混凝土梁式桥梁安全评估及系统研究

摘要

桥梁是公路交通的重要组成部分，其安全性直接关系到公路的畅通与否，它的重要性得到日益广泛的社会关注。我国已建成的公路桥梁中梁式桥梁量大面广，随着运营时间的增加和交通运输量逐年增长，桥梁结构的性能逐步退化，结构损伤不断积累，因此，桥梁的安全使用已成为业界关注的焦点。为了确保交通运输畅通和经济稳定发展，对梁桥结构安全的评估显得尤为重要。论文针对梁式桥梁的特点，研究了混凝土梁式桥梁安全评估指标及安全评估模型，开发了相应的评估系统，为梁桥管理、维修和加固提供科学、可靠的决策依据。主要研究内容如下:
　　 (1)混凝土梁式桥梁安全指标体系的研究
　　 根据梁桥结构受力形式的不同，研究不同结构类型梁桥安全重要控制部件和部位，以及影响梁桥安全的各种因素，并结合梁桥安全监测技术，建立不同结构类型梁桥安全指标体系及技术状况模型;
　　 (2)混凝土梁式桥梁安全评估模型的研究
　　 基于梁桥安全指标体系及梁桥技术状况评定模型，应用结构可靠度评定法、层次分析法、模糊理论，结合依托工程，在实践中进行筛选、比较，得出工程适用的、操作简便的、高效的评定方法，并建立合理的梁桥安全评估模型;
　　 (3)混凝土梁式桥梁安全评估等级划分及分级指标值的研究
　　 基于预警原理，并考虑梁桥的耐久性和安全性的影响因素，建立评估等级的分级方法和原则，及不同安全等级的梁桥结构安全评估指标的合理取值范围;
　　 (4)混凝土梁式桥梁安全评估系统的研究
　　 整合梁桥安全评估技术、监测技术等，集成梁桥检测／监测数据采集、传输、分析系统，研究快速高效的监测数据分析处理方法，开发梁桥安全评估系统;
　　 (5)混凝土梁式桥安全评估应用实例
　　 以浙江某大桥梁桥安全评估系统为实例，详细介绍系统的数据采集、筛选分析以及综合评价，最终得出该大桥的评估等级，并取得了良好的应用效果。
　　 论文的研究工作得到了交通运输部2005年度西部交通建设科技项目《梁桥安全预警技术研究》的资助，论文部分内容选取了《梁桥安全预警技术研究》项目部分研究成果。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的和意义

1．3 国内外研究概况

1．3．1 国外研究概况

1．3．2 国内研究概况

1．4 主要研究内容

1．4．1 混凝土梁桥安全指标体系的研究

1．4．2 混凝土梁式桥安全评估方法的研究

1．4．3 混凝土梁式桥安全评估等级划分及分级指标值的研究

1．4．4 混凝土梁式桥安全评估系统的研究

1．4．5 技术路线

第2章 混凝土梁式桥安全指标体系的研究

2．1 梁桥分类及细部划分

2．2 混凝土梁桥安全指标体系分析与建立

2．2．1 表观状况指标

2．2．2 材质状况指标

2．2．3 受力性能指标

2．3 混凝土梁桥安全检测／监测技术

2．3．1 梁桥外观检测

2．3．2 梁桥材质检测

2．3．3 梁桥结构监测

第3章 混凝土梁式桥安全评估方法的研究

3．1 安全评价体系的确立

3．2 初始权重集确定

3．3 多级模糊综合评判

3．4 运用变权原理进行梁桥安全综合评估

3．4．1 变权原理

3．4．2 模糊综合评价中的变权

3．5 模糊综合评判结果的处理

第4章 混凝土梁式桥安全评估等级划分及分级指标值的研究

4．1 表观状况分级指标值的研究

4．2 材质状况分级指标值的研究

4．3 受力性能分级指标值的研究

4．3．1 挠度分级指标值

4．3．2 裂缝分级指标值

4．3．3 应变(应力)分级指标值

4．4 梁桥安全预警等级划分

第5章 混凝土梁式桥安全评估系统的研究

5．1 系统组成

5．2 硬件系统技术路线

5．2．1 硬件系统设计需求

5．2．2 硬件系统设计方案

5．3 软件系统技术路线

5．3．1 软件系统设计需求

5．3．2 软件系统设计方案

5．4 系统总体架构

5．5 远程客户端

5．5．1 首页

5．5．2 基本数据

5．5．3 传感器列表

5．5．4 表观状况

5．5．5 材料状况

5．5．6 受力指标

5．6 数据存储管理系统

5．6．1 数据库

5．6．2 静态信息类表

5．6．3 动态数据类表

5．7 系统部分代码

第6章 混凝土梁式桥安全评估系统应用实例

6．1 工程简介

6．2 桥梁检测结果

6．2．1 表观状况检测结果

6．2．2 材质状况检测结果

6．2．3 受力性能监测结果

6．3 模糊综合评价

6．3．1 表观状况评价结果

6．3．2 材质状况评价结果

6．3．3 受力性能评价结果

6．4 桥梁结构安全综合评价结果

6．5 预警结果显示

第七章 结论与展望

7．1 经济效益分析

7．2 社会效益分析

7．3 展望

致谢

参考文献

在学期间的科研成果及发表的论著