桥梁承载能力优先检测评定的模糊分级研究

论文摘要

截至2010年,我国在役桥梁达65.81万座,这些桥梁由于外界环境因素、交通荷载的增大、养护与维修不足、施工和设计缺陷等原因导致桥梁随时间而出现不同程度的损伤。为了确保交通运输的安全,需要对桥梁的承载能力进行等级划分,以便合理利用有限的养护资金来决策桥梁的养护、维修、加固方案。本文是基于桥梁的一般检查数据提出的桥梁承载能力模糊分级法。根据桥梁的受力特点,以层次分析法建立桥梁承载能力的多层次评估模型,引入串联构件、并联构件和赘余构件概念。结合专家经验和已有研究成果,提出构件病害的评价标准,通过咨询专家经验建立判断矩阵,确立影响因素的权重集。为了考虑不同损伤程度的构件对评估结果的贡献不同,引入变权原理,采用模糊综合评判法对桥梁的承载能力进行评价。引入串联系统模糊评判法则对串联构件进行评估,将以等级隶属向量形式表示的评定结果转换为百分制的评定结果,确定桥梁承载能力的等级划分。最后,结合工程实例分别用公路桥涵养护规范、变权模糊综合评判法进行评分,并与荷载试验结果进行对比,验证研究成果的适应性和准确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国外研究现状
• 1.3 国内研究现状
• 1.4 桥梁评估方法
• 1.5 本课题的研究思路
• 第二章 基于AHP的变权模糊综合评判过程
• 2.1 层次分析法
• 2.1.1 建立递阶层次结构模型
• 2.1.2 构造判断矩阵
• 2.1.3 判断矩阵一致性检验
• 2.1.4 因素重要性排序
• 2.2 模糊综合评判
• 2.2.1 模糊集合
• 2.2.2 隶属函数的确定
• 2.2.3 模糊隶属关系
• 2.2.4 模糊算子
• 2.2.5 变权原理
• 2.2.6 变权模糊综合评判
• 2.3 本章小结
• 第三章 桥梁承载能力的影响因素及评估模型
• 3.1 桥梁组成部分的分类
• 3.2 桥梁主要病害分析
• 3.2.1 串联构件病害
• 3.2.2 并联构件病害
• 3.2.3 赘余构件病害
• 3.3 承载能力等级评估模型的建立
• 3.4 承载能力等级评估流程
• 3.5 评判等级的划分
• 3.6 权重集确立
• 3.7 评价因素及其等级隶属函数
• 3.8 本章小结
• 第四章 在役桥梁分析实例
• 4.1 厦门市后溪大桥承载能力状况评估
• 4.1.1 概况
• 4.1.2 采用养护规范推荐的桥梁评估方法
• 4.1.3 采用变权模糊综合评判方法评定
• 4.2 厦门市窑市二桥承载能力状况评估
• 4.2.1 概况
• 4.2.2 采用养护规范推荐的桥梁评估方法
• 4.2.3 采用变权模糊综合评判方法评定
• 4.3 养护规范与变权模糊综合法对比分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢