斜拉桥是将主梁用很多拉索直接拉到桥塔上的桥梁，是由受压的塔、索和弯曲梁体组合而成的结构体系。它可以被视为拉索代替支腿的多跨弹性支撑连续梁。它可以减少梁体内的弯矩，降低建筑高度，减轻结构重量，节约材料。加强和防范斜拉桥的病害，对最大限度的延长桥梁寿命至关重要。

　　1斜拉桥病害与成因概述

　　斜拉桥按照主要承重构件可分为斜拉系统，索塔，主梁，下面对此逐条阐述。

　　1.1斜拉系统病害

　　斜拉桥主要受力部件之一的斜拉索，需要通过塔和梁的锚固系统的传力才能实现其功能，他们共同工作，任一构件失效，此部分即失效。在此参照相关文献，把斜拉索和相应塔，梁上的锚固系统统称为斜拉系统。

　　斜拉索的病害主要表现：a.拉索回缩，拉索钢丝滑丝导致拉索索力退化。这个问题的主要原因是锚固系统结构不当、施工误差、温度影响等。b.拉索腐蚀。原因是防护措施无效。c.拉索振动。斜拉索暴露在自然环境中，在风、雨等激励下，斜拉索表现出明显的振动，振动增加斜拉索的张力，加剧斜拉索和锚具的疲劳破坏，另外，斜拉索的振动频率接近主桥结构的基频，也会引起整体的振动结合。此类病害下文还会重点分析。

斜拉桥索，索塔锚固区，受力集中，结构复杂，在恒负荷、活负荷和其他负荷的作用下，其病害问题应予以高度重视。锚系统病害的主要表现:a.锚装置疲劳。斜拉索暴露在自然界中，在各种负荷的作用下，斜拉索的力值是变化值，锚固装置的疲劳损伤不容忽视。特别是锚固装置本身存在焊接等原因的缺陷时，必须更加注意。b.锚头生锈了。主要表现为下锚，长期处于潮湿环境。

?1.2索塔病害

??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????作用在电缆塔上的力除电缆塔本身外，还有电缆力的垂直分力引起的轴向力、电缆水平分力引起的扭矩和剪力、温度变化、日照温差、风荷、地震力、混凝土收缩徐变等都影响电缆塔内力。索塔按材料类型可分为钢筋混凝土和索塔。对于最常见的钢筋混凝土钢索塔，在各种载荷作用下主要表现为钢索锚固区局部裂缝和塔根部裂缝，形成原因主要是基本载荷和温度的影响。在存在下横梁结构的桥塔中，可能还会出现横梁裂缝，这主要是因为桥塔刚度不可忽略。

　　1.3主梁的病害

　　对于常用的混凝土主梁，主要是梁体的裂缝。这些裂缝大部分是由施工误差，混凝土收缩，温度变化，局部锚固应力过大等因素诱发。当然也有因为设计问题产生的，如抗裂性不足，产生受弯裂缝和受剪斜裂缝等。钢梁和钢混合梁主要是钢结构制造过程、焊接等缺陷引起的疲劳、脆性等问题。特别是对于结合梁，混凝土收缩缓慢变化引起的桥面裂缝和钢混结合部的疲劳，对于钢桥，桥面铺装的病害充分重视。

2斜拉桥健康监测和风险评估的研究现状

迈瑞2.1桥梁健康监测系统研究的意义是桥梁施工，运营中总会出现各种疾病，各种疾病对结构的影响不容忽视。特别是近几年的垮桥事故频发，提醒大家要用合理的方法检测桥梁的健康状况，对桥梁结构目前的运营状况进行评估和风险评估。

桥梁健康监测是指从建设、运营状态的桥梁结构中获得数据处理，评价结构的主要性能指标(如可靠性、耐久性等)的方法。结合无损检测和结构特性分析，目的是诊断结构中是否有损伤，判断损伤的位置，估计损伤程度和损伤对结构的结果。桥梁健康检测就像桥梁医生，可以说是评估桥梁健康状况，制定治疗方案。

一般来说，桥梁健康监测系统包括传感器和数据收集子系统、结构分析子系统、数据管理子系统和评价决策子系统。建立在线远程健康监测系统，还应包括网络传输子系统。

2.2伤残鉴定的方法归类

对于大量的现场数据，需要一定的评定方法。结构的健康监测系统必须具备识别结构损伤的能力，结构损伤识别是健康监测系统中的核心技术，健康监测系统的性能在很大程度上取决于结构损伤识别技术的优劣。笔者查阅了大量文献，对当前比较常用的损伤评定方法进行分类如下：

　　2.2.1基于结构固有频率的损伤识别方法自振频率是结构刚度，整体特性的反映，在不同点对结构的频率进行测量，对其间的构件局部损伤进行推断。这种方法要求测量精度高，干扰小。在桥梁结构上应用较少。

2.2.2根据模具振动形状的损伤识别方法，这种方法测量数据主要是结构振动形状，通过比较结构损伤前后振动形状，推断结构损伤部位和损伤程度。

2.2.3根据柔性矩阵和刚性矩阵的损伤识别方法，该方法主要通过结构对负荷的反应和结构刚性相关的矩阵来确定结构损伤状况。

2.2.4基于模型修正的损伤识别方法。该方法应首先建立结构模拟模型，修改模型参数，使计算结果接近测量数据。修改参数需要一定的方法来确定，这里不再展开。

2.2.5根据神经网络的损伤识别方法。该方法通过测量数据和损伤建立神经网络损伤评估系统，对新测量的数据进行损伤评估，反复更新修正，提高了对复杂数据的识别能力。

2.2.6根据小波分析的损伤识别方法，这种方法可以处理不稳定的数据，可以与其他方法结合使用。

2.3健康检查系统在斜拉桥型应用的思考

上下，根据对斜拉桥病害的各种损伤认定方法的初步认定，笔者认为斜拉桥健康监测应注意几点:

斜拉桥病害形式多样，不同损伤需要不同的方法认定，需要多种损伤认定方法。例如，在基于模型修正的损伤识别方法中，最好从现场初步了解斜拉桥的病害。

2.3.2健康检查应抓住重点，分级可能发生损伤的部分，如重要、一般、次要。桥梁数据采集系统的数据量非常大，有时需要重点处理或抛弃一些数据。同样以模型修改的伤害识别方法为例，对重点关心部位的数据重点考察，给予更大的权重，更符合桥梁本身的受力特性，安全合理。

2.3.3健康监测系统是综合了多学科领域的复杂系统，对新技术的吸收能力也很强，简单地从传感器数据到计算机，可以分为有线、光无线、声波无线等多种传输方法

3的结论和展望

。通过上述论述和分析，笔者进一步总结了

3.2通过桥梁结构健康监测和安全警报系统的运行，建设管理部门、设计部门和桥梁监测部门可以随时掌握桥梁结构的内力状态和损伤状况。由于系统能够在桥梁结构危险萌芽阶段发出预警，这对于保障桥梁安全运营具有重要意义。

　　3.3健康监测，不仅通过对结构运营状况下内力，病害等情况的了解，可以反映结构实际情况，并对决策提供参考意见，而且对某种桥型的设计上也提供了实际的有价值的参考。

　　3.4对于健康监测系统的数据，根据运营现状采取合理的方式进行维修加固，是否进行维修，采取何种维修方式，什么规模的维修，等问题都可以在可靠度分析的基础上，通过经济，社会评估后做出决定。

　　3.5在设计之初，应充分考虑到桥梁运营维护过程中的问题，比如某些稀索体系的斜拉桥，换索时必须封闭交通，从而设计中最好采用换索方便的密索体系。在确定维护加固方案时，经济比选择的基准期也应该是桥梁的全寿命。

3.6斜拉桥是现代大跨桥研究和应用的重要方面，在理论研究、计算分析、施工组织设计的同时，应加大斜拉桥养护维护工作的投入。通过对病害类型的归纳和病害成因的分析研究，应针对性的采取防治和处置措施，避免或减小病害对桥梁运营带来的损失。