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涪陵烏江二橋健康監測層次分析系統的建立

時間:2010-05-23 21:48來源: 作者:譚小林   點擊:
斜拉橋 層次分析 變權綜合 指標權重 狀態評估
  【摘要】: 橋梁設計理論和施工技術的不斷進步使得橋梁跨度不斷有新的突破,結構形式也日趨復雜,作為生命線工程中的橋梁監測和評估工作顯得尤為必要和急迫。隨著大跨度橋梁在交通運輸中占據日益重要的地位,建立與之相適應相匹配的橋梁綜合監測與評估系統成為橋梁界研究的熱點之一。因此,橋梁評估開始變得越來越受重視。基于評估可以確定橋梁的工作狀態,為橋梁的管理養護提供決策。 本文以涪陵烏江二橋為背景,研究了基于層次分析法(AHP)的混凝土斜拉橋的評估方法,建立了斜拉橋健康狀態評估的多層次的遞階關系模型,主要有以下幾方面的內容: ①闡述了層次分析法的基本原理,在全面考慮各個構件對整體使用功能影響的基礎上,建立了大跨徑斜拉橋多層次遞階關系模型,確定了評價指標; ②通過對數位專家進行咨詢獲得各個指標的權重,并結合狀態評估的需要對統計的權重進行了適當的分析; ③介紹了涪陵烏江二橋健康監測評估參數的選擇原則、測試方法,提出了合理的測點布設方案; ④研究了底層指標權重的計算方法,通過結構有限元模型的計算分析,在幾種荷載組合下求得的各監測截面的極值來反映其重要性,從而確定各截面的權重,避免了權重的主觀性、隨意性。 【關鍵詞】:斜拉橋 層次分析 變權綜合 指標權重 狀態評估
【學位授予單位】:重慶交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:U446.2
【DOI】:CNKI:CDMD:2.2009.124086
【目錄】:
  • 摘要3-4
  • ABSTRACT4-8
  • 第一章 緒論8-20
  • 1.1 引言8
  • 1.2 斜拉橋的發展現狀8-10
  • 1.3 大跨徑橋梁狀態評估概述10
  • 1.4 國內外橋梁評估研究狀況與發展10-13
  • 1.4.1 國外的研究發展狀況11-12
  • 1.4.2 國內的研究發展狀況12-13
  • 1.5 橋梁綜合評估理論方法13-17
  • 1.6 本論文研究的范圍和主要內容17-20
  • 1.6.1 工程背景17-18
  • 1.6.2 本論文的主要內容18-20
  • 第二章 基于層次分析及變權綜合原理的斜拉橋狀態評估方法20-53
  • 2.1 層次分析法概述20-28
  • 2.1.1 層次分析法的基本原理20
  • 2.1.2 層次分析法的基本步驟20-26
  • 2.1.3 群組決策26-28
  • 2.2 大跨徑斜拉橋層次分析結構模型的建立28-33
  • 2.2.1 概述28-29
  • 2.2.2 建立層次分析模型所考慮的因素29-30
  • 2.2.3 混凝土斜拉橋層次分析模型30-31
  • 2.2.4 狀態評估的中間層次結構模型31-33
  • 2.3 大跨徑斜拉橋狀態評定指標權重的確立33-39
  • 2.3.1 指標權重專家調查表33-35
  • 2.3.2 各層指標初始權重的確定35-37
  • 2.3.3 權重一致性檢驗37-38
  • 2.3.4 群組決策方法統計權重38-39
  • 2.4 底層評估指標的確定39-46
  • 2.4.1 評估指標的無量綱化40-41
  • 2.4.2 底層評估指標評語的確定41-46
  • 2.4.3 非均勻變化系數的確定46
  • 2.5 變權綜合原理46-52
  • 2.5.1 概述46-47
  • 2.5.2 基本原理47-49
  • 2.5.3 均衡函數中參數α的確定49-52
  • 2.6 總體評分值評價標準52
  • 2.7 本章小結52-53
  • 第三章 涪陵烏江二橋狀態評估參數的監測53-68
  • 3.1 橋梁健康監測評估的基本內涵53-54
  • 3.2 橋梁位移變形監測54-56
  • 3.2.1 主梁位移變形監測54-55
  • 3.2.2 索塔位移變形監測55-56
  • 3.3 主梁、索塔控制截面應力監測56-60
  • 3.3.1 主梁應力監測56-57
  • 3.3.2 索塔應力監測57
  • 3.3.3 光纖光柵傳感技術概述57-59
  • 3.3.4 系統主要配置59-60
  • 3.4 溫度監測60-62
  • 3.4.1 主梁溫度監測60
  • 3.4.2 索塔溫度監測60-61
  • 3.4.3 系統主要配置61-62
  • 3.5 大橋結構動力特性監測62-64
  • 3.6 斜拉索索力的監測64-66
  • 3.6.1 振動頻率法監測索力基本原理64-65
  • 3.6.2 系統結構65
  • 3.6.3 技術指標65-66
  • 3.6.4 技術特點66
  • 3.6.5 索力測試點布設66
  • 3.7 本章小結66-68
  • 第四章 底層指標權重的分配及監測數據基準值的確定68-78
  • 4.1 結構有限元模型的建立68-72
  • 4.1.1 技術標準68-69
  • 4.1.2 主要材料69
  • 4.1.3 計算荷載及結構參數69-70
  • 4.1.4 結構有限元模型的建立70-72
  • 4.2 主梁應力72-74
  • 4.2.1 主梁應力監測截面及傳感器權重的確定72-73
  • 4.2.2 主梁應力上下限值和基準值的確定73
  • 4.2.3 主梁應力評估模型73-74
  • 4.3 主梁線形74-75
  • 4.3.1 主梁線形監測截面及傳感器權重的確定74
  • 4.3.2 主梁線形上下限值和基準值的確定74-75
  • 4.3.3 主梁線形評估模型75
  • 4.4 索力75-77
  • 4.4.1 索力監測權重的確定75-76
  • 4.4.2 索力上下限值和基準值的確定76
  • 4.4.3 索力評估模型76-77
  • 4.5 本章小結77-78
  • 第五章 結論與展望78-80
  • 5.1 本文的主要工作與結論78-79
  • 5.2 展望79-80
  • 致謝80-81
  • 參考文獻81-84
  • 在學期間發表的論著及取得的科研成果84
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