针对大跨缆索支承型结构桥梁的主要病害，进行了环境腐蚀条件下缆索构件腐蚀疲劳机理与耐久性研究。探索了缆索构件疲劳损伤随环境参数以及时间变化的函数关系，建立了腐蚀环境下现役大跨桥梁缆索构件耐久性评估的方法，并形成有关软件。内容包括：（1）分析了钢丝蚀坑几何形态参数的随机分布特征，基于分形理论计算分析了桥梁高强钢丝蚀坑形态概率分布特征，建立了钢丝蚀坑损伤以及桥梁缆索腐蚀损伤的表征模型。（2）研究分析了钢丝主要力学性能随腐蚀程度的变化规律，建立了钢丝力学性能指标与蚀坑参数之间的关系。（3）引进蚀坑等效裂纹折减系数，建立了吊索承载力安全性能评估的工程断裂力学方法。（4）研究缆索构件金属基体、防腐层失效等与构疲劳损伤之间的关系，基于大跨悬索桥吊杆钢丝破坏的寿命历程，建立腐蚀环境下缆索构件疲劳寿命预测方法。（5）建立了大跨桥梁构件加速腐蚀当量环境谱的编制方法。结合大跨桥梁健康监测系统数据，研究了交通荷载、环境荷载等变量的概率分布特性，建立了大跨桥梁缆索耐久性评估方法，编制了有关软件。 本项目内容是大跨桥梁运营养护管理与监测分析中亟待解决的问题，属于开拓性工作。 2100433B

针对缆索支承型结构桥梁的主要病害，进行环境腐蚀条件下缆索构件腐蚀疲劳机理与耐久性研究。探索缆索构件疲劳损伤随环境参数以及时间变化的函数关系，建立腐蚀环境下现役大跨桥梁缆索构件耐久性评估的有效方法，并形成有关软件。内容包括：1）腐蚀条件下缆索耐久性分析的概率断裂力学方法研究；2）研究缆索构件金属基体、防腐层失效等与构件疲劳损伤之间的关系，进行加速环境谱的编制方法研究和缆索构件加速腐蚀试验研究；3）缆索构件疲劳疲劳理论与寿命预测方法研究；4）结合健康监测系统数据和日常检测数据，进行交通荷载、环境荷载、环境腐蚀疲劳等变量的概率分布特性研究，并进行大跨桥梁缆索耐久性评估方法研究，并编制有关计算软件。.目前关于环境腐蚀条件下大跨桥梁结构耐久性研究很少。而国内许多大跨桥梁已经进入10-20年区的缆索病害期，本项目研究内容是大跨桥梁运营养护管理中亟待解决的问题。

内容简介

《大跨桥梁安全监测与评估》共分为10章，其主要内容包括：大跨桥梁病害与结构分析方法，桥梁健康监测系统设计与实施，桥梁安全监测中的测试技术，大跨桥梁基础安全监测异常状态识别与预测，大跨桥梁上部结构监测预警与损伤识别，大跨桥梁地基及基础安全监控的评估分析，大跨桥梁上部结构安全评估，大跨桥梁安全监测与评估软件，大跨桥梁基础安全监测与评估实例。

《大跨桥梁安全监测与评估》可供公路桥梁设计、施工及相关技术人员参考使用。2100433B

近年来，世界各地相继兴建了许多大跨度缆索承重桥梁，这些桥梁投资巨大，不仅是交通运输线上的关键设施，而且，因为外形美观，有些已成为当地的标志性建筑。但由于长期承受恒载、活载与疲劳荷载作用，并暴露于风雨、潮湿与污染的大气环境中，大跨度缆索承重桥梁的缆索系统极易遭受疲劳与腐蚀破坏，使缆索的实际使用寿命大大低于设计寿命。作为缆索承重桥梁的主要受力构件，缆索的安全性和耐久性对桥梁的正常使用和整体安全极为重要,一旦缆索产生损伤会使其承载能力降低或丧失,甚至导致桥梁垮塌。 相对于缆索承重桥梁的建造速度和规模，缆索损伤的研究还相对滞后，至今还没有形成关于缆索损伤识别、缆索损伤可靠度研究、缆索损伤后桥梁体系可靠性研究等方面的统一标准。因此，在发挥缆索构件在桥梁工程中优势的同时，如何准确了解缆索的健康状况，采用何种手段对其损伤加以有效识别，如何快速的对损伤缆索的可靠度以及缆索损伤后桥梁结构的整体可靠性进行评价，并及时准确的提出合理、有效的维修加固措施等己经成为桥梁工程技术界亟待解决的问题。 本项目采用理论分析、数值计算、试验研究和实际工程应用相结合的研究方法，依托目前世界上最先进的无线传感器Imote2 节点，实现数据自动化采集、远距离传输和智能化处理，基于无线传感技术建立了桥梁状态监测系统，并逐步建立可用于缆索损伤识别以及桥梁结构可靠度分析所需参数的数据库；提出了基于kriging 模型的缆索损伤识别方法尽可能准确的识别缆索损伤位置及损伤程度；提出了kriging改进响应面法计算评估损伤缆索的可靠度，通过敏感性分析掌握参数对缆索损伤的影响；最后基于随机有限元法建立了缆索损伤后全桥体系可靠度研究方法，评估缆索损伤后对桥梁承载力的影响及全桥的安全可靠性，提出切实可行的维修加固方案，确保桥梁继续安全运营。项目成果可为缆索承重桥梁及时调整或更换受损缆索提供依据，为桥梁可靠性评估提供依据，具有重要的理论意义和工程应用价值，且对于实现缆索寿命最大化、保证交通安全，也具有很高的经济效益和社会效益。 2100433B

针对缆索承重桥梁发展中缆索损伤识别及其可靠性评估研究不足的问题，采用理论分析、数值计算、试验研究和实际工程应用相结合的研究方法，利用先进的无线传感技术建立桥梁状态监测系统，实现数据自动化采集、远距离传输和智能化处理，逐步建立可用于缆索损伤识别及桥梁结构可靠度分析所需参数的数据库；提出基于kriging模型的缆索损伤识别方法，准确识别缆索损伤位置及损伤程度；提出新颖的改进响应面法计算评估损伤缆索的可靠度，通过敏感性分析以掌握参数对缆索损伤的影响；最后基于随机有限元法建立缆索损伤后全桥体系可靠度研究方法，评估缆索损伤后对桥梁承载力的影响及全桥的安全可靠性，提出切实可行的维修加固方案，确保桥梁继续安全运营。项目成果可为缆索承重桥梁及时调整或更换受损缆索提供依据，为桥梁可靠性评估提供依据，具有重要的理论意义和工程应用价值，且对于实现缆索寿命最大化、保证交通安全，也具有很高的经济效益和社会效益。