基于适应性评估的桥梁选型方法研究

桥梁选型是一项包含多影响因素的系统性决策过程,为了提高桥型选择的客观性和合理性,建立了一种以全寿命周期适应性作为评价指标的桥梁选型模型,该模型以适应性评估作为目标层,以安全、适用、经济、耐久、美观、环保作为准则层。在此基础上,引入了一种主客观相结合的方法确定评价指标权重,最后对典型建设条件下几种常见中小跨径桥梁进行了适用性评估,验证了选型方法的可行性。     

基于模糊评价理论和层次分析的混凝土梁式桥综合性能评估

为了研究混凝土梁式桥梁综合性能的评估方法,采用层次分析方法建立了包含结构安全性、耐久性以及适用性的综合评估模型.根据混凝土梁式桥梁的特点从桥梁结构的安全性、耐久性以及适用性的角度出发,分别建立了基于目标层、准则层和指标层的桥梁结构的安全性评估模型以及基于目标层和指标层的桥梁结构的耐久性、适用性的评估模型.在已建立的评估模型的基础上,根据各指标的确定权重和评价标准,采用模糊理论对其安全性、耐久性和适用性分别进行评估,根据模糊理论的最大隶属度原则确定其评估结果.最后基于桥梁的安全性、耐久性和适用性的单项评估结果,对桥梁结构的综合性能进行评估分析.结论表明,该方法能够较好地反映混凝土梁式桥梁的综合性能,得出的性能评估结果与实际相适应,可以为桥梁结构的养护维修奠定理论基础.     

基于BP神经网络的桥梁技术状态评估

用养护规范中17个评价指标作为输入层网络神经元,把桥梁损伤等级参数作为输出层神经元,建立了桥梁评估3层BP神经网络模型.选用湖北省110座旧桥的评估数据作为训练样本,后10个作为测试样本,经过2 068次迭代运算的网络训练,得到了误差满足精度要求的收敛网络.将待评估的桥梁参数输入训练好的网络,得到评估桥梁的技术状态等级...     

既有桥梁可靠度与安全使用寿命的综合评估

常用的桥梁技术状况评估方法以静力强度为主要指标,所得评估结论一般难以对既有桥梁的可靠度和安全使用寿命做出评估。将结构疲劳损伤的发展速率和构件的冗余度作为影响桥梁可靠度和安全使用寿命的主要指标,提出运用层次分析法(A H P)的基本原理,通过建立基于疲劳损伤评价方法的综合评价模型,评判既有桥梁技术状况。以禹门口公路黄河大桥吊索的综合评估为例,对该方法的实际应用予以说明。     

层次分析法在山区公路在役桥梁功能性综合评价中的应用

通过分析影响山区公路在役桥梁功能性的主要指标建立了功能性评估模型.采用专家现场勘测评分,构成功能性指标的工作状态最底层评价标准,并运用德尔菲专家评分法和层次分析法取得了各分项指标对其上一层指标影响的权重,最终获取山区公路在役桥梁综合状态功能性指标的等级.通过工程实例,验证了综合评估基本模型的有效性,可为山区公路在役桥梁功能性综合评价提供一定的借鉴作用.     

基于模糊可拓层次分析法的大跨径桥梁综合评估

根据桥梁评价指标多层次、多因素且定性与定量指标并存的特点,针对传统层次分析法(AHP)缺陷,提出了大型桥梁综合评估的模糊可拓层次分析法。该方法将各指标间的相对重要程度用可拓区间数代替点值数定量表示,通过专家组打分构造可拓区间数判断矩阵,进行各层各指标权重计算,结合模糊综合评判法逐级评价,最终得出综合评价结果。以重庆某大跨径斜拉桥为例,将该方法应用其中,建立了基于安全性和耐久性的斜拉桥综合评估模型,确定了各个评估指标权重,最终得到了综合评估值。结果表明:该方法能够较全面考虑影响斜拉桥安全性与耐久性的因素、反映斜拉桥的综合状况,更好地反映了大跨径桥梁评估中的模糊性与不确定性,很好地表达了桥梁评估专家意见,评估结果可靠、适用。     

基于突变级数法的桥型方案适应性评价

目前在桥型方案比选的工程实践中,还较少通过方案适应性的评价以达到优选桥型方案的目的。本文在相关研究基础上,提出了桥型方案适应性评价的指标体系,并且结合突变理论,建立了基于桥型方案适应性评价的桥梁方案选型的突变级数法。首先对桥型方案评价目标进行多层次分解及评价指标属性值数据的归一化处理;然后根据相应的突变数学模型计算突变模糊隶属函数值;最后计算总突变级数值,据此对桥型方案进行优选。实例研究表明,该方法可靠性高、客观性强,为工程实践中桥型方案选型提供了新思路和途径。     

基于模糊层次分析法的桥梁支座服役性能健康状况评估

随着国内桥梁逐步进入后期管养维护状态,在日益增长的交通流量下,迫切需要对大跨径缆索桥支座服役性能健康状况进行评估。从支座现场检测内容出发,采用模糊层次分析法构建了目标层、准则层和指标层的检测评估层次图,确定准则层和指标层的判断矩阵和权重,建立桥梁支座服役性能健康状况的评估模型。最后以某大跨径悬索桥服役支座为算例,根据支座检测结果对其性能健康状况进行评估,验证该评估方法可行性,为桥梁支座后期管养提供参考。     

桥梁适应性评价方法探讨

影响桥梁适应性的主要因素有桥梁宽度和桥面质量.文中提出从行车条件、通行能力及周围环境协调性三方面来评价桥梁的适应性,并提出了具体的评价指标及计算方法,制定了对应的评分标准;基于评价指标,提出了桥梁适应性综合评价方法.     

基于多指标多级可拓评价的混凝土梁桥下部结构可靠性评价

为对混凝土梁桥下部结构可靠性进行合理评价,采用多指标多级可拓评价方法与改进的层次分析法结合,通过计算其关联度,将多因子的评价归结为单目标决策,以定量的数值表示评价结果。建立基于可拓学的混凝土梁桥下部结构可靠性评价模型,对某梁桥下部结构进行多指标多级可拓评价。结果表明,桥梁下部结构可靠性状态为Ⅳ类且略偏于Ⅲ类,根据评价结果和桥梁病害发展趋势对下部结构进行处治,并采用荷载试验验证了评价结果及处治方法的合理性和有效性。多指标多级可拓评价方法是面向评估对象与过程统一的评价方法,评估结果能够反映桥梁下部结构的总体可靠性。评价方法过程中给出了项目层的现状水平,有助于分析桥梁可靠性下降的原因,以及优化结构的维修、加固决策。     

突变优选理论在选择桥型方案中的应用

通过对目前桥型方案选择方法的分析,指出这些方法存在的缺点主要是评价中参数值的选取、各评价指标权重的确定以及评价因素重要性的确定等问题,因易受到参评人员主观的影响,而导致评价难以获得客观结果。笔者根据突变理论,建立桥型方案突变模型;重点研究基于突变理论的桥型方案选择的基本思想和方法,通过对评价目标进行多层次分解,根据突变论归一公式进行量化递归运算,分别计算出不同桥型方案总突变隶属函数值,从而实现对桥型方案的分析与评判。该方法的优点就在于各指标的重要性及其量化是根据突变论中归一公式本身的内在机理决定的,既避免了评价指标权重的确定问题,又减少了评价人员主观因素的影响。实例表明评价结果客观、准确。     

大跨度预应力混凝土斜拉桥基于定期检测的损伤识别方法

为了在定期检测信息的基础上实现大跨度预应力混凝土斜拉桥的健康状态评估,提出采用无线多点自动综合测试系统监测结构应力,利用环境随机振动法测试全桥索力,并结合桥梁几何测试信息,获得桥梁状态的综合检测方法。针对招宝山大桥,建立最优化遗传静力反分析模型,采用基于遗传算法的大型复杂结构损伤识别程序对模拟的损伤工况进行分析,有效识别出了斜拉桥主梁的损伤位置。并且由于遗传优化算法对参数的类型和数量没有限制,对斜拉桥进行包含不同损伤类型的参数化建模,可以进行结构多类型损伤的识别,因此,可推广至其他复杂桥梁的损伤识别,为同类工程所借鉴。     

单跨大跨度现浇刚构人行桥舒适度分析

刚构桥是桥梁设计中较为成熟、应用比较广泛的桥型,但一般情况下,大跨度刚构桥以车行桥为主,很少对人行工况下的舒适度进行验算。目前在城市建设中的大跨度人行桥大多采用钢结构或组合结构桥梁,但是在一些特殊的情况下,现浇结构有其不可替代的优势。以单跨50 m刚构桥为例,介绍了单跨大跨度现浇刚构人行桥的舒适度验算方法,为类似工程提供经验参考。     

广东省水泥混凝土桥面单层沥青铺装层使用状况调查与分析

为提高广东省高速公路水泥混凝土桥面铺装的使用性能,降低铺装层结构选用不当所带来的风险,对省内4个典型项目桥面铺装层的结构型式、使用状况及病害原因进行了调查分析,并采用有限元软件对铺装层厚度对铺装层内及层间的应力进行了计算分析。结果表明:单层沥青混凝土桥面铺装主要用在桥梁恒载限制的路段,需采用高粘度改性沥青做防水粘结层+高模量沥青混凝土或SMA的桥面铺装结构,且施工要求高,与单层沥青铺装层相比,采用双层沥青铺装层,铺装层内最大剪应力和沥青层与粘结层间剪应力分别下降18%和37%。     

宣杭铁路东苕溪特大桥主桥设计

宣杭铁路东苕溪特大桥主桥方案通过综合比选采用下承式尼尔森体系钢管混凝土提篮系杆拱桥,该桥式结构高度小、刚度大、动力性能好、跨越能力强,在我国铁路桥梁中首次应用,有利于推动大跨度铁路桥梁的技术进步与发展。介绍东苕溪特大桥主桥的桥式选择及主桥结构设计。     

厚覆盖层地基上大跨拱桥拱座设计

无铰拱的拱脚变位对拱桥内力影响显著,在厚覆盖层地基上选择合适的拱座形式以减小拱脚变位十分重要。介绍大宁河特大桥拱座设计的选型思路和概况,并对2个主要的拱座形式进行了力学分析,根据分析结果推荐了合理的拱座形式。     

模糊识别与非结构性决策在桥梁评估中的应用

针对既有桥梁质量评估过程中定量指标与定性意见难以综合的问题,采用了多级模糊模式识别与非结构性决策理论的桥梁评估方法。该法可综合考虑定量、定性评估意见及评估人权重来对桥梁质量状态做出综合评估。工程应用表明,该法可对桥梁质量做出准确的评估,确保桥梁运营的安全性。