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涪陵乌江二桥健康监测层次分析系统的建立

时间:2010-05-23 21:48来源: 作者:谭小林   点击:
斜拉桥 层次分析 变权综合 指标权重 状态评估
  【摘要】: 桥梁设计理论和施工技术的不断进步使得桥梁跨度不断有新的突破,结构形式也日趋复杂,作为生命线工程中的桥梁监测和评估工作显得尤为必要和急迫。随着大跨度桥梁在交通运输中占据日益重要的地位,建立与之相适应相匹配的桥梁综合监测与评估系统成为桥梁界研究的热点之一。因此,桥梁评估开始变得越来越受重视。基于评估可以确定桥梁的工作状态,为桥梁的管理养护提供决策。 本文以涪陵乌江二桥为背景,研究了基于层次分析法(AHP)的混凝土斜拉桥的评估方法,建立了斜拉桥健康状态评估的多层次的递阶关系模型,主要有以下几方面的内容: ①阐述了层次分析法的基本原理,在全面考虑各个构件对整体使用功能影响的基础上,建立了大跨径斜拉桥多层次递阶关系模型,确定了评价指标; ②通过对数位专家进行咨询获得各个指标的权重,并结合状态评估的需要对统计的权重进行了适当的分析; ③介绍了涪陵乌江二桥健康监测评估参数的选择原则、测试方法,提出了合理的测点布设方案; ④研究了底层指标权重的计算方法,通过结构有限元模型的计算分析,在几种荷载组合下求得的各监测截面的极值来反映其重要性,从而确定各截面的权重,避免了权重的主观性、随意性。 【关键词】:斜拉桥 层次分析 变权综合 指标权重 状态评估
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U446.2
【DOI】:CNKI:CDMD:2.2009.124086
【目录】:
  • 摘要3-4
  • ABSTRACT4-8
  • 第一章 绪论8-20
  • 1.1 引言8
  • 1.2 斜拉桥的发展现状8-10
  • 1.3 大跨径桥梁状态评估概述10
  • 1.4 国内外桥梁评估研究状况与发展10-13
  • 1.4.1 国外的研究发展状况11-12
  • 1.4.2 国内的研究发展状况12-13
  • 1.5 桥梁综合评估理论方法13-17
  • 1.6 本论文研究的范围和主要内容17-20
  • 1.6.1 工程背景17-18
  • 1.6.2 本论文的主要内容18-20
  • 第二章 基于层次分析及变权综合原理的斜拉桥状态评估方法20-53
  • 2.1 层次分析法概述20-28
  • 2.1.1 层次分析法的基本原理20
  • 2.1.2 层次分析法的基本步骤20-26
  • 2.1.3 群组决策26-28
  • 2.2 大跨径斜拉桥层次分析结构模型的建立28-33
  • 2.2.1 概述28-29
  • 2.2.2 建立层次分析模型所考虑的因素29-30
  • 2.2.3 混凝土斜拉桥层次分析模型30-31
  • 2.2.4 状态评估的中间层次结构模型31-33
  • 2.3 大跨径斜拉桥状态评定指标权重的确立33-39
  • 2.3.1 指标权重专家调查表33-35
  • 2.3.2 各层指标初始权重的确定35-37
  • 2.3.3 权重一致性检验37-38
  • 2.3.4 群组决策方法统计权重38-39
  • 2.4 底层评估指标的确定39-46
  • 2.4.1 评估指标的无量纲化40-41
  • 2.4.2 底层评估指标评语的确定41-46
  • 2.4.3 非均匀变化系数的确定46
  • 2.5 变权综合原理46-52
  • 2.5.1 概述46-47
  • 2.5.2 基本原理47-49
  • 2.5.3 均衡函数中参数α的确定49-52
  • 2.6 总体评分值评价标准52
  • 2.7 本章小结52-53
  • 第三章 涪陵乌江二桥状态评估参数的监测53-68
  • 3.1 桥梁健康监测评估的基本内涵53-54
  • 3.2 桥梁位移变形监测54-56
  • 3.2.1 主梁位移变形监测54-55
  • 3.2.2 索塔位移变形监测55-56
  • 3.3 主梁、索塔控制截面应力监测56-60
  • 3.3.1 主梁应力监测56-57
  • 3.3.2 索塔应力监测57
  • 3.3.3 光纤光栅传感技术概述57-59
  • 3.3.4 系统主要配置59-60
  • 3.4 温度监测60-62
  • 3.4.1 主梁温度监测60
  • 3.4.2 索塔温度监测60-61
  • 3.4.3 系统主要配置61-62
  • 3.5 大桥结构动力特性监测62-64
  • 3.6 斜拉索索力的监测64-66
  • 3.6.1 振动频率法监测索力基本原理64-65
  • 3.6.2 系统结构65
  • 3.6.3 技术指标65-66
  • 3.6.4 技术特点66
  • 3.6.5 索力测试点布设66
  • 3.7 本章小结66-68
  • 第四章 底层指标权重的分配及监测数据基准值的确定68-78
  • 4.1 结构有限元模型的建立68-72
  • 4.1.1 技术标准68-69
  • 4.1.2 主要材料69
  • 4.1.3 计算荷载及结构参数69-70
  • 4.1.4 结构有限元模型的建立70-72
  • 4.2 主梁应力72-74
  • 4.2.1 主梁应力监测截面及传感器权重的确定72-73
  • 4.2.2 主梁应力上下限值和基准值的确定73
  • 4.2.3 主梁应力评估模型73-74
  • 4.3 主梁线形74-75
  • 4.3.1 主梁线形监测截面及传感器权重的确定74
  • 4.3.2 主梁线形上下限值和基准值的确定74-75
  • 4.3.3 主梁线形评估模型75
  • 4.4 索力75-77
  • 4.4.1 索力监测权重的确定75-76
  • 4.4.2 索力上下限值和基准值的确定76
  • 4.4.3 索力评估模型76-77
  • 4.5 本章小结77-78
  • 第五章 结论与展望78-80
  • 5.1 本文的主要工作与结论78-79
  • 5.2 展望79-80
  • 致谢80-81
  • 参考文献81-84
  • 在学期间发表的论著及取得的科研成果84
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