基于可靠性理論的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)安全評價研究.pdf

1、常規(guī)的橋梁荷載試驗(yàn)檢測橋梁對于新橋投入使用前或橋梁受到意外損傷時的安全性評估具有積極的意義。然而其也存在具有間斷性、需中斷交通、重復(fù)花費(fèi)大量的人力、物力、財力等缺點(diǎn)。橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測則具有安全、實(shí)時、連續(xù)、及時預(yù)警預(yù)報的特點(diǎn)，是國際橋梁研究的方向和熱點(diǎn)。目前，國內(nèi)外在該領(lǐng)域進(jìn)行了動力指紋分析法或模式識別方法、模型修正與系統(tǒng)識別法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、遺傳算法等研究方向的探索與實(shí)踐，但由于橋梁本身存在材料、結(jié)構(gòu)組合、工作環(huán)境、測試信號等方面的不確定性

2、因素多，造成至今未形成系統(tǒng)的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測評價理論與方法。本人在國家科技攻關(guān)項(xiàng)目“大型橋梁安全遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測成套技術(shù)開發(fā)示范”（2002BA105C）的資助下，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，提出了基于可靠度理論的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測評價體系，并經(jīng)三年時間的努力，完成了相關(guān)研究工作。本文則是在整理有關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上完成的。主要內(nèi)容包括： 1) 闡述了橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測的背景及其研究在我國橋梁建設(shè)高速發(fā)展、橋梁建設(shè)質(zhì)量存在問題、橋梁營運(yùn)交通量不斷增長、橋梁安全問

3、題是全社會關(guān)注的重大問題的特殊時期的重大意義。 2) 介紹了基于可靠度理論的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測評價體系的總體思路。通過利用荷載監(jiān)測信息來獲取橋梁荷載效應(yīng)統(tǒng)計參數(shù)、利用間接方法獲取隨機(jī)變量概率模型來描述橋梁結(jié)構(gòu)抗力作用、利用可靠指標(biāo) 來反映橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)的方法的闡述，介紹了利用工程結(jié)構(gòu)可靠度理論來評價橋梁安全狀況的原理和方法。在此基礎(chǔ)上，給出了基于可靠度理論的橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測評價總體方案。并通過分析，說明利用可靠度理論來解決橋梁的遠(yuǎn)程監(jiān)

4、測評價難題是可行和可靠的。 3) 在闡述統(tǒng)計假設(shè)檢驗(yàn)基本理論的基礎(chǔ)上，介紹了基于橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測信息的荷載效應(yīng)最大值分布及其動態(tài)擬合技術(shù)，并具體介紹了基于“橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)測信息的荷載效應(yīng)統(tǒng)計參數(shù)動態(tài)分析系統(tǒng)”的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)過程。 4) 分析了由材料、構(gòu)件幾何參數(shù)、構(gòu)件計算模式三個方面引起的不定性原因，列舉了相關(guān)不定性表達(dá)式，并給出了交通部研究成果中關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)材料、構(gòu)件幾何參數(shù)、構(gòu)件計算模式三個方面不定性的統(tǒng)計參數(shù)。利用《公路橋涵