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(jì)的輕柔化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(wèn)題日趨引起世界各國(guó)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(jī)，但由于大跨度橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，無(wú)論國(guó)內(nèi)或國(guó)外，該領(lǐng)域的研究仍處于基礎(chǔ)性的探索階段，很多問(wèn)題沒(méi)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(gè)關(guān)鍵問(wèn)題展開研究。
　　首先針對(duì)目前國(guó)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(píng)述，提出了現(xiàn)有橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)存在的一些問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)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(jì)，該系統(tǒng)中提出了將橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)相融合的設(shè)計(jì)思想，以及大跨度斜拉橋的主動(dòng)養(yǎng)護(hù)理念與實(shí)施方法，建立較為完整的大型橋梁檢查、評(píng)估體系。
　　基于不確定型層次分析法建立了一套相對(duì)完整、實(shí)用的大跨徑斜拉橋的綜合評(píng)估理論體系，該體系從評(píng)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(yàn)、

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(jì)算、指標(biāo)權(quán)重的合成、最后到變權(quán)理論在評(píng)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(guò)實(shí)例分析，驗(yàn)證了評(píng)估理論的可行性和實(shí)用性。此外，基于模糊評(píng)估理論，建立了一套適用于大跨度斜拉橋綜合評(píng)估的模糊綜合評(píng)判方法。該方法從評(píng)語(yǔ)等級(jí)的確定、隸屬函數(shù)的建立到合成算子的選擇，都對(duì)大跨度斜拉橋進(jìn)行了針對(duì)性的研究。這兩種評(píng)估理論同時(shí)應(yīng)用，相互校核，保證了綜合評(píng)估結(jié)果的客觀性和科學(xué)性。
　　將綜合評(píng)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(píng)估指標(biāo)的特點(diǎn)，構(gòu)造了三類定量指標(biāo)的“六點(diǎn)法”模型（包括基于“六點(diǎn)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(guò)三類模型的應(yīng)用實(shí)例，驗(yàn)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(kù)和維修決策庫(kù)，并應(yīng)用到了哈爾濱四方臺(tái)斜拉橋數(shù)字化養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)中。該庫(kù)的建立可為養(yǎng)護(hù)人員的病害識(shí)別和維修決策提供重要參考。利用耐久性和全時(shí)程時(shí)效分析理論對(duì)

5、斜拉橋進(jìn)行了長(zhǎng)期性能預(yù)測(cè)，該預(yù)測(cè)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(píng)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(kù)軟件，開發(fā)了哈爾濱四方臺(tái)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(kù)、橋梁基本資料庫(kù)和健康監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)對(duì)空間有限元模型的修正