桥梁技术状况评定方法、退化模型及巡检养护管理系统的集成与开发

摘要

中国已经由以桥梁建设为主的阶段逐渐进入建设与养护并重的阶段，有相当多数量的桥梁需要进行养护管理。然而，如何规范化、标准化地对桥梁进行管养以及科学地对桥梁的技术状况进行评定，成为各方共同关注的问题。本论文对桥梁巡检养护管理系统进行了以下开发及研究工作：
　　（1）规范化与标准化地桥梁巡检养护管理体系
　　以中国的桥梁养护规范以及桥梁养护管理制度为指导，研究开发权限管理模块、巡检养护制度、巡检养护移动终端、报告报表生成模块、病害识别与分级以及桥梁三维信息模型模块，并与现有的巡检养护管理系统集成，实现桥梁的规范化与标准化地管养。
　　（2）基于规范以及自定义的桥梁技术状况评定
　　根据中国的桥梁养护规范《JTG H11—2004公路桥涵养护规范[S]》和《JTG/T H21—2011桥梁技术状况评定标准[S]》，开发基于两种规范的桥梁技术状况评定方法；剖析规范《JTG/T H21—2011[S]》的评定方法，指出了其中的不足；在此基础上，开发基于规范体系的自定义桥梁技术状况评定方法，为用户提供多样化的评估方法选择，包括自定义的构件划分方式、自定义部位、部件权重以及自定义病害。同时，研究了不同构件划分方式对桥梁技术状况评定的影响，把自定义规范评定运用到实际应用。还研究了病害的扣分顺序对构件评分的影响。这些工作使得桥梁评定更加合理和开放，也有助于用户深刻理解规范评定模型的原理和得分传递机理。
　　（3）基于桥梁技术状况评定指标的桥梁退化模型
　　本文根据基于桥梁可靠度指标的退化模型，在系统中建立基于桥梁技术状况评定的退化模型，提出抛物线型退化模型、指数曲线型退化模型和基于统计数据的马尔可夫链退化模型，采用数理统计、数值拟合和随机过程的方法得到确切的退化模型曲线和状态转移概率矩阵，并将退化模型应用到桥梁技术状况预测中。

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第一章 绪论

1.1 课题研究及背景意义

1.2 桥梁巡检养护管理系统研究与应用现状

1.3 桥梁技术状况评定规范研究与应用现状

1.4 桥梁退化模型研究与应用现状

1.5 本文研究内容与技术路线

第二章 规范化和标准化桥梁巡检养护管理

2.1 引言

2.2 我国桥梁巡检养护管理体系

2.3 规范化与标准化研究

2.4 本章小结

第三章 桥梁技术状况评定

3.1 引言

3.2 基于规范的桥梁技术状况评定

3.3 基于《JTG/T H21—2011[S]》的自定义评定方法

3.4 本章小结

第四章 基于《JTG/T H21—2011[S]》的自定义评定应用实例

4.1 引言

4.2 混凝土斜拉桥结构解析与评定实例

4.3 连续箱梁桥结构解析与评定实例Ⅰ

4.4 连续箱梁桥结构解析与评定实例Ⅱ

4.5 变权评估方法应用实例

4.6 本章小结

第五章 基于桥梁技术状况评定的退化模型研究

5.1 引言

5.2 桥梁巡检养护管理系统中的退化模型

5.3 基于回归分析的确定型曲线退化模型

5.4 基于马尔可夫链的桥梁退化模型

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢