服役桥梁耐久性评估方法及维修加固方案决策研究

摘要

工程结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三个方面的内容。结构在老化期内，各种因素的影响使结构风险率增大，这些因素对结构使用性能和安全性的影响构成了结构的耐久性问题，也是影响结构可靠性的重要因素。服役桥梁的耐久性评估是桥梁耐久性研究的重要组成部分，也是可靠性评估的一个基础工作，可以为桥梁维修加固决策提供科学依据。而对于桥梁改造处理，存在着是加固还是重建的抉择，使桥梁维修加固方案的作用和价值得到最大发挥，取得最好的综合效益。 本文首先回顾和分析混凝土结构耐久性评估方法的现状和存在的问题。然后根据国内外研究成果和现行规范，结合工程调查，系统阐述分析了影响混凝土桥梁耐久性的主要因素，在此基础上对影响因素的等级标准进行的划分或调整，建立了混凝土桥梁耐久性评估指标体系层次结构。针对服役桥梁耐久性评估这一研究课题，在分析和总结其他评估方法的基础上，提出了基于模糊物元分析的混凝土桥梁耐久性评估方法，尝试从新的角度和方法上，对桥梁耐久性评估方法进行探讨。考虑到不同损伤程度的指标对评估结果的不同贡献，采用变权方法确定评估指标的权重。综合考虑影响桥梁维修加固决策所涉及多种因素，对桥梁维修加固方案的进行功能分析，建立了桥梁维修加固方案功能评价指标体系，并运用变权综合评价的方法对系统功能进行综合评价，结合价值工程理论，提出了基于价值工程和变权综合评价的维修加固方案决策模型。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1立题背景

1.2相关研究的历史和现状

1.2.1耐久性评估方法研究现状

1.2.2既有钢筋混凝土桥梁维修、加固决策研究现状

1.2.3价值工程应用现状

1.3本文研究主要内容

第二章混凝土桥梁耐久性评估内容及影响因素

2.1引言

2.2混凝土桥梁耐久性评估内容

2.3耐久性影响因素及其等级评估标准划分

2.4本章小结

第三章基于模糊物元的桥梁耐久性评估方法

3.1引言

3.2桥梁耐久性评估方法的要求与选择

3.3模糊物元评估的基本原理

3.3.1模糊物元的概念

3.3.2模糊物元的类型

3.3.3关联函数

3.3.4关联分析与优势分析

3.4权重的确定

3.4.1用层次分析法确定初始权重

3.4.2变权方法

3.5桥梁耐久性模糊物元综合评估基本步骤

3.5.1桥梁耐久性状况等级标准划分

3.5.2建立评估对象等级关系复合模糊物元

3.5.3建立权重复合物元

3.5.4建立单项主要因素复合模糊物元

3.5.5建立综合评估复合模糊物元

3.6耐久性评估实例

3.6.1现场检测结果及分析

3.6.2耐久性综合评估

3.7本章小结

第四章基于价值工程与变权综合评价的服役桥梁维修加固方案决策

4.1引言

4.2价值工程理论

4.2.1价值工程原理

4.2.2价值工程特点

4.2.3价值工程的工作程序

4.2.4价值工程研究对象的选择

4.2.5价值工程情报收集工作

4.2.6价值工程功能分析与评价

4.2.7价值工程方案评价

4.3价值工程理论与维修加固工程结合的方法

4.3.1桥梁的技术检验与评定

4.3.2桥梁需要加固或重建的情况

4.3.3桥梁维修加固方案的变权综合评价模型—功能指数的确定

4.3.4服役桥梁寿命周期成本分析

4.3.5价值指数

4.4维修加固决策实例

4.4.1方案功能系统分析

4.4.2计算功能指数

4.4.3计算各方案的成本系数

4.4.4计算各方案的价值系数

4.5本章小结

第五章结语与展望

5.1结论

5.2有待进一步研究的问题

致谢

参考文献

附录A(攻读学位期间发表的论文)

附录B（攻读学位期间参加科研情况）