科技创新
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2010-04
《火灾后桥梁拉索性能检测及评估方法研究》成果简介
发布者：广东建工浏览次数：230653
1 应用领域和技术原理
本项目应用于广州市鹤洞大桥的火灾后检测鉴定工作，目的为开发一套综合现场实测、实验室试验及结构有限元分析于一体的系统桥梁安全性评估方法，能够对桥梁目前的运营状态进行全面的评估。
课题以鹤洞大桥拉索因彩灯失火而损伤的事故为背景，探讨了桥梁火灾后安全性综合评估鉴定方法。引进先进的导波拉索无损探伤检测技术，通过在拉索一端安装磁铁，根据磁致伸缩效应的原理，来识别拉索上的缺陷类型及其损伤程度。同时，运用多种手段，包括拉索完好性检测、桥面线形测量、拉索失火模拟试验、拉索整索力学性能测试试验、拉索过火钢丝硬度和静力测试试验、拉索疲劳试验、拉索钢丝盐雾试验、拉索失火前后的桥梁理论计算分析和拉索索力测量等，创造性地结合现场实测、实验室试验和有限元分析等技术方法，系统的从斜拉索的外观、力学性能以及桥梁变形情况等方面对桥梁目前的使用安全性状态进行了综合评估。该评估方法在解决了工程项目技术难度的同时，也探索了将检测手段和模拟实验、理论分析相结合的新方法，为以后同类工程的评估工作开辟了新的途径。
2 性能指标
（1）课题将综合现场实测，实验室试验及有限元分析方法从材料、构件及桥梁整体逐层深入进行鉴定和评估，有效的对斜拉桥火灾后的安全性能做出了评估。
（2）课题采用了导波技术解决了有悬挂物的拉索无损探伤的难题。
（3）采用了模拟实验的方式对受火钢索力学性能进行了测试。
（4）使用了国际领先的磁通量索力监测设备对拉索拉伸实验中的索力进行准确测试。
3 与国内外同类技术比较
与国内外已有的桥梁灾后检测鉴定方法相比，本系统具有以下优点：
本项目的技术特点为：
（1）结合现场检测、室内试验和有限元理论分析的桥梁安全性综合评估方法；
（2）火灾后桥梁安全性鉴定；
（3）基于导波拉索无损探伤检测技术的拉索损伤识别方法。
4 成果的创造性、先进性
（1）拉索耐久性综合评估方法
本次评估创造性地结合现场检测、实验室试验和有限元分析等手段，系统的从斜拉索的外观、力学性能以及桥梁变形情况等方面对斜拉索目前的使用耐久性状态进行了综合评估。该评估方法在解决了工程项目技术难度的同时，也探索了将检测手段和模拟实验、理论分析相结合的新方法，为以后同类工程的评估工作开辟了新的途径。
（2）新型导波拉索检测技术
拉索内部探伤检测是一种高难度的检测工作，以前的检测都是将仪器附在拉索上，沿着拉索向上逐步检测，但当拉索上有悬挂物时，这种方法就无法发挥作用。本次检测引进最新的导波检测技术，解决了拉索上有悬挂物导致传统检测方法中爬升仪器无法使用的困难，取得了良好的检测效果。
（3）失火拉索力学性能测试
研究证实，高温会对钢材的力学性能产生显著影响。然而在大型结构物局部火灾过后，由于不能对受火构件进行直接的性能测试，评估钢材在高温后的力学性能存在困难。本课题通过实验室模拟火灾试验产生与实际构件受损程度相同的实验样品，从而进行了大量力学性能测试，准确得到了大量重要的力学参数，为事故鉴定提供了科学依据。
5 作用意义（直接经济效益和社会效益）
桥梁是城市交通网络的重要组成部分，桥梁（特别是大跨桥梁）发生灾害会缩小城市交通吞吐量，形成交通拥堵，严重的甚至会造成局部交通瘫痪。一旦桥梁发生灾害，如何快速的评估和鉴定桥梁的安全状况是个亟待解决的问题。本课题以实际桥梁的火灾后检测评估工作为背景，将新型导波拉索检测技术和拉索耐久性综合评估方法运用到斜拉桥的火灾后的评估鉴定工作，快速有效的解决了斜拉桥拉索火灾后的安全性和耐久性评估工作。
