中的安全风险评估与应急响应

装配式建筑施工中的安全风险评估与应急响应随着社会的不断发展,装配式建筑在城市化和工业化进程中扮演了重要角色。
然而,由于其特殊性质,在施工过程中存在一定的安全风险。
为了确保人员和物资的安全,有必要进行安全风险评估并制定相应的应急响应措施。
本文将探讨装配式建筑施工中的安全风险评估与应急响应的重要性,并提供一些相关解决方案。
一、安全风险评估的重要性在装配式建筑施工过程中,由于技术复杂度高、作业环境繁杂等因素,存在着一系列潜在的安全风险。
对这些潜在风险进行系统评估具有以下几个重要意义:1. 保障人员生命财产安全:通过对施工过程中可能发生的事故及危险情况进行评估,可以及时发现并排除潜在威胁,有效避免意外事件造成人员伤亡和财产损失。
2. 提高施工效率:通过评估风险并制定相应的预防和应对策略,可以减少施工过程中不必要的停工和调整,有效提高施工效率。
3. 保障工期进度:及时识别安全风险并制定应对措施,可避免可能发生的事故对施工进度造成的延误,保证装配式建筑项目按时完成。
二、安全风险评估方法为了系统地评估装配式建筑施工中存在的安全风险,以下是一些常用的方法:1. 现场勘察法:通过实地走访和观察,强调对装配式建筑各个环节的关键节点进行详细分析,并记录相关数据。
这种方法能够直接观察到现场状况,发现存在的潜在危险因素。
2. 专家咨询法:请有关领域专家对装配式建筑施工进行评估,并提供专业建议和意见。
这种方法利用专家经验来判断潜在风险,并提出相应的控制措施。
3. 统计学分析法:基于历史数据分析和统计方法,评估特定类型装配式建筑项目中发生事故的概率和风险大小。
这种方法通过数据的量化分析,为决策提供科学依据。
三、应急响应措施在识别装配式建筑施工中的安全风险后,制定相应的应急响应措施至关重要。
以下是一些建议:1. 建立应急预案:根据评估结果和潜在风险类型,制定相应的预案和紧急处理流程。
明确责任人员和联系方式,并演练应急事件响应。
装配式建筑的建筑物安全性能评估与改善

装配式建筑的建筑物安全性能评估与改善装配式建筑(prefabricated building)是一种将建筑物模块化制造的方法,它具有快速、可持续和灵活的特点。
然而,在设计和施工过程中,我们必须确保装配式建筑的安全性能,以满足人们对住房和工作环境安全的需求。
本文将深入探讨装配式建筑的安全性能评估,并提出改善方案。
1. 装配式建筑的安全性能评估装配式建筑由于其非传统的结构形式,需要进行专门的安全性能评估来确保其在使用过程中不会出现严重事故或损坏。
以下是几个关键方面:1.1 结构强度评估装配式建筑通常采用轻质材料,如钢结构或预制混凝土板。
要评估其结构强度,需要进行静力学分析和模拟测试,以验证其承重能力是否符合国家标准和设计要求。
1.2 火灾安全评估装配式建筑材料可能具有较低的火焰抗性,因此需要进行火灾安全评估。
这包括材料燃烧性能测试、防火隔离和自动灭火系统的设计等。
此外,还需要对逃生通道和消防设备进行合理布置,以保证人员在火灾发生时能够安全疏散。
1.3 抗震性评估地震是一种常见的自然灾害,在装配式建筑中更加关键。
设计师需要考虑地震荷载,并采取相应的抗震措施,如加固梁柱连接、设置隔震层或增加抗震支撑结构等。
通过数值模拟和地震试验,可以评估和验证建筑物的抗震性能。
2. 装配式建筑安全性能的改善为进一步提高装配式建筑的安全性能,我们可以从以下几个方面进行改善:2.1 材料选用与处理选择具有较好防火和耐久性能的材料,如阻燃型钢结构或预制混凝土板。
此外,在制造过程中严格控制材料质量,并进行表面处理以提高其耐候性。
2.2 结构加固与协调加强装配式建筑的结构连接点,使用高强度螺栓和焊接等技术来增加其整体稳定性。
此外,要提前进行结构协调设计,确保每个模块的连接紧密、一致,减少因结构变形而导致的安全隐患。
2.3 安全设施配备与维护在装配式建筑中合理布置逃生通道和紧急出口,并设置应急照明和报警系统。
同时,定期检查和维护消防设备和其他安全设施,确保其正常工作并及时修复故障。
装配式建筑施工项目安全评估与应急预案

装配式建筑施工项目安全评估与应急预案随着经济发展和科技进步,装配式建筑在建筑行业中的应用越来越广泛。
然而,与传统建筑相比,装配式建筑存在一些独特的安全风险和挑战。
因此,在进行装配式建筑施工项目时,必须对其进行全面的安全评估,并制定应急预案以应对突发事件。
本文将探讨装配式建筑施工项目的安全评估与应急预案。
一、装配式建筑施工项目安全评估1.1 施工过程中的风险识别与评估在开始装配式建筑施工之前,需要对整个施工过程中可能存在的风险进行识别与评估。
这包括但不限于材料选用、构件连接、吊装操作等方面的风险。
通过分析可能出现的问题,并采取相应的措施来减少事故发生的概率。
1.2 工人培训和管理为了确保施工现场人员具备必要的技能和知识以应对可能出现的紧急情况,需要进行相关培训。
同时,有效管理施工现场,确保施工人员遵守安全规范和操作规程,从而减少意外事件的发生。
1.3 安全设备与防护措施装配式建筑施工过程中需要使用适当的安全设备和防护措施,如安全带、头盔、护目镜等。
这些设备和措施有助于保护施工人员的生命安全,并减少意外事故的发生。
二、装配式建筑施工项目应急预案2.1 火灾应急预案火灾是装配式建筑施工过程中常见的一种事故类型。
因此,在项目实施之前需要制定详细的火灾应急预案。
该预案包括但不限于火警报警系统的设置、疏散通道的规划、消防器材的配置以及建立专业消防队伍等内容,旨在最大限度地减少火灾对项目造成的损失。
2.2 水电气泄漏应急预案水电气泄漏也是装配式建筑施工中常见的事故类型。
为了及时有效地处理这类紧急情况,需要制定相应的应急预案。
该预案包括但不限于安装泄漏报警系统、培训施工人员使用紧急关闭设备以及与相关部门建立紧急联络机制等。
2.3 高空坠落应急预案在装配式建筑施工过程中,高空坠落是一个严重的安全隐患。
因此,需要制定相应的应急预案来防范和处理高空坠落事故。
该预案包括但不限于设置安全网、培训施工人员正确使用吊篮和防护装置、加强现场监管等措施。
装配式建筑在紧急救援中的作用与效果评估

装配式建筑在紧急救援中的作用与效果评估随着自然灾害频发和突发事件的增多,紧急救援的重要性日益凸显。
而装配式建筑作为一种快速搭建和可移动的建筑形式,被广泛应用于紧急救援中。
本文将评估装配式建筑在紧急救援中的作用与效果。
一、装配式建筑在紧急救援中的作用在紧急救援场景中,装配式建筑发挥着重要的作用。
首先,装配式建筑具备快速搭建的特点,可在短时间内搭建成为临时救援站、医疗点、集合点等,为受灾群众提供基本生存条件和医疗保障。
其次,由于装配式建筑的构建材料和技术成熟,可在各种气候条件下使用,适应不同地区的救援需求。
再次,装配式建筑的可移动性使其能够根据救援进展和灾情变化进行调整和重新部署,提高救援效率。
此外,装配式建筑还可以作为指挥中心、指挥车辆的配套设施,为救援指挥提供必要的条件。
二、装配式建筑在紧急救援中的效果评估评估装配式建筑在紧急救援中的效果,需从多个方面进行考察。
首先,需要评估快速搭建的时间和效果。
相比传统建筑,装配式建筑的建造速度更快,有效缩短了救援响应时间。
同时,也需要评估装配式建筑在紧急情况下的可靠性和稳定性,确保其能够承受灾害可能带来的额外压力。
其次,需要评估装配式建筑在提供基本生存条件、医疗救治、物资储备等方面的效果。
这些指标可以用来衡量装配式建筑在满足受灾群众基本需求方面的质量和效率。
再次,需要评估装配式建筑在救援指挥和协调中的效果。
装配式建筑作为指挥中心或配套设施,是否能够满足救援指挥的需求,并提高指挥决策的准确性和响应速度。
最后,需要评估装配式建筑在救援后期的处理和回收效果。
装配式建筑的可移动性使其可以方便地进行拆解和回收,减少对环境的影响,提高资源利用效率。
三、总结装配式建筑在紧急救援中的作用不可忽视,其快速搭建、移动性和多功能性使其成为紧急救援的重要解决方案。
对于装配式建筑在紧急救援中的效果评估,需要从快速搭建、基本生存条件、医疗救治、救援指挥和处理回收等方面进行综合考虑。
通过合理的评估和提高装配式建筑的技术水平,可以进一步优化紧急救援的效率和效果,为受灾群众提供更好的救援保障。
装配式建筑施工的安全性能评估

装配式建筑施工的安全性能评估概述:近年来,装配式建筑在国内外得到了快速发展和广泛应用。
与传统施工相比,装配式建筑具有施工周期短、质量可控、环保节能等优势。
然而,在实际的施工过程中,如何确保装配式建筑的安全性能成为一个重要问题。
本文将从多个方面对装配式建筑施工的安全性能进行评估,并提出相关的措施和建议。
一、材料选择及质量管控1. 材料选择:在装配式建筑的施工过程中,选用符合国家标准且经过检测认证的材料是确保安全性能的基础。
例如,在进行钢结构组件制作时,应优先选择有资质的生产厂家,并进行严格把关。
2. 质量管控:定期组织对各种材料进行检测,坚决杜绝使用不合格或次品材料。
同时,在加工和运输过程中要注意防止碰撞和震动等损伤,确保材料的完好无损。
二、模块化设计与连接方式1. 模块化设计:模块化设计是装配式建筑的特点之一,合理的模块化设计能够提高施工效率,但也可能带来安全隐患。
因此,在设计阶段要充分考虑结构稳定性和承载能力,并进行必要的计算与分析。
2. 连接方式:连接件的选择和连接方式的设计具有重要意义。
对于不同类型的装配式建筑,应选择适当的连接件以确保结构稳定。
同时,还应考虑连接点的质量管控,并采取防松动和抗风震等措施以增强其安全性。
三、施工过程监控及管制1. 施工管理:装配式建筑施工过程中需要严格按照相关规范和标准进行管理。
设置专门负责监督施工质量和安全的岗位,并定期进行巡检与验收,及时发现并解决问题。
2. 风险评估与预防:在施工前,进行风险评估并制定相应预防措施是非常必要的。
例如,针对装配过程中可能出现的倾倒、失稳等情况,需要设置支撑、防护板等安全设备来保障人员和结构安全。
四、消防安全与应急预案1. 消防设备:装配式建筑应配备完善的消防设施,包括火灾自动报警系统、灭火器等,并对人员进行相应的消防知识培训和演练。
2. 应急预案:在装配式建筑施工过程中,应制定详细的应急预案。
当发生火灾、坍塌等安全事故时,能够迅速采取措施保障现场人员安全并及时报警与救援。
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收稿日期:2011-08-30 作者简介:侯玉林(1979—),男,工程师,长期从事桥梁施工 yulin322003@yahoo.com.cn应急装配式钢桥安全性评估研究侯玉林(中铁六局集团有限公司,北京100036)摘 要:分析了应急装配式钢桥安全性因素,建立了基于设计、制造和使用因素的钢桥安全性评估模型(AHP模型),进而提出了结构基频、挠度等10个评估指标的具体评分方法,然后利用关键构件裂纹长度修改系数来评估钢桥的安全等级。
实例应用表明,该评估方法可用于100型、“321”型和200型钢桥的安全性评估。
关键词:装配式钢桥;安全性评估;层次分析法(AHP);应急桥梁;裂纹长度中图分类号:U448.36 文献标识码:A 文章编号:1672-3953(2011)06-0040-04 应急装配式钢桥又称贝雷钢桥,主要分为100型、“321”型和200型[1-3]。
随着我国公路交通工程和轨道交通工程的快速发展,每年生产应急装配式钢桥近万座,桁架单元8万多片。
但是应急装配式钢桥受技术标准和设计、制造技术水平所限,不能满足当前桥梁实际通行荷载要求,经常发生安全事故。
我国应急钢桥面临的问题很多,如钢材材质不达标、截面积负偏差[4,5]和超载现象严重[6]等问题,难以保证应急装配式钢桥处于正常使用状态,必须实施安全性评估。
文献[7]建立了“321”型应急装配式钢桥安全性评估模型,在实际应用中效果较好,不足之处是不能完全应用于100型和200型钢桥的安全性评估。
在此基础上,作者建立了基于设计、制造和使用因素的钢桥安全性评估模型(AHP模型),进而提出了结构基频等10个评估指标的具体评分方法,然后利用关键构件裂纹长度修改系数来评估钢桥的安全等级。
实例表明,该评估方法可用于100型、“321”型和200型钢桥的安全性评估。
1影响应急装配式钢桥安全性的因素所谓“安全”,系指保证人员财产不受损失和保证结构功能正常运行。
经过研究分析可知,影响应急装配式钢桥使用安全的因素可概括为三大类,即设计因素、制造因素和使用因素(图1)。
(1)设计因素(B1)。
包括:结构基频(C11)、在设计荷载作用下的挠度(C12)和应力(C13)。
查阅设计图1 “321”应急装配式钢桥安全性评估因素资料,了解通行荷载等级和设计通载寿命,建立结构有限元模型,分析结构基频、挠度、稳定性[8]和应力。
(2)制造因素。
包括:截面积负偏差(C21)、焊缝质量(C22)和拼装质量(C23)。
有的钢桥生产厂家为了利润最大化,用Q345A钢材代替Q345B,截面积负偏差超过5%(有的达到8%)。
因此,桥梁安全评估工程师一定要检查钢材的材质等级和截面积负偏差。
(3)使用因素。
包括:实测结构基频(C31)、桥跨挠度(C32)、构件应力(C33)和使用管理措施(C34)。
使用钢桥单位必须清醒认识到钢桥是需要精心维护的,一定要定期检查各连接件,如有松动,应及时拧紧;如有缺失,应及时补充。
由于应急装配式钢桥是一种临时性桥梁,设计荷载标准不能与车辆荷载的发展同步,其设计安全系数较低,故在实际使用过程中还需加强桥梁的安全管理,特别是要组织协调好钢桥的检查、维修、加固[7,9]。
2应急装配式钢桥安全性评估2.1应急装配式钢桥安全性评估方法研究Research and Design 与设计应急装配式钢桥的单跨跨度一般在60m以内,由于单纯应用承载能力进行评估,难以保证评估结果的可靠性,故需研究体现应急装配式钢桥结构及应用特点的评估方法,以提高快速评估结果的科学性,从而保证装配式钢桥的使用安全。
基于有限元和现场检测的AHP综合评估方法如下: (1)利用通用结构分析有限元软件,建立装配式钢桥有限元模型,分析结构基频、挠度和构件应力。
(2)确定结构安全评定因子RF(Rating Fac-tor):RF=RQ+G。
式中,R为结构所能承受的总荷载;Q为施加在结构上的活载;G为施加在结构上的恒载。
若RF≥1.0,则结构是安全的;若RF<1.0,则结构不安全。
(3)建立基于现场测试的安全性评估AHP模型(图1)。
两两比较矩阵和权重,见表1~表4。
表1关于钢桥安全性的两两比较矩阵A B1B2B3权重WBB11 5 1/3 0.287B21/5 1 1/6 0.078B33 6 1 0.635一致性指标C.R.=0.090<0.100表2关于设计因素的两两比较矩阵B1C11C12C13权重W1C111 1/2 1/2 0.196C122 1 1/2 0.311C132 2 1 0.493一致性指标C.R.=0.052<0.100表3关于制造因素的两两比较矩阵B2C21C22C23权重W2C211 4 1/2 0.333C221/4 1 1/5 0.097C232 5 1 0.570一致性指标C.R.=0.024<0.100表4关于使用因素的两两比较矩阵B3C31C32C33C34权重W3C311 1/2 1/2 3 0.212C322 1 1/2 2 0.269C332 2 1 3 0.410C341/3 1/2 1/3 1 0.109一致性指标C.R.=0.054<0.100(4)应用AHP法评估钢桥安全性A。
A=WB1∑3j=1W1jC1j+WB2∑3j=1W2jC2j+WB3∑4j=1W3jC3j(1)式中,WBj、W1j、W2j、W3j为权重向量,其值分别见表1、表2、表3和表4。
(5)利用关键构件裂纹长度修改系数来评估安全等级[7]。
2.2应急装配式钢桥安全性因素评分标准评分方法采用1~9标度。
结构基频(C11)评分标准为:基频f1为8Hz以上,记9分;f1为7.1~8Hz,记8分;f1为6.9~7Hz,记7分;f1为5.1~6Hz,记6分;f1为4.1~5Hz,记5分;f1为3.1~4Hz,记4分;f1为2.1~3Hz,记3分;f1为1.1~2Hz,记2分;f1为1Hz以下,记1分。
理论挠度(C12)评分标准为:挠度为跨度L的1/500以下,记9分;挠度为L/499~L/450,记8分;挠度为L/449~L/400,记7分;挠度为L/399~L/350,记6分;挠度为L/349~L/300,记5分;挠度为L/299~L/250,记4分;挠度为L/249~L/200,记3分;挠度为L/199~L/150,记2分;挠度为L/149以上,记1分。
理论应力(C13)评分标准为:主要承重构件最大应力为材料容许应力的百分比S为59%以下,记9分;S为60%~64%,记8分;S为65%~69%,记7分;S为70%~74%,记6分;S为75%~79%,记5分;S为80%~84%,记4分;S为85%~89%,记3分;S为90%~94%,记2分;S为95%~99%,记1分;S为100%~110%,记0分;S为超过110%,则直接评为不安全,严禁通载。
截面积负偏差(C21)评分标准为:构件截面积负偏差D为1%以下,记9分;D为1%~1.4%,记8分;D为1.5%~1.9%,记7分;D为2%~2.4%,记6分;D为2.5%~2.9%,记5分;D为3%~3.4%,记4分;D为3.5%~3.9%,记3分;D为4%~4.4%,记2分;D为4.5%~5%,记1分;D为5.1%~5.9%,记0分;D为6%以上,记0分,安全等级降一级。
焊接质量(C22)评分标准为:焊缝表面质量合格,焊缝超声波检查合格,记9分;焊缝表面质量不合格,焊缝超声波检查合格,记5分;焊缝表面质量不合格,焊缝超声波检查不合格,记1分。
拼装质量(C23)评分标准为:构件互换性符合·研究与设计· 应急装配式钢桥安全性评估研究 侯玉林 要求,桥跨直线度很好,重心水平位置与理论位置比较,偏移不超过1%,记9分;偏移1%~1.4%,记8分;偏移1.5%~1.9%,记7分;偏移2%~2.4%,记6分;偏移2.5%~2.9%,记5分;偏移3%~3.4%,记4分;偏移3.5%~3.9%,记3分;偏移4%~4.4%,记2分;偏移4.5%~5%,记1分。
实际结构基频(C31)评分标准与理论模态(C11)评分标准一致。
实测挠度(C32)评分标准与理论挠度(C12)评分标准一致。
实测应力(C33)评分标准与理论应力(C13)评分标准一致。
使用管理措施(C34)评分标准为:有限速限载标志,设置减速带,定期钢桥检测与维护,建立超重车过桥预告制度,记9分;没有限速、限载标志,不设置减速带,不定期钢桥检测,不进行定期维护,不建立超重车过桥预告制度,记1分。
3应急装配式钢桥安全评估实例某工程需架设321型应急装配式钢桥一座,跨度30m,通行6轴挂车62t(三联轴车辆),轴距为(2 940+1 350+5 600+1 350+1 350)mm。
设计时,采用DSR结构。
(1)建立“321”应急装配式钢桥结构有限元模型。
应用有限元软件建立321型应急装配式钢桥结构有限元模型,分析结构基频和受力、变形情况(图2)。
图2 前三阶模态(横向弯曲、竖向弯曲、扭转)(2)确定桥梁结构安全评定因子。
经过分析可知,若安全性系数γ取1.5(正常通行规则),RF=0.9,则结构是不安全的,只能冒险使用;若γ取1.3(谨慎通行规则),RF=1.0,则结构是安全的,但严禁车辆在桥上刹车、转弯,并限速通过。
(3)AHP模型各因素评分。
结构基频(C11)评分:基频为3.2Hz,记4分。
理论挠度(C12)评分:挠度为跨度的1/289,记4分。
理论应力(C13)评分:主要承重构件(桥跨跨中上弦杆)最大应力为227MPa,接近材料容许应力230MPa,记1分。
截面积负偏差(C21)评分:所有构件已经过多次使用,截面积负偏差超过6%,记0分,安全等级降一级。
焊接质量(C22)评分:焊缝表面质量不合格,焊缝超声波检查不合格,记1分。
拼装质量(C23)评分:构件局部变形,桥跨直线度一般,质心水平位置与理论位置比较,偏移4%~4.4%,记2分。
实际基频(C31)评分标准为:结构基频为2.6Hz,记3分。
实际挠度(C32)评分:挠度为跨度的1/227,记3分。
实际应力(C33)评分:主要承重构件(上弦杆)最大应力为240MPa,超过材料容许应力230MPa,记0分。
使用管理措施(C34)评分:有限速、限载标志,不设置减速带,不建立超重车过桥预告制度,记1分。
(4)评估桥梁结构安全性等级。
应用AHP法,可得钢桥安全性A=1.77。
由于关键构件裂纹长度α<1mm时,裂纹长度修改系数k=1,故修正后的安全等级AR=1.77,此钢桥的安全性等级初评为五级[7]。
因构件截面负偏差超过6%,还需降一级,最终评定结果为六级,应严禁使用钢桥。
4结论本文提出了基于AHP的钢桥安全性综合评估法,配以应用算例,说明该方法的应用过程及适用性。