钢箱斜拉桥如南京长江第二大桥南汊桥,主跨628m;武汉军山长江大桥,主跨460m!前几年上海建成的南浦(主跨423m)和杨浦(主跨6O2m)大桥为钢与混凝土的结合梁斜拉桥!五、悬索桥悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一,可以说是跨千米以上桥梁的桥型(从目前已建成桥梁来看说是桥型)!但从发展趋势上看,斜拉桥具有明显优势!但根据地形、地质条件,若能采用隧道式锚碇,悬索桥在千米以内,也可以同斜拉桥竞争.根据理论分析,就目前的建材水平,悬索桥的跨径可达到3500m左右!
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因此,结构寿命和安全是相互关联的!结构耐久性不等于结构寿命结构,例如混凝土结构耐久性设计和评定,目前主要是从混凝土密实性、防止有害物质侵蚀、保护钢筋不过度过速锈蚀等方面。设计和评定混凝土强度、保护层厚度、混凝土裂缝宽度、混凝土剥离程度、混凝土碳化深度以及其他有害侵蚀深度等.这些设计和评定指标是独立的耐久性指标,目前还没有与关乎结构安全的“构件抗力”建立起关系!因此,结构耐久性不等于结构寿命!服役结构的安全评定结构损伤通常是从材料层面损伤演化扩展的,结构需要多尺度建模、在材料细观和构件宏观等多尺度上处理损伤和修正模型!
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需要指出的是,这可以理解为不仅是结构“安全为主”的设计,而且是结构“构件安全”的设计。但是,同样构件都安全的结构,“结构整体极限承载力”可能会有很大差别,这是目前结构设计没有在“构件安全”设计的同时,兼顾“结构整体极限承载力”设计的一大缺陷。结构寿命与安全相互关联在任意时刻ti评定和预测可以得到结构剩余寿命,即Tr=T-ti。在结构寿命终止时刻T经维修加固提高结构抗力、继续服役到抗力R(t)随时间衰减再次达到低水平要求的持续时间,称为一次维修后的剩余寿命,即Tr1=T-T1!
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结构局部响应和局部性能监测结果,可以直接用于结构局部材料和构件损伤表征和推断,并直接用于修正相应的单元计算模型;结构整体响应监测结果,如位移、加速度等,通常可用于振型和频率识别、然后间接地用于结构损伤识别、定位和整体计算模型修正.由于桥梁结构个体的特殊性、局部损伤对整体识别参数的不敏感性,给基于整体(振动)响应的结构损伤识别和定位带来了难以逾越的困难,结构局部损伤监测推断、单元计算模型修正,结合结构损伤识别、定位与整体计算模型修正可能是为有效的途径!
目前,结构健康监测在线实时安全评定和预警,基本都还只是基于此“安全一级评定”!安全二级评定:中后期有损伤服役结构安全二级评定可以适用于服役中后期、有损伤的桥梁结构,其安全评定必须包括损伤推断、识别与处理,结构单元和整体计算模型修正,结构构件和整体极限承载力计算分析!然后,其一是类似新建结构设计的构件安全验算;其二,由于服役中后期结构实际不可避免地有不同程度损伤、逐一构件安全验算很有可能部分构件不满足类似设计的安全要求。