变权综合法在梁式桥状态评估中的应用

摘要

桥梁结构在交通运输中有着至关重要的功用,而较好的桥梁正常使用状态更是保障运输通畅的条件。本论文主要介绍了桥梁状态评估的背景,研究现状以及常用的评估方法,建立了以层次分析法为基础的变权综合评估法的梁式桥评估体系,并根据往年数据的积累,对桥的以后状况实施预测。本论文对规范中的桥梁构件的权重做了部分调整,经过变权后的权重更能反映出桥梁真实的正常使用状态,对桥梁的养护及维修提供合理的建议。
　　在这篇论文中,以公路混凝土梁桥为例,探讨了变权综合评估法,该方法建立在层次分析法(AHP)的基础上,并改进了一套梁式桥工作状态评估的体系,本文主要由下面几个内容构成:
　　①表明了桥梁评价的基本定义,内容和过程,归纳了目前常用的桥梁状况评价方式;
　　②阐述了层次分析法的基本数学原理和判断依据,通过收集文献中专家对各个指标的权重,以此为例建立了指标判断矩阵,并进行了计算,作为以后计算的初始权重;详细介绍了变权综合原理以及均衡函数中?的由来,认为?代表了检测者对桥梁损伤情况的容忍度,当权重较大的构件受到严重的损害时,可取0.5??,当权重较小的构件受到严重的损害时,可取0.2??,当结构构件受到较轻的损害时,可取1.0??;
　　③使用灰色状况理论,对桥梁正常使用状况的评估进行了预测,并绘制了老化功能曲线,说明桥梁随着工作时间的延长,桥梁的正常使用状态处于一个下滑趋势,需要按期检查,并制定合理的养护和维修措施;以不同的桥梁为例,取不同的?的取值,进行桥梁状态评估及状态预测。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 桥梁评估的基本特征

1.2.1 桥梁评估的定义

1.2.2 桥梁评估的内容

1.2.3 桥梁评估的过程

1.3 国内外桥梁的评估研究现状

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4 桥梁评估常用方法简介

1.4.1 评价理论简介

1.4.2 几种方法存在的主要问题

1.5 本文的主要研究内容

第二章 基于层次分析法的变权综合评估体系

2.1 基于层次分析法的梁式桥评估体系的建立

2.1.1 公路混凝土梁式桥健康评价指标体系的建立

2.1.2 层次分析法的原理

2.1.3 层次分析法的过程

2.1.4 指标初始权值确定

2.2 变权综合法中均衡函数? 的取值

2.2.1 变权原理

2.2.2 变权综合法的评估改进

2.2.3 常权综合法简介

2.2.4 变权综合原理的应用算例

2.2.5 均衡函数中参数? 的确定

2.2.6 关于如何确定均衡函数? 的结论

2.2.7 总体评分值评价标准

2.3 本章小结

第三章 梁式桥状态功能退化的灰色预测分析

3.1 桥梁的在役状态评估

3.2 桥梁结构使用功能的退化预测

3.2.1 灰色系统的概念

3.2.2 桥梁结构整体运营状况的灰性

3.2.3 灰色系统建模

3.3 桥梁工作状态灰色预测的算例

3.3.1 预测某桥的年评估结果

3.4 本章小结

第四章 变权综合法和灰色状态评估在桥梁的应用

4.1 汉江大桥总体技术状况评估

4.1.1 工程概况

4.1.2 一般病害检查结果

4.1.3 桥梁评估

4.1.4 养护维修建议

4.2 金华枢纽 1#桥总体技术状况评估

4.2.1 工程概况

4.2.1 一般病害检查结果

4.2.3 桥梁评估

4.2.4 养护维修建议

4.3 金华枢纽 2＃桥的灰色状态预测

4.3.1 工程概况

4.3.2 一般病害检查结果

4.3.3 桥梁评估

4.3.4 桥梁灰色状态预测

4.3.5 养护维修建议

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

参考文献

致谢