既有桥梁安全评估规范-现状和进一步发展
摘要
在过去的十年中，加拿大，美国以及英国，丹麦和瑞士制定了评估现有桥梁的新规范。这些规范的实际应用被证明是成功的，因为它们允许许多不再满足设计标准但能够安全地承受所施加载荷的桥梁保持运转。由于国家法规的成功，正在考虑制定新的《欧洲桥梁安全评估欧洲规范》的可能性。基于各种国家法规和最新研究的经验，桥梁评估欧洲法规应特别包括以下关键要素：（a）直接使用基于概率的方法的可能性，（b）包括结构系统冗余度和强度标准；（c）使用特定地点的活荷载和动态放大系数，（d）结合现场测量和诊断测试数据，以及（e）考虑验证荷载测试。本文的目的是审查如何在现有评估规范中解决上述关键要素，并建议对当前评估方法的可能改进，以开发新的桥梁评估规范。
关键字：结构评估；现有桥梁；可持续性；结构可靠性；验证载荷测试；桥梁测试；贝叶斯更新
介绍
当前用于设计新桥梁的规范基于关于所施加载荷的强度以及桥梁对这些载荷的结构响应的保守假设。尽管这些法规通过提供安全，经济的桥梁基础设施系统网络已很好地为公众服务，但它们可能不是评估现有桥梁安全性的最佳方法。实际上，由于已经使用多年的桥梁的承载能力“名义上”下降，使用设计标准评估其安全性可能表明其中许多桥梁需要升级或更换。但是，与升级或替换单个现有网桥相关的直接和用户成本通常很高，并且升级网桥网络的成本令人望而却步。因此，为了简便起见，通常在新桥的设计要求中纳入了一些保守性，在评估现有桥梁的安全性时，有必要对其进行重新审视，并在可能的情况下降低保守度。这可能需要（a）与新桥的设计相比，降低现有桥的目标可靠性水平； （b）与设计新桥时采用的保守简化分析方法相比，采用先进的结构分析和评估方法；（c）更新基于使用特定于站点的数据并缩短服务期限； （d）通过无损检测，现场测量和结构监测来收集有关桥梁材料特性及其对所施加载荷的响应的其他信息； （e）进行桥梁抗力载荷测试，以更好地评估桥梁的承载能力。这种先进技术的应用表明，在许多情况下，实际上可能不满足传统设计安全检查要求的桥梁实际上是出于这个原因，在过去的二十年里，欧洲和北美洲进行了大量的研究工作，以开发用于评估的新技术，修复和现有桥梁的管理。该研究活动的主要成果是用于评估现有桥梁的新规范和手册，这些新规范和手册已在英国，丹麦，瑞士，加拿大和美国获得批准。15在上述国家的领导下，最近完成了多个欧洲范围的研究项目，其中包括BRIME， 16 COST3451，7 SAMARIS，18 可持续发展。
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拟议的多级评估程序
评估现有桥梁的安全性以确定其承载能力，评估其承受增加的载荷的能力或延长其使用寿命的过程应发展成为一种适应性的，多层次的过程，从而可以对工程师的初始估算进行完善桥梁的当前和未来状态及其行为（参见图1）。24
在初始阶段，通常使用类似于设计中使用的标准方法进行评估。如果桥梁通过了初始水平评估，则无需进行其他分析或采取任何措施，桥梁将保持原样运行。
未通过初始安全检查的桥梁应使用中级分析程序进行重新评估，
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