大跨度斜拉橋養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的數(shù)字化研究.pdf

1、隨著大型橋梁設(shè)計的輕柔化、結(jié)構(gòu)設(shè)計的日趨復(fù)雜化以及橋梁安全事故的頻頻發(fā)生，大跨度橋梁的安全性問題日趨引起世界各國政府的重視。到目前為止，大跨度橋梁管理系統(tǒng)的研究取得了一定的成績，但由于大跨度橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，無論國內(nèi)或國外，該領(lǐng)域的研究仍處于基礎(chǔ)性的探索階段，很多問題沒有得到解決。基于此背景，本文就大跨度斜拉橋養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的幾個關(guān)鍵問題展開研究。
　　首先針對目前國內(nèi)外大跨度橋梁管理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了系

2、統(tǒng)的總結(jié)和評述，提出了現(xiàn)有橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)存在的一些問題，并針對這些問題進(jìn)行了大跨度斜拉橋數(shù)字化養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的總體框圖設(shè)計，該系統(tǒng)中提出了將橋梁健康監(jiān)測數(shù)據(jù)與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)相融合的設(shè)計思想，以及大跨度斜拉橋的主動養(yǎng)護(hù)理念與實施方法，建立較為完整的大型橋梁檢查、評估體系。
　　基于不確定型層次分析法建立了一套相對完整、實用的大跨徑斜拉橋的綜合評估理論體系，該體系從評估指標(biāo)的選擇、標(biāo)度的選擇、判斷矩陣的構(gòu)造、區(qū)間數(shù)判斷矩陣的一致性檢驗、

3、區(qū)間數(shù)判斷矩陣方法的選擇，到專家客觀權(quán)重的計算、指標(biāo)權(quán)重的合成、最后到變權(quán)理論在評估結(jié)果綜合中的應(yīng)用都進(jìn)行了深入、細(xì)致的研究。通過實例分析，驗證了評估理論的可行性和實用性。此外，基于模糊評估理論，建立了一套適用于大跨度斜拉橋綜合評估的模糊綜合評判方法。該方法從評語等級的確定、隸屬函數(shù)的建立到合成算子的選擇，都對大跨度斜拉橋進(jìn)行了針對性的研究。這兩種評估理論同時應(yīng)用，相互校核，保證了綜合評估結(jié)果的客觀性和科學(xué)性。
　　將綜合評估指標(biāo)

4、分為定性指標(biāo)和定量指標(biāo)，研究了定性指標(biāo)的定量化和細(xì)致化方法，并根據(jù)大跨度斜拉橋評估指標(biāo)的特點，構(gòu)造了三類定量指標(biāo)的“六點法”模型（包括基于“六點法”的正指標(biāo)模型、逆指標(biāo)模型和適度指標(biāo)模型），最后通過三類模型的應(yīng)用實例，驗證了該模型的科學(xué)性與適用性。
　　建立了大跨度斜拉橋病害診斷庫和維修決策庫，并應(yīng)用到了哈爾濱四方臺斜拉橋數(shù)字化養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)中。該庫的建立可為養(yǎng)護(hù)人員的病害識別和維修決策提供重要參考。利用耐久性和全時程時效分析理論對

5、斜拉橋進(jìn)行了長期性能預(yù)測，該預(yù)測結(jié)果為橋梁養(yǎng)護(hù)管理部門提供定量的參考。此外，研究了基于規(guī)范的承載能力評定理論，并將變權(quán)理論應(yīng)用到其中。
　　采用Visual studio.net2003編程環(huán)境和SQL Sever2000數(shù)據(jù)庫軟件，開發(fā)了哈爾濱四方臺斜拉橋數(shù)字化養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)DMMS。DMMS系統(tǒng)建立了比較完整的大跨度斜拉橋養(yǎng)護(hù)管理體系，該系統(tǒng)根據(jù)人工檢查數(shù)據(jù)庫、橋梁基本資料庫和健康監(jiān)測子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，通過對空間有限元模型的修正