第45卷第 11期 2018年6月
建筑管理 Building Management 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
大 跨 度 悬 索 桥 设 计 寿 命 期 内 的 监 测 、
维 护 与 管 理 策 略 研 究
李 丹 ， 肖 大 维 ， 苗 意 超
(武 汉二航路 桥 特种 工程 有 限责任 公 司，武 汉 430061)
[摘 要]桥梁工程的重点已经从新桥的设计逐渐变成了新建与养护加固并重的阶段。为了实现可持续发展，保证桥梁结构
在整个使用寿命期内安全运营，须进行桥梁的监测、维护与管理策略研究。
[关键词 ]大跨度悬索桥 ；监测 ；维护
[中图分类号 ]U448．25 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2018)11_o054_02
Research on M onitoring， M aintenance and M anagem ent Strategy in
Design Life Period of Long-span Suspension Bridge
Li Dan，Xiao Da—wei，Miao Yi．chao
[Abstract]The focus of bridge engineering has gradually changed from the design of the new bridge to the stage of the new
construction and the maintenance and reinforcement．In order to realize the sustainable development and ensure the safe operation
of bridge structure during the whole life period，the monitoring，maintenance and management strategy of the bridge must be
carried out．
[Keywords]long span suspension bridge；monitoring；maintenance
悬索桥的承重构件主要由悬索，由主缆、桥塔、吊索、加
劲梁、桥面结构、锚碇及基础构成。大跨径桥梁的发展是以
缆索承重桥梁作为主要结构形式，其 中尤 以悬索桥为主，悬
索桥长期承受动荷载，周边环境恶劣，易受到周边大气、温
度、湿度及天气变动的影响，桥梁的状况好坏直接影响到公
路的畅通和行车安全。因此，对桥梁结构进行养护、管理十
分重要。
1 悬索桥的受力特征与典型病害
悬索桥的受力方式主要是荷载先由吊索传至主缆后，由主
缆将力传至桥塔和锚碇，整个传力结构途径准确又简便。悬
索桥建成通车后，外部环境变化和交通功能均会对桥梁结构
产生不可避免的影响，发生病害和损伤或者使用性能退化等。
典型病害涉及主缆、吊杆、钢箱梁。 1．1 主缆病化
主缆是悬索桥最重要的承重构件，主缆的长度和线形直
接决定了全桥的几何形状。
主缆病害类型有 ：主缆缠丝外表面的油漆漆膜损坏，出
现开裂、碎片、粉化、针孔或剥落或钢丝锈蚀 ；主缆锌填块
滑移，钢丝表面锈蚀和积尘 ；鞍罩密封门不密封，密封门橡
胶条老化。对主缆索股钢丝松弛 ；鼓丝和断丝；缆渗漏水现象；
缆钢丝出现断丝。
1．2 吊杆病害
吊杆是悬索桥中连接主缆和主粱的关键构件。吊杆的损
伤演化是指吊杆各组成部分在外观、材料、力学指标等方面
发生改变，使吊杆逐渐丧失使用功能乃至破坏的过程。
吊杆 的病害类型可分为 ：吊杆锚头病害、吊杆索体的护
套病害、吊杆内钢丝病害、附属构件的病害等。
1．3 是钢箱梁病害
钢箱梁的正交异性钢桥面板疲劳开裂 比较常见，钢箱梁
的闭口纵肋正交异性钢桥面板构造较为繁复，在加工、焊接
的过程中操作不当难免会产生局部应力，大量的焊接工作中
不可避免会出现焊接缺陷。
收稿日期 ：2018M32—10
作者简介 ：李丹 (1985～)，男，湖北武汉人，工程师，主要研究方
向为大跨度桥梁的检测与养护。
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同时，单车荷重和交通量都有明显提高，尤其是重车 比
例 日益增大和严重的超载现象，加剧了对钢桥面板的损伤，
这些都导致正交异性钢桥面板在车轮荷载作用下易产生疲劳
开裂。
2 大跨度悬索桥设计寿命期内的监测方法
2．1 监测目的
根据对悬索桥性能进行退化分析，找出桥梁可能出现问
题的构件、组件或结构部位，确定需要监测的部件、构件和
桥梁结构细部。
监测各种运营情况和 自然条件下桥梁结构主要构件和关
键控制部位的结构响应，处理和分析获取的响应量和数据，
注意桥梁在运营过程中出现的异常现象，对行车安全和结构
使用安全进行等级预警和相应的养护、维修。
监测主要 内容包括 ：局部损伤程度的检测与监测，桥梁
整体参数的动态检测与监测，桥梁监测状态的判断。
2．2 监测方法
2．2．1 应力检测与监控
机械法、电测法、磁通量法和光干涉法室测量桥梁结构
应变 的主要方法，电测法 中的电阻应变计被广泛应用于桥梁
结构的短期检测和一次性竣工验收测试中，但在结构的长期、
实时、在线监测中很难利用。
目前振弦应变计更为适宜应用于应变的长期监测。磁通
量传感器利用铁磁材料的磁弹性效应，建立导磁性能变化与
应力、温度之间的关系示意，通过观察磁导率变化，计算铁
磁材料构件的张力，可用于应力的长期安全监测。
2．2．2 裂纹的检测与监测
红外热像仪检测技术是 目前对局部损伤进行检测的常
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