基于AHP法和模糊综合评价的钢筋混凝土桥梁耐久性评估

目前,由于耐久性不足造成钢筋混凝土桥梁结构劣化损伤的现象日益严重,为确保既有桥梁的安全、持久运营,必须对其进行科学的耐久性评估,根据评估结果提出合理的维护加固建议.将层次分析法和模糊综合评价应用于既有钢筋混凝土桥梁耐久性评估,提出了一种针对钢筋混凝土连续梁桥的耐久性指标体系及评估模型,同时,利用实际工程的检测数据对其进行了验证,为今后既有桥梁耐久性评估提供了理论依据.     

基于灰色关联度的在役混凝土结构耐久性评估

为了提高混凝土结构耐久性评估结果的准确性和客观性,提出了一种基于灰色系统理论的混凝土结构耐久性评估方法. 该方法首先以现场检测的数据为依据,进行“少数据”建模,并用非线性数学模型取代传统的线性模型对评估指标值进行归一化处理;然后应用层次分析法改进初始专家权重,并构造变权重;再基于灰色理论对样本及评价指标进行分析,并以灰色关联度作为划分混凝土结构或构件耐久性技术状态的主要依据;最后通过算例分析,说明了该方法的应用过程,并验证了该方法计算结果的可靠性. 计算结果表明:基于灰色关联度的在役混凝土结构耐久性评估方法能够有效减小主观因素和专家知识对评估结果的影响,且计算过程简单,适于实际工程应用.     

钢筋混凝土桥梁安全评定系统的研究与实现

结合模糊集合论和两级模糊综合评估方法,实现了对钢筋混凝土桥梁的耐久性和安全性评估.同时采用J2EE平台和B/S架构,开发了基于Struts框架的桥梁安全综合评定系统,该系统可对桥梁安全性、耐久性和缆索系统的安全等方面做出综合评定结论.     

基于模糊推理规则的桥梁结构状态评估

为了给桥梁养护管理部门提供决策依据，在桥梁结构状态评估中引入模糊推理的思路，根据模糊规则，生成相应的模糊规则库，采用Sigmoid型模糊隶属度函数对底层输入指标模糊化，然后根据模糊规则进行模糊推理，从而对既有桥梁结构的状态做出综合评估。结果表明，该方法避免了权重计算，为桥梁状态评估提供了一种切实可行的方法？     

神经网络-模糊推理协作系统在闸门综合自动化故障诊断中的应用

研究了神经网络-模糊推理协作系统在闸门综合自动化故障诊断中的应用,在该协作系统中,先根据模糊模型确定神经网络的结构、连接方式以及初始权值,从而构造出相应的神经网络.然后,将神经网络应用于闸门综合自动化故障诊断系统,根据系统的运行数据对神经网络进行学习训练,调整神经网络的权值来修正原始的模型,提高其准确性.经过学习训练后的神经网络模型又被转换成模糊模型,从而使分布存储在神经网络中的知识得到清晰的解释.该系统已应用于生产实践中,系统运行结果验证了该方法的有效性和可行性.     

一种桥梁评估专家系统的设计和实现

桥梁评估是桥梁维修和加固的重要依据。以桥梁评估专家系统为例，具体阐述了一种利用VC 对模糊推理专家系统实现的方法。讲述了这个专家系统所依据的2种评估方法：结构损伤度评估方法和承载力评估法。重点阐述了知识库的知识表示和推理机的实现。给出了整个系统的构成和评估流程图。实际工程应用表明，该专家系统具有良好的工程应用性。     

在役混凝土桥梁结构耐久性评估方法

对在役混凝土桥梁结构的耐久性进行评估是评价其工作性态是否满足设计要求的关键所在.将桥梁结构划分成桥梁结构、桥梁构成、桥梁构件3个层次，提出了桥梁构件划分方法与耐久性关键构件抽样法，并按照不同构件的耐久性劣化影响因素的差异选取了相应的包括构件环境作用因素指标在内的构件耐久性考核指标，从而建立了在役混凝土桥梁结构耐久性的3层次多指标的评估模型.并定义了桥梁结构全寿命周期的5个耐久性典型状态，以5个典型状态来评估桥梁现有耐久性水平，3个层次均划分为5个模糊等级，对应于完好、较好、较差、差、危险5个耐久性状态.基于模糊数学理论，将定性指标给予定量化，采用最优区间型隶属度函数确定构件的耐久性考核指标对各个模糊等级的隶属度，用可信度与频数统计（CMFS）方法确定权重，用综合隶属度评分法进行等级评定.基于以上分析，总结出在役混凝土桥梁结构耐久性评估流程，用Matlab语言编制了评估程序，用该程序对浙江省4座在役混凝土桥梁进行耐久性评估，评估结果与实际情况十分吻合.基于该程序开发的《公路混凝土桥梁耐久性评估软件系统1.0版》，已通过浙江省交通厅的鉴定并初步运用于浙江省公路桥梁管理系统，效果良好.     

基于GIS的三维空间导航数据评估系统研究

利用SuperMap Object组件式GIS技术,将机载导航数据库的ARINC424编码数据解析与地理信息数据融合,提出了一种基于GIS的三维空间导航数据评估系统.该三维导航数据评估系统具备导航数据质量分析、终端区程序校对、轨迹衔接性验证、航行通告空间分析、信息查询以及模拟导航等功能.本研究不仅能够提高机载导航数据库数据质量验证的准确性和高效性,而且还能提高公司运控人员对航空情报数据的分析和利用能力,从而提高航空公司的安全和效益水平.     

混凝土结构耐久性模糊综合评估系统中指标权值计算模型

在混凝土结构耐久性评估体系中,表征耐久性失效的指标权值的确定是一个非常重要的环节.针对现有方法主观性过强的缺陷,在混凝土结构耐久性模糊综合评估体系的基础上,根据熵的概念,在耐久性等级划分标准已知的前提下,充分挖掘实测数据中的信息,提出了一种确定指标权值的新方法.该方法物理含义明确,符合人们的基本认知,更全面、客观地反映了指标的固有信息,计算上简单可行,算例结论验证了方法的正确性.是对模糊综合评估体系的完善和补充,并可推广到其他领域的评估中.     

不确定型AHP中专家可信度计算方法研究

在桥梁耐久性评估中,不同专家对指标的相对重要性评估的可信度与其经验、研究基础等有关.首先运用向量的相似性理论对不同专家对指标的相对重要性的矩阵的相似性进行研究,确定各专家对指标判断的可信度;然后,参考不同专家对指标相对重要性的评判的不确定判断矩阵,运用随机理论在各个不确定判断矩阵的取值区间内随机选取数值作为两个指标间的相对重要性参数,形成多个确定性判断矩阵,并由各判断矩阵计算各专家对各指标的权重系数矩阵;最后,综合考虑不同专家的可信度、权重系数矩阵,以其加权平均值作为指标的最终权重系数,从而减小了桥梁耐久性评估中评估指标权重系数计算的主观性,使评估结论更具可信性,计算结果与其他方法相比具有较高的精度.     

斜拉桥多指标证据融合的综合评估方法

针对既有公路桥梁评价标准在大跨径桥梁状态评估方面的局限性,开展了斜拉桥的综合评估方法的研究.在现行公路桥梁技术状况评定标准基础上,增加部分斜拉桥特有要素以及长期监测数据,建立了一套新的斜拉桥综合评估指标体系.考虑传统加权计算方式易掩盖子指标之间评分差异大的状况,引入可信度,建立了斜拉桥多指标证据融合的综合评估模型:底层指标的评定标准采用分段线性模式,其基本可信度由隶属度和权重决定,模糊隶属度可由岭型分布函数计算得到;上层指标的可信度由一种改进的Dempster组合规则合成.以江苏省内某大跨径斜拉桥建成10 a后的定期检查内容为例,分别用规范的方法以及改进评估方法对比分析.结果表明,改进评估方法的结论与实际工程中缺陷和维修状况更为接近,评价所属类别更合理,且可信度集合相比单个数值更能综合地表达结构状态.     

大气环境下服役公路梁桥结构时变可靠度分析

为了准确评估钢筋锈蚀对大气环境下服役桥梁耐久性能影响,结合一般大气环境下钢筋锈蚀的系统研究成果和服役桥梁实际检测资料,综合考虑钢筋截面面积、屈服强度和黏结强度的降低,建立服役公路桥梁弯曲抗力退化时变模型,在现有运营荷载等级和服役周期基础上分析结构时变可靠度.针对一座实际服役桥梁开展分析,计算表明：在一般大气环境下综合考虑钢筋锈蚀对钢筋截面面积、屈服强度和黏结退化的影响,桥梁结构时变可靠度在31 a左右即下降到需要维修补强的程度,与工程实际的首次维修维修时间基本一致,远远提前于只考虑钢筋截面面积单因素简化模型预测时间.多因素模型预测的桥梁结构时变失效风险较其他模型明显增大,同时在各个蜕化因素中,黏结退化对结构承载力降低有显著影响.     

基于微分等价递归算法的桥梁体系耐久性可靠度动态评估

结构耐久性可靠度评估应以体系为对象,并且要体现结构性能的自身特征及动态时变特性。基于贝叶斯动态更新技术,以混凝土碳化深度为随机变量,利用体现结构个性特征的实桥检测信息对传统静态碳化模型进行修正。以可靠度指标为评价标准,引入能计入构件间相关性的微分等价递归算法,并将其嵌入到贝叶斯动态更新框架中,构造出体系碳化耐久性动态评估模型和计算流程,形成了复杂体系碳化耐久性动态可靠度计算方法,采用MATLAB平台开发了计算程序。利用碳化试验模拟实桥检测数据,对钢筋混凝土拱桥进行了体系动态耐久性评估,发现模型更新后拱圈和立柱的碳化耐久性可靠度比更新前有所增大,而桥面板则有所降低,体系耐久性可靠度低于构件可靠度。     

混凝土桥梁耐久性2020年度研究进展

近年来,混凝土桥梁的耐久性引起广泛关注,混凝土桥梁的耐久性直接影响到长期服役桥梁的安全性和使用寿命,是桥梁研究的热点之一。目前,混凝土桥梁耐久性的研究主要分为两个方面：一是从材料的损伤机理层面入手,研究桥梁构件材料的破坏方式和影响因素,分析混凝土桥梁材料的耐久性影响作用机理;二是从桥梁结构的整体出发,研究桥梁耐久性能的设计、评估以及桥梁的养护方案等,探究提高混凝土桥梁结构耐久性的措施。为全面掌握混凝土桥梁耐久性的研究动态,从混凝土桥梁的设计、桥梁混凝土材料的耐久性研究、混凝土桥梁的钢筋锈蚀研究、混凝土桥梁的耐久性提升技术、不同服役环境对桥梁耐久性的影响、长期服役性能评估及寿命预测等方面对2020年关于混凝土桥梁耐久性的论文进行梳理,探讨未来混凝土桥梁耐久性的研究重点和发展方向。     

应用残余弯矩系数法分析结构静载机构破坏极限承载力

介绍了对格子梁体系进行静载机构破坏极限承载力分析的一种方法──残余弯矩系数法．残余弯矩系数法不仅可以处理单片梁,也可以处理格子梁体系,即可以用于自动适应（ｓｈａｋｅｄｏｗｎ）分析,也可以用于静载机构破坏极限承载力分析．将该方法用于例桥和实验桥的分析中,结果表明,残余弯矩系数法具有足够的精确性．针对这一方法,编制了一套软件程序ＺＤＳＹ．     

基于结构易损性分析的公路桥梁可靠度研究

目前桥梁可靠度分析中缺乏对桥梁实际失效模式的分析和资料,使得传统的体系可靠度分析思路对桥梁进行评估带有很大的不确定性,因而本文根据桥梁结构可靠度理论与结构地震易损性的研究现状,并结合传统可靠度分析中的现有观念与常用方法,提出了基于结构易损性分析的公路桥梁可靠度方法.该方法利用结构易损性分析的优势,根据选定的损伤准则来计算结构不同构件在随机荷载下的失效概率,能够给出结构各个构件的易损性曲线来判定出结构的最不利位置,从而为随后的结构体系可靠度分析提供便利.本文以地震荷载为例,给出了基于结构易损性分析思路的桥梁可靠度分析实例,以便具体地阐述这种思路.     

确定电力系统运行综合效益关键指标集的Vague集方法

现有电力系统指标体系方面的研究主要侧重于对安全性与可靠性的评价,对系统运行综合效益评价方面的研究则较少。在此背景下,首先对发展电力系统运行综合效益评价指标体系这一重要问题做了系统的论述。之后,针对电力系统运行综合效益指标种类繁多的特点,首次提出了基于Vague集理论确定综合效益关键指标集的系统方法,并给出了具体的计算流程。基于Vague集理论的指标筛选方法可以同时考虑评价专家支持、反对和弃权三种意见对指标选取的影响,使得评价结果更为全面,并可降低评价专家的难度。这种方法也能应用于其它指标体系的建立和指标筛选问题。最后,采用算例对所提出的方法做了说明。     

九度地震区高速铁路简支梁合理减隔震体系分析

为了得到九度地震区典型高速铁路简支梁合理减隔震体系,提出了一种桥址区地震危险性贡献参数分析方法,运用核密度估计理论推导了一种桥梁地震易损性计算方法,建立一种基于地震风险评估的铁路桥梁抗震分析方法。以渝昆高铁九度地震区典型32 m预应力混凝土简支梁为研究对象,选取5种组合减隔震体系作为比选对象,运用基于地震风险的桥梁抗震分析方法,全面评估了5种减隔震体系的适应性。结果表明：采用双曲面减隔震支座+榫形金属减震耗能装置+钢防落梁组合减震方案时,桥墩和支座的地震损伤风险发生概率可分别控制在6%和3%以内,方案可有效提高桥墩抗震性能,耗散地震能量,减少桩基地震力,同时可以有效限制主梁位移,防止发生落梁震害,实现了九度地震区高速铁路32 m简支梁桥抗震设计,可为今后强震区类似桥梁抗震分析提供依据。