目录
前言
第1 章 绪论 1
1.1 风险评估基本概念 2
1.1.1 风险定义 2
1.1.2 风险度量 4
1.1.3 风险本质 5
1.1.4 风险特征 6
1.2 风险评估理论体系 6
1.2.1 风险评估目的及意义 7
1.2.2 风险评估流程及内容 7
1.2.3 风险评估方法 9
1.3 风险源辨识 12
1.3.1 风险源辨识定义 13
1.3.2 风险源辨识原则及特点 13
1.3.3 风险源辨识流程 14
1.3.4 风险源辨识方法 15
1.4 本章小结 17
第2 章 桥梁风险源辨识 18
2.1 桥梁结构易损性分析 18
2.1.1 上部结构易损性分析 18
2.1.2 下部结构易损性分析 38
2.1.3 桥面系及附属设施易损性分析 40
2.1.4 支座易损性分析 44
2.2 桥梁外部风险源 46
2.2.1 风致灾害风险 46
2.2.2 船舶撞击风险 50
2.2.3 冲刷水毁风险 55
2.2.4 超载超限风险 62
2.2.5 火灾爆破风险 67
2.2.6 地震风险 74
2.2.7 人为破坏及恐怖袭击风险 80
2.3 桥梁内部风险源 82
2.3.1 设计风险 82
2.3.2 施工风险 85
2.3.3 运营期间结构性能劣化风险 90
2.3.4 管理养护风险 93
2.4 本章小结 95
第3 章 桥梁风致灾害风险评估 97
3.1 工程背景和空间有限元仿真模型 97
3.1.1 工程背景 97
3.1.2 ANSYS 空间有限元仿真模型 98
3.2 风致灾害风险时效性因素研究 99
3.2.1 结构抗力退化时效性研究 99
3.2.2 结构刚度退化时效性研究 100
3.3 风致灾害风险参数不确定性分析 100
3.3.1 风荷载参数不确定性分析 101
3.3.2 桥梁结构参数不确定性分析 102
3.3.3 风荷载与桥梁结构相互作用参数不确定性分析 103
3.3.4 随机参数抽样方法 103
3.4 桥梁结构风致灾害风险概率计算 105
3.4.1 时效风致灾害风险概率计算方法 105
3.4.2 风致失稳破坏概率计算 107
3.4.3 风致位移超限概率计算 112
3.4.4 风致应力超限概率计算 115
3.5 桥梁结构风致灾害风险损失估算 117
3.5.1 风致灾害风险损失估算方法 117
3.5.2 风致失稳破坏损失计算 118
3.5.3 风致位移超限损失计算 119
3.5.4 风致应力超限损失计算 119
3.6 风致灾害风险评价与决策研究 119
3.6.1 风险评价准则建立标准 119
3.6.2 风致灾害风险准则 120
3.6.3 风致灾害风险评价与决策 121
3.7 风致灾害风险控制研究 122
3.7.1 抗风设计理论与适用规范研究 122
3.7.2 风振控制措施研究 123
3.8 本章小结 125
第4 章 桥梁船舶撞击风险评估 127
4.1 概述 127
4.2 桥梁船舶撞击风险事故分析 128
4.2.1 船舶撞击事故特点 129
4.2.2 船舶因素 129
4.2.3 通航环境因素 130
4.2.4 人为因素 132
4.2.5 管理因素 133
4.2.6 船舶撞击原因总结 134
4.3 跨海桥梁船舶撞击风险评估 134
4.3.1 风险层次评价模型 134
4.3.2 风险评价指标权重确定 135
4.3.3 风险等级及指标隶属度确定 137
4.3.4 船舶撞击风险模糊综合评价 138
4.3.5 跨海桥梁船舶撞击风险对策 139
4.4 案例分析 141
4.4.1 工程背景 141
4.4.2 风险评价指标权重结果 141
4.4.3 多层次综合评价结果 143
4.4.4 风险控制与对策 145
4.5 本章小结 146
第5 章 海域桥梁腐蚀失效风险评估 147
5.1 概述 147
5.2 氯离子对混凝土侵蚀作用 148
5.2.1 氯离子在混凝土中的传输机理 148
5.2.2 氯离子引起钢筋锈蚀机理 151
5.2.3 氯离子侵蚀下混凝土使用寿命 152
5.3 混凝土结构耐久性模型和参数分析 154
5.3.1 氯离子扩散模型 154
5.3.2 混凝土耐久性模型 154
5.3.3 氯离子扩散模型参数分析 155
5.4 混凝土结构耐久性预测方法 160
5.4.1 混凝土结构耐久寿命预测流程 161
5.4.2 混凝土结构耐久性失效准则 161
5.4.3 混凝土结构耐久性极限状态方程 162
5.4.4 参数随机抽样方法 163
5.5 案例分析 164
5.5.1 工程背景及混凝土试验 164
5.5.2 混凝土保护层厚度概率分布特征 165
5.5.3 表面氯离子浓度概率分布特征 166
5.5.4 氯离子扩散系数概率分布特征 167
5.5.5 临界氯离子浓度概率分布特征 168
5.5.6 混凝土结构耐久性评价 168
5.5.7 混凝土腐蚀预防控制措施 170
5.6 本章小结 171
第6 章 桥梁碳化失效风险评估 172
6.1 概述 172
6.2 混凝土结构碳化模型 172
6.2.1 混凝土结构碳化理论模型 172
6.2.2 混凝土结构碳化经验模型 173
6.2.3 混凝土结构碳化模型评价 174
6.3 混凝土碳化概率模型 174
6.3.1 混凝土碳化概率模型概述 174
6.3.2 混凝土碳化模型修正 176
6.3.3 混凝土碳化模型优化 176
6.3.4 混凝土碳化概率模型参数分布 177
6.4 混凝土结构碳化失效概率计算 179
6.4.1 混凝土结构碳化概率模型 179
6.4.2 混凝土结构碳化失效风险评价 180
6.4.3 工程应用 180
6.5 本章小结 183
第7 章 桥梁风险控制的运营管理 184
7.1 桥梁风险控制目标及运营管理模式 184
7.1.1 桥梁运营管理目标 184
7.1.2 桥梁管理型模式 184
7.1.3 桥梁实体型模式 185
7.2 桥梁风险监测预警 186
7.2.1 风险监测 186
7.2.2 风险预警 189
7.2.3 风险监测预警体系建设 191
7.3 桥梁风险应急管理系统 193
7.3.1 风险应急管理原则 193
7.3.2 应急管理系统框架 194
7.3.3 内部功能子系统 196
7.3.4 外部支援子系统 199
7.3.5 检测改进子系统 200
7.3.6 应急指挥调度组织 201
7.4 桥梁风险应急响应体系 204
7.4.1 应急响应等级及机制 204
7.4.2 应急响应流程 205
7.4.3 应急抢修救援 207
7.4.4 风险事故信息发布 209
7.4.5 跨海桥梁结构维护与风险事故调查评估 212
7.5 本章小结 212
第8 章 桥梁养护管理 213
8.1 桥梁养护管理概述 213
8.1.1 桥梁养护管理体系现状 213
8.1.2 跨海桥梁管理的重要性 214
8.1.3 本研究所依据原理 214
8.1.4 桥梁管理的内容 215
8.2 桥梁管养技术的分析 217
8.2.1 公路桥梁管养技术分析 217
8.2.2 城市桥梁管养技术分析 222
8.2.3 规范对比 224
8.3 桥梁养护的技术 226
8.3.1 桥梁养护工作依据 226
8.3.2 桥梁养护单元划分 226
8.3.3 桥梁养护工作流程 226
8.3.4 桥梁养护计划与组织 227
8.3.5 桥梁养护作业安全 227
8.3.6 桥梁健康监测 228
8.4 桥梁日常管理 228
8.4.1 桥梁日常作业管理 228
8.4.2 桥梁技术档案管理 230
8.5 桥梁检查 231
8.5.1 一般规定 231
8.5.2 经常性检查 231
8.5.3 定期检查 232
8.5.4 特殊检查 232
8.5.5 专项检查 234
8.5.6 桥梁检定与试验 235
8.6 桥梁检查的实施 236
8.6.1 桥梁检查项目的编码 236
8.6.2 桥梁主要检查项目的检查方法 237
8.6.3 桥梁检查工作大纲 249
8.7 桥梁技术状况评定 264
8.7.1 桥梁技术状况评定原则 264
8.7.2 桥梁技术状况评定方法 265
8.7.3 跨海桥梁技术状况评定 266
8.8 桥梁结构的养护与维修 267
8.8.1 桥梁养护维修工程分类 267
8.8.2 桥面系和附属设施的养护与维修 268
8.8.3 钢结构的养护与维修 271
8.8.4 混凝土结构的养护与维修 276
8.8.5 主塔、主墩的养护与维修 277
8.8.6 桥梁支座的养护与维修 278
8.9 本章小结 280
参考文献 281
附表1 日常巡检记录表 289
附表2 日常巡检详细记录表 290
附表3 经常性检查记录表 291
附表4 沥青路面损坏调查表 292
附表5 路基损坏调查表 293
附表6 沿线设施损坏调查表 294
附表7 回弹法检测混凝土抗压强度记录表 295
附表8 超声回弹综合法检测混凝土抗压强度记录表 296
附表9 电位滴定法检测氯离子浓度记录表 297
附表10 混凝土碳化深度检测记录表 298
附表11 混凝土电阻率检测记录表 299
附表12 混凝土保护层厚度检测记录表 300
附表13 混凝土裂缝检测记录表 301
附表14 钢筋锈蚀电位试验检测记录表 302
附表15 伸缩缝检测记录表 303
附表16 桥面铺装检测记录表 304
附表17 全站仪测量桥面纵断面、横断面检测记录表 305
附表18 水准仪测量桥面纵断面、横断面检测记录表 306
附表19 基础沉降变位测量记录表 307
附表20 支座几何形态测量记录表 308
附表21 跨海桥梁技术状况等级评定表 309