论文部分内容阅读
桥梁是交通线的控制性节点工程,桥梁的良好运营关乎一方的交通顺畅与经济发展,桥梁检测是桥梁运营管理的主要环节之一,桥梁技术状态评定作为桥梁检测的重要组成部分,是桥梁运行状态养护维修的关键环节和重要依据。目前,桥梁技术状态评定理论和方法,仍处于不断发展和完善的阶段,现行的桥梁技术状态评定方法仍存在一定的局限性,主观经验对桥梁技术状态评定结果影响较大。对于建立完善的桥梁技术状态评定指标体系、分配合理的指标权重、划分合理的评定等级、提出科学的综合评定方法等桥梁技术状态评定体系的研究亟须开展,并且具有很强的理论意义与工程使用价值。因此,本文针对合理评定桥梁技术状态这一问题展开研究。在桥梁技术状态评定中,利用桥梁技术状态劣化模型、云理论等方法,建立完善的桥梁技术状态评定指标体系,通过采用不确定型层次分析法确定评定指标的权重,利用云理论评定法划分出桥梁技术状态的评定等级,实现将桥梁技术状态指标由定性到定量的云转化,最终建立基于云重心评定法的桥梁技术状态评定模型。本文研究主要包括以下四个方面:(1)基于成桥初始技术状态和前一年桥梁技术状态,建立自然劣化分段非线性模型。利用此模型,提出考虑参数入影响的桥梁技术状态劣化非线性模型、维修状态下桥梁技术状态劣化模型。通过对大量工程实测数据的统计分析,总结桥梁寿命过程,探讨了桥梁寿命终止的判断准则以及影响桥梁寿命的主要因素。(2)建立了考虑多层次因素影响的桥梁技术状态评定标准和指标体系,提出了描述桥梁技术状态的两级指标体系和采用不确定型层确定评定指标的权重方法。采用动力荷载分析、几何分析及振动理论分析方法,提出基于桥梁动应变识别移动荷载的方法、曲线桥爬移监测方法以及基于附加质量的体外预应力筋拉力精确检测方法。针对沿海氯盐环境下的混凝土桥梁,通过参数分析建立了预测混凝土中氯离子扩散随机性的概率密度演化方法。(3)将现行规范中桥梁技术状态评分界限及其等级以云图形式表示,利用“黄金分割”的方法对桥梁技术状态评分域进行分级界限计算确定,给出云参数及“黄金分割”技术状态云图。结合浮动云介绍了云朵桥梁技术状态划分的相似性、相近性,对多个桥梁技术状态云朵合成的综合方法进行了研究讨论。利用桥梁寿命周期理论及云理论评定法,结合具有模糊性和随机性的云模型,实现将桥梁技术状态指标由定性到定量的转化。(4)采用云理论将桥梁技术状态划分为5个云图,建立了基于云重心评定法的桥梁技术状态评定模型,并采用加权偏离度来衡量桥梁的技术状态,构成了定性评定和定量评定间的相互映射。针对桥梁技术状态指标信息的随机性和模糊性,对桥梁状态指标体系进行了定性和定量的组合,通过实际工程应用,验证了该方法的可行性。本文的研究,可为今后桥梁技术状态评定方法的研究及相关规范、规程标准的修订提供参考方法和依据。