既有低等公路混凝土桥梁安全性评定方法研究

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中、小跨径混凝土桥梁是我国低等公路系统中最为常见、数量最多的桥梁形式。大多数中小跨径混凝土桥梁在建成之后,缺乏专门的管理,实际通行荷载往往大于实际承载能力,导致结构本身在使用当中不断受损和老化,原有结构的安全性和稳定性逐步退化,当桥梁结构安全趋于极限状态时,将直接威胁到既有低等公路混凝土桥梁的结构安全。为了更好的利用既有低等公路混凝土桥梁,就需要对其进行安全性评定,为后期运营维护和改造加固提供相关依据。当前,我国既有低等公路中、小跨径混凝土桥梁的安全性评定方法仍需继续深入研究,区别于大跨径桥梁,本文以提高其安全性评定结论的快速、准确、科学为目的,进一步展开对既有公路混凝土桥梁安全性综合评定方法的研究,主要研究内容如下:(1)充分研究目前我国桥梁检测的现状,以及安全性评定的国内外研究现状,为下文奠定基础。(2)既有低等公路混凝土桥梁安全性评定的基础理论研究。总结桥梁体系分类、桥梁结构分类、现有桥梁检查和评定的分类;分析现有桥梁安全性评定标准存在的的问题,结合民用建筑安全性评定标准(考察承载能力和承载状态能力),给出建议的现有桥梁安全性评定标准。(3)既有低等公路混凝土桥梁的安全性评定指标体系研究。结合以往文献中的安全性指标、建议的桥梁安全性标准、混凝土桥梁结构分类提炼安全性评定初始指标。通过问卷调查筛选出最终指标,采用主成分分析法、熵值法、AHP分别对最终指标进行赋权,最后用拉格朗日最小离差和进行组合赋权。(4)既有低等公路混凝土桥梁的安全性评定模型研究。通过分析各个指标的评判标准,综合考虑选用物元可拓法建立既有低等公路混凝土桥梁的安全性评定模型。建立物元、节域、经典域,通过无量纲处理数据,建立关联函数,层层上推,构建一级、二级、三级物元可拓评定模型,最终得出评定等级及其关联度和特征数。(5)实例验证。以内蒙古某县道上7座中小跨径混凝土桥梁为例,运用本文建立的既有低等公路混凝土桥梁的安全性评定模型进行评定,最后评定其安全等级及关联度,验证模型的可操作性和合理性。本文计算通过手工计算结合excle表格。
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