基于层次分析-模糊综合评价法的桥梁火灾风险评估体系

基于火灾分析理论和火灾场景分析进行桥梁火灾风险识别,建立多层次桥梁火灾风险评估指标体系;将模糊数学引入层次分析方法,结合传统的定性分析方法和定量分析方法各自的优势,采用层次分析-模糊综合评价法(AHP-FCE)估计风险概率和风险损失.应用层次分析法(AHP)建立各指标权重,利用模糊综合评价法(FCE)进行多层次综合评判;根据风险概率和风险损失估计值及其等级标准,通过二维风险评价矩阵获得桥梁火灾风险水平并给出基本的风险控制准则.运用上述评估体系对某跨江大桥方案火灾安全风险进行了分析评估.

车致桥梁火灾发生概率评价模型

针对日益严重的桥梁火灾问题,采用模糊综合评价的方法对车致桥梁火灾发生概率进行研究.首先,全面考虑车辆火灾发生概率的各影响因素,建立车致桥梁火灾风险评价指标体系.然后,采用层次分析和熵权相结合的方法确定各指标权重,并采用灰色模糊理论对初始评价矩阵进行处理,从而建立了车致桥梁火灾发生概率评价模型.由于桥梁火灾与隧道火灾具有很大的相似性,参考隧道火灾统计数据,建立了车致桥梁火灾频率评价标准.最后,对某桥梁进行应用实例分析,得到了货车火灾发生的概率.研究结果表明,车致桥梁火灾发生概率模型适用可行,可为桥梁抗火设计和安全维护提供决策依据.

某高速公路桥梁火灾事故的数值模拟研究

首先介绍了火灾事故基本情况,然后利用数值模拟技术对整个火灾过程进行了数值重构。计算结果分析发现数值模拟结果基本符合现场勘查情况。环境风对现场的温度场和烟气流动影响明显。燃料的流淌火特性导致火灾蔓延至桥梁支座底部,造成较为严重的混凝土爆裂现象,对桥梁的力学损伤比较严重,尤其是损伤部位在支撑点处。而桥面火灾虽然造成大面积的爆裂,但是爆裂深度较浅,并且上部为混凝土覆盖层非桥梁本身,危害较小。建议桥梁修复时换掉支座底部爆裂严重的片梁,同时对桥面爆裂部分进行常规混凝土修复。本文的研究对桥梁火灾后的检测和修复具有一定指导意义。

基于TOPSIS法的桥梁火灾韧性评估模型

为控制桥梁火灾事故风险,基于韧性理论的内涵和特点,提出桥梁火灾韧性概念,并建立桥梁火灾韧性模型。考虑桥梁自身、周边环境、相关人员等因素,构建桥梁火灾韧性评估指标体系,并运用逼近理想解法（TOPSIS）评估桥梁火灾韧性。以泰州大桥为例验证模型的有效性,应用该方法评估北接线、主桥、扬中接线、夹江桥和南接线等5个桥段的火灾韧性,并将评估结果与工程实际情况对比。结果表明：夹江桥的火灾韧性等级为III级,南北接线及扬中接线为II级,主桥为I级。则夹江桥的火灾韧性最高,南北接线及扬中接线次之,主桥的火灾韧性最差;基于TOPSIS法的桥梁火灾韧性评估模型对桥梁火灾韧性的评估结果与实际情况相符。

高强预应力混凝土结构桥梁火灾后检测评估

本文结合某桥梁火灾的检测评估实例,考虑建立桥梁防火体系的重要性,并从设计角度提出一些建议,以减少桥梁火灾后的加固与维修费用。

火灾后混凝土桥梁结构安全初步评估方法

针对目前火灾后桥梁结构的安全评定尚无可依据的标准和规范的现状。为了建立火灾后桥梁结构安全的初步评估方法,基于流体动力学软件FDS,研究分析不同火源面积和梁底距燃烧物高度对于梁底温度场的影响。结果表明:①不同的梁底距燃烧物高度下,当火源面积超出其临界面积后,中心测点的温度与火源面积大小无关;②由于大气环境中燃烧火焰的自身构造使得梁底最高温度与桥下火源各层焰火的燃烧高度有关,因此不同火源面积下的梁底距燃烧物高度与梁底最高温度变化趋势并不统一;③受火梁底的低、中、高温度区域的面积占比可偏安全地划分为55%、30%和15%。最后,以某实际受火预应力混凝土桥梁的灾后现场检测结果与本文的评估结果进行对比,验证本文提出火灾后桥梁结构安全初步评估方法的有效性。

耦合数值模拟技术的火灾后混凝土桥梁安全评估方法

文章提出了基于数值模拟技术的火灾后混凝土桥梁安全评估方法,该方法利用先进的数值模拟手段,重点改进评估过程中温度场和桥梁整体力学特性的计算分析。通过详细的火灾调查和火灾模拟软件实现火灾过程的准确重构,提取火场温度并结合ANSYS热力耦合分析,对火灾后桥梁的整体力学特性进行定量分析。通过对火灾后混凝土桥梁安全评估,能够给出更加合理、经济的桥梁损伤修复方案。

横向劈裂法在火灾后混凝土桥梁损伤分析中的应用研究

为了分析火灾后混凝土桥梁的力学性能,提出了采用芯样横向劈裂法对其进行力学性能损伤分析,并利用数值模拟法对芯样的名义劈裂强度进行了理论分析,结合试验对影响名义劈裂强度的劈裂面位置、名义劈裂强度与立方体抗压强度的相关性进行了分析。最后通过高温芯样横向劈裂试验,得到了混凝土桥梁火灾后的温度分布和混凝土沿深度方向的损伤情况,研究结果可为火灾后混凝土桥梁的损伤评估和修补加固提供参考。

辽宁某高速公路火灾后桥梁的损伤评定与维修处理方案浅议

主要通过工程实例,介绍了火灾后桥梁损伤评定,并针对结构火灾损伤的特点,提出维修加固处理方案,为有类似病害情况的桥梁处理提供了参考,也为设计和管理者为避免桥梁出现类似病害的提供数据。

基于模糊群决策的车辆燃烧引起桥梁钢塔损伤风险分析

利用基于三角模糊数的模糊群决策评价法对桥梁火灾中由车辆燃烧引起的桥梁钢塔损伤风险进行分析。构建车辆燃烧引起桥梁钢塔损伤风险评价模型,并将其应用到泰州长江大桥运营期车辆燃烧引起桥梁钢塔损伤风险分析。结果表明:钢塔耐火性能差是钢塔损伤风险的最关键因素。建议:将桥梁防火抗火性能设计纳入桥梁设计,以实现桥梁本质安全;对已建桥梁,辨识、分析对火灾敏感的桥梁构件并对其进行重点防护;在桥梁设计阶段对桥梁火灾脆弱性进行评定,在桥梁运营阶段根据车辆火灾危险度进行车辆监管。研究结果为桥梁火灾风险控制提供理论决策依据。

热轧耐火钢筋在钢筋混凝土桥梁中的应用研究

随着公路交通的飞速发展,桥梁火灾事故也在逐年增加,发生于高速公路上的火灾事故其影响更为严重。火灾对于公路桥梁有着严重的危害,桥梁火灾的起火温度一般在600℃以内,轻则影响桥梁结构的耐久性能,重则导致桥梁拆除重建。对于钢筋混凝土桥梁来说,在当前公路交通建设中多用于小桥涵,因其体量较小、重要程度较低,故不会对其做重点防火措施。在发生桥梁火灾时,其耐火程度很大一部分需要依靠其自身的材料性能。热轧耐火钢筋高温后的力学性能指标,尤其是屈服强度相较于普通低碳钢可以提高30%。因此用热轧耐火钢筋来替换普通低碳钢筋,是研究如何提高钢筋混凝土桥梁耐火性能的重点方向之一。

火灾对施工中系杆拱桥混凝土箱梁性能的影响分析

为了研究系杆拱桥火灾后混凝土和箱梁损伤程度的大小和性能的变化,针对火灾后一座1~64 m系杆拱桥的过火结构进行检测和分析,并现场取样对火灾过程中混凝土箱梁温度场、混凝土受损程度、火灾后混凝土微观结构等进行实验分析,得到系杆拱桥在遭受火灾后各项性能的变化,为桥梁火灾检测提供一种可靠的的检测方案和检测依据,得到高温后混凝土性能变化,同时建立该桥的有限元模型,模拟得到的火灾后系杆拱桥承载力及变形等性能的变化情况和实测结果基本一致,为桥梁火灾后受损情况鉴定提供了一种可行的有限元模拟方法。

钢桥火灾风险评估及耐火性增强方法研究

该文介绍了一种降低火灾风险的实用方法。该方法首先评估桥梁的火灾风险,然后制定减小火灾危害的对策。在风险评估阶段,基于火灾重要性因子,通过特定的分析程序分析桥梁的火灾易损性。当桥梁的火灾风险等级较高时,采用有限元软件建立连续分析模型,研究减轻火灾危害的策略。通过对近几年因发生火灾事故而失效的3大钢桥案例研究来证明该方法的可行性,研究表明:该方法可以有效地锁定重要桥梁发生火灾时的危险点,然后制定解决方案,减轻关键桥梁火灾危害的危险性。

运营期桥梁风险评估综述

桥梁在运营期阶段暴露于自然环境中,面临复杂繁多的风险,为保证桥梁在役时期的安全性,通过风险评估对其进行安全评价。对国内外桥梁风险评估文献的分析,探究目前运营期桥梁风险评估的研究状况,总结为船桥相撞、车桥相撞、火灾、地震、超载等单因素风险以及多风险因素。探究不同因素下桥梁风险评估理论,发现其中的不足,以便找到进一步的研究方向。研究结果表明:桥梁风险研究起于船撞风险,现已在设计阶段出现规避风险的设计规范,运营期间相关评估理论较丰富;车桥相撞以及超载风险相关研究较少,需要进一步完善相关理论;多因素风险更加符合现实中桥梁所面临的风险,需要进一步研究形成风险评估体系。

T形梁桥单面受火后荷载横向分布系数研究

为了研究T形梁遭受单面火灾后,预应力混凝土T形梁桥荷载横向分布系数随延火时间的变化规律,采用Ansys建立实体有限元模型,施加不同的火灾工况,换算T梁截面在高温下的刚度折减,计算受火后梁的荷载横向分布系数并对其时延变化规律进行分析。结果表明:T梁桥在单面受火后,荷载横向分布系数无明显变化。

基于HC温升曲线的T梁抗弯承载能力分析

为研究预应力混凝土T梁在火灾后承载能力随延火时间的变化规律,采用ANSYS建立实体模型,通过施加不同的火灾工况,设计材料在高温下的强度折减,计算不同火灾工况下的抗弯承载力并对其安全性进行评估。结果表明,T梁在桥面受火时承载能力衰减程度低,承载力满足要求;T梁腹板底部及多面受火时,承载能力衰减速率先迅速后缓慢,在一段时间后均不满足要求。

桥下火灾空心板梁梁底温度场数值模拟

为进一步了解空心板桥梁在桥下火灾作用下的温度场特征与参数影响,依托某六跨预应力混凝土简支空心板实际桥梁工程,采用以Navier-Stokes方程为基础的火灾动力学模拟软件,建立了空心板桥梁底区域燃烧模型,对空心板桥梁在桥下火灾作用下的温度场分布特征及影响参数进行了数值模拟研究,并将数值模拟结果与已有文献结果进行了比较。在此基础上对影响预应力混凝土空心板梁火灾温度场的主要因素,如起火点位置、空心板梁底距离起火点高度、风速以及火灾强度等进行了参数研究。结果表明:采用FDS所模拟的升温曲线与文献升温曲线吻合良好,表明采用FDS所模拟的温度分布计算精度可以满足要求;起火点位置会影响空心板梁梁底最高温度位置,温度场最高温度随起火点与梁底距离变近先升高后降低,随风速增大而减小,随火灾强度增强而增强;通风有利于降低桥梁结构梁底最高温度,同时会增加火焰影响范围;火灾强度变大、火源距离梁底板变近,会增加空心板梁底火灾影响范围;空心板梁桥桥下跨中中央起火时的最高温度高于空心板梁边梁或梁端起火时引起的梁底最高温度。此研究为空心板桥梁火灾后承载能力与耐久性评估提供了可靠依据。

车撞桥致火灾对跨线桥梁结构安全性影响分析

在国内外研究工作的基础上,提出了适用于公路桥梁火灾研究的车辆火灾的热释放率模型,建立了公路火灾大气最高温度空间温度场。根据建立的温度场,分析了结构的温度场分布、破坏模式,得到了不同火源模型下结构的状态。综上,公路火灾最不利状态下会对桥梁的安全造成隐患,火灾如果得不到及时扑救,将使其丧失正常使用功能,严重时会导致大桥的损毁。

第三届“广东省公路学会科学技术奖”获奖项目发布

近期,广东省公路学会发布了第三届“广东省公路学会科学技术奖”获奖项目名单,评选出的15个获奖项目中,一等奖3项、二等奖6项、三等奖6项。一等奖(共3项)1.公路混凝土桥梁火灾后应急检测评估及快速处治对策研究;2.广东省高速公路建设管理现代化体系研究;3.多功能环境友好沥青混合料开发及工程应用。二等奖(共6项)1.无腹筋预应力超高性能混凝土梁在中小跨径桥梁中的应用研究;2.城镇化地区绿色高速公路低影响建设关键技术研究;3.装配式UHPC刚架拱及小桥涵设计与施工关键技术研究与应用;4.莲花山区域断裂带高水压特长隧道建造关键技术研究;5.玻璃纤维筋混凝土桥梁护栏研发;6.直投式高模量改性沥青混合料推广应用研究。

过火混凝土桥梁评价方法及耐久性损伤评估模型

针对目前桥梁火灾的频发现象和灾后桥梁的服役功能,研究了桥梁火灾特点与破坏特征。基于火灾场不同材料、不同力学参数对温度的损伤敏感度和结构不同部位的损伤对结构性能的影响程度,建立不同部位损伤权重系数,通过调节权重向量确定损伤敏感因子和最不利位置,提出了桥梁火灾后网分评价方法和混凝土桥梁火灾后抗力耐久性损伤评估模型。并利用有限程序对相关实例进行数值分析,对其耐久性进行了评定。结果表明:耐久性评估模型准确可靠,所得数据明确;网分评价法可对火灾后桥梁结构进行安全评价,也可对重大结构进行长期健康监测。