基于聚类算法的城市桥梁安全运营状态评价

王云阳

(武汉光谷建设投资有限公司，武汉 430073)

随着中国城镇化进程的推进，城市交通运输量逐年增加，城市桥梁承受运营越来越大，同时重载交通量所占比重也日趋增加[1,2]。一方面随着桥梁服役时间的增加，桥梁会产生一定损伤，导致桥梁服务能力下降，甚至部分功能缺失，如当结构损伤到一定程度，结构无法承载过大荷载，需采取限载措施；另一方面，日益增加的重载交通也会加快桥梁的损伤速度。不同于公路桥梁，城市桥梁运营密度非常高，一旦发生过大振动甚至坍塌，事故带来的后果将不堪设想。并且，桥梁的维修、加固或者重建，将对现有交通造成严重影响，造成不良社会影响。

为保证结构正常、健康地运营，及时感知到桥梁的损伤，进而采取进一步措施显得尤为重要。目前较为有效的对结构损伤进行检查的措施为结构荷载试验[3]。通过对结构施加一定的静力或动力荷载，并记录桥梁的静动力响应，对响应进行分析，从而判断结构的健康状况。桥梁荷载试验分为静载试验和动载试验：静载试验是通过对结构施加一定静力(通常为车辆荷载)，然后记录结构的应变、位移等静力信息，并将其与结构的理论值相比较，据此判断结构的刚度变化。但是静载试验需要在桥梁上施加较大荷载，这一方面需要终止交通，对城市交通组织带来困难；另一方面，重载荷载施加在桥梁上有可能会对结构造成一定损伤，特别是对一些老旧桥梁，很难接受静载试验。……