[发明专利]基于两种性能状态的桥梁技术状况评定方法

说明书

本发明公开了一种基于两种性能状态的桥梁技术状况评定方法，第一步，基于桥梁正常使用和耐久性状态，进行桥梁病害分类，确定包含目标层A、中间层B、中间层C、中间层D、指标层E五个层次的桥梁技术状况评定层次分析模型；第二步，构造判断矩阵A，计算中间层B、中间层C、中间层D的权重值；第三步，依据现行规范的规定，从E层到A层逐层计算得到桥梁的技术状况评分Dr；第四步，根据计算得到的桥梁技术状况评分Dr，进行桥梁等级评定。本发明综合考虑了在役桥梁的正常使用状态和耐久性两种基本状态，评定标准统一，操作简单，实用性较强，评定结果受主观因素影响小，能快速客观地实现桥梁的等级评定。

技术领域

本发明涉及桥梁技术状况的评定，尤其是涉及一种基于两种性能状态的桥梁技术状况评定方法。

背景技术

随着交通量日益增长，桥梁运营时间增长，超载车辆不断增多，大量的公路桥梁结构不堪重负而出现了各种病害。因此，科学合理地对既有桥梁的技术状况进行评定，进而采取有效的维修加固措施，对提高桥梁服务质量和使用寿命至关重要。

目前国内对既有公路及城市桥梁技术状况进行评定，主要依据的是《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG /T H21—2011)（以下均简称为“现行规范”）提供的方法。然而，现行规范虽然将评定指标进行了细分并提出了量化标准，但在标准应用过程中仍有一些不足，为此不少学者对现行规范中的方法进行了研究和修正，并取得了一定的成果。高志伟、黄侨等对城市内的原公路桥梁提出了基于程度分析理论的评估方法，该方法采用心理测量试验和定性问题的定量描述研究评估标度及扣分值，确定缺损构件及部件的权重，引入桥梁缺损对结构使用功能影响系数及缺损发展变化状况修正系数得到缺损最终扣分值，最后，结合分层加权方法计算各部件及全桥的技术状况评分。高志波指出由于现行规范中不同的计算顺序会导致同一个构件得出不同的计算结果，因而提出了两种新的计算方法： 规定计算顺序和根据经验公式计算，并对经验公式法进行了实例验证；结果表明，经验公式法能够较好解决规范中由于计算顺序不同而导致的问题。马新颖同样提出了规范中计算结果受构件病害的评分顺序影响的问题，并提出了两种改进方法：规定病害评分的计算顺序和采取部件病害权重的计算方法。王宗林认为现行规范中各构件检测指标扣分值偏大，同样提出了两种修订方法：方法1是减小各检测指标扣分值和修正计算公式，并通过实例验证所提出方案的合理性；方法2是通过大量组合计算，得出新的病害扣分表，并通过工程实例及规范中的计算方法验证了新扣分表的合理性。周方综合应用了层次分析法和群决策法，建立了预应力混凝土梁桥的技术状况评价模型，提出了扣分值系数和新扣分值，改进了技术状况的评价结果。

综上所述，现行规范方法具有明显缺陷，使桥梁技术状况评定结果不唯一，目前的修正方法主要集中在调整扣分值和规定病害计算顺序两个方面。从实际效果来看，由于这两个方面均具有很大的主观性，缺乏足够的理论支撑，并不能从根本上解决问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述评定方法所存在的缺陷，提供一种基于桥梁结构的正常使用和耐久性两种状态的桥梁技术状况评定方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的基于两种性能状态的桥梁技术状况评定方法，包括下述具体步骤：

第一步，基于桥梁正常使用和耐久性状态，进行桥梁病害分类，确定包含目标层A、中间层B、中间层C、中间层D、指标层E五个层次的桥梁技术状况评定层次分析模型；

第二步，构造判断矩阵A，计算中间层B、中间层C、中间层D的权重值；

第三步，依据现行规范（《公路桥梁技术状况评定标准》JTG /T H21—2011）的规定，从E 层到A 层逐层计算得到桥梁的技术状况评分Dr；

第四步，根据计算得到的桥梁技术状况评分Dr，进行桥梁等级评定。

所述中间层B包括耐久性状态B1和正常使用状态B2。