收藏本站
《天津大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于寿命周期成本理论的水工结构设计与维修计划优化

吴鑫淼  
【摘要】: 水利工程作为基础产业为国民经济和社会稳定发展发挥着巨大经济和社会效益。为了进一步开发水电能源、实现水资源的合理配置以及完善大江大河防洪减灾体系,我国还需要修建大批水利水电工程。无论是对已建工程的维护管理,还是新建工程均需要庞大的社会资金投入。为了有效地利用和节约社会资金,工程修建及后期维修加固决策阶段的成本分析与优化是十分必要的。本文将寿命周期成本(Life Cycle Cost,简称LCC)理论应用于水利工程设计与维修管理领域,旨在以结构整个寿命周期内的总成本最低为目标,对设计方案和维修计划进行优化。为此,本文主要在以下几个方面进行了研究: (1)工程领域LCC理论的应用及实用分析模型研究。 (2)提出了以结构可靠度为评价准则的水工结构劣化评价指标体系的建立方法,并首次提出将模糊可拓层次分析方法和人工神经网络模型用于水工结构的劣化评价。 (3)结构劣化过程的分析与预测是LCC优化的基础。由于结构所受外界环境、荷载及结构材料本身的不确定性,使得劣化过程具有一定的随机性,因此,本文研究应用Markov过程和蒙特卡罗模拟(MCS)方法对水工混凝土结构劣化进程进行分析和预测。 (4)针对水工结构失效概率较小,采用模拟方法求失效概率计算量巨大的问题,首次提出了应用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)和子集(Subset)理论相结合的水工结构可靠度计算方法。该方法不仅可以模拟任意分布的随机变量,而且通过抽样过程的动态控制,在不降低模拟精度的前提下,可以大大减少随机变量的抽样次数。 (5)建立了基于LCC分析的水工结构设计优化模型,并利用粒子群算法(PSO)对设计方案进行优化。 (6)建立了基于LCC分析的水工结构维修计划优化模型,并针对模型多目标、多约束的特点,首次提出了一种改进的分组非劣排序选择遗传算法(GNSGA-II)。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:F224;F407.91

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴瑾,吴胜兴;锈蚀钢筋混凝土结构可靠度评估[J];工程力学;2005年01期
2 朱彦鹏;刘星;;电子表格法在岩土工程可靠度分析中的应用[J];甘肃科学学报;2005年04期
3 秦光书;;圬工结构极限状态承载力分析[J];科技资讯;2008年21期
4 王树青;韩雨连;;服役中后期导管架海洋平台结构可靠性评估[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2010年02期
5 晏青;熊峻江;邱涛;;基于可靠度与置信度的双可靠性指标安全系数方法[J];北京科技大学学报;2011年06期
6 冷伍明;赵善锐;;用不求导数的最优化计算可靠度指标[J];西南交通大学学报;1993年03期
7 李猛,王复明,乐金朝;相关变量下边坡稳定可靠度的蒙特卡罗模拟[J];河南科学;2004年01期
8 闫永业;石博强;;考虑不确定性因素的时变可靠度计算方法[J];西安交通大学学报;2007年11期
9 段文付;李继祥;姜兆华;;点估计法在边坡稳定分析中的应用[J];路基工程;2008年04期
10 王双喜;罗文强;;随机变量的分布类型对可靠度指标及失效概率的影响研究[J];湖北师范学院学报(自然科学版);2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张沁文;周卫民;;产品设计的寿命周期成本优化模型[A];企业发展与系统工程——中国系统工程学会第七届年会论文集[C];1992年
2 白顺果;田桂英;郝文秀;张吉占;;地基承载力可靠度指标不同计算方法的比较[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
3 沈照伟;金伟良;李海波;;海上结构物荷载分项系数的敏度分析[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
4 卢家森;张其林;;钢结构体系整体稳定设计方法研究[A];第三届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2003年
5 任伟新;江峰;曾庆元;;用可靠度理论确定高强度螺栓的设计轴力[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年
6 钟善桐;;钢管混凝土构件组合可靠度的分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年
7 王树青;韩雨连;;服役中后期海洋平台结构可靠性评估[A];第四届全国船舶与海洋工程学术会议论文集[C];2009年
8 秦士洪;姚爱军;代国欣;;预应力砼裂缝控制的可靠性分析[A];第十届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];1998年
9 刘春华;秦权;;基于随机有限元的框架结构可靠度分析[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第二卷)[C];1996年
10 段文付;李继祥;蒋庚伯;;基于响应面法的公路边坡可靠度分析[A];全国城市公路学会第十六届(2007)学术年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 毛光辉;公司通报上半年设备运行情况[N];国家电网报;2010年
2 记者 傅娟芳 通讯员 林允;福建公司“三节约”活动结硕果[N];国家电网报;2010年
3 ;市政工程建设应进行寿命周期成本评估[N];世界金属导报;2011年
4 本报记者 郝宏升 凌玮;从大处着眼 从细节入手[N];国家电网报;2009年
5 乐嘉栋;选一个最适合你的[N];中国财经报;2003年
6 杨晓君;我国不锈钢应用向四大领域扩展[N];中国信息报;2003年
7 王凡 戴绪霖;和NBA一样会“算计”[N];医药经济报;2009年
8 陈非 周祥宝 (记者 陈非);江苏公司全面推进“三节约”活动[N];国家电网报;2009年
9 苏文杰;一个厂长的烦恼[N];中国工业报;2004年
10 本报记者 徐杰 张明;“合理”与“综合”应成关键词[N];政府采购信息报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴鑫淼;基于寿命周期成本理论的水工结构设计与维修计划优化[D];天津大学;2008年
2 姚怡文;沉降控制复合桩基承载力与变形可靠度研究[D];同济大学;2007年
3 祁长青;青藏铁路冻土路基温度场随机有限元分析与变形可靠性研究[D];南京大学;2005年
4 吴长富;杭州地区土性概率特征及单桩承载力可靠度研究[D];浙江大学;2005年
5 张宇;工程结构可靠度分析的若干问题研究[D];同济大学;2006年
6 郑怡;既有结构构件可靠性研究与应用[D];大连理工大学;2009年
7 何洪明;既有钢筋混凝土结构劣化评价预测与维护决策研究[D];天津大学;2010年
8 刘晓立;降雨渗流作用下垃圾填埋场边坡稳定分析[D];天津大学;2006年
9 王剑;基于信息更新的混凝土结构性能预测和可靠性管理[D];清华大学;2006年
10 王玉良;预应力钢筒混凝土管受力性能的理论研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩李明;考虑寿命周期成本的灌区水工建筑物群维修计划优化[D];河北农业大学;2010年
2 刘星;遗传算法在土钉支护结构的可靠度分析中的应用[D];兰州理工大学;2005年
3 夏虹;房地产开发项目寿命周期成本分析与控制研究[D];重庆大学;2007年
4 郎斌;输变电设备全寿命周期成本优化研究[D];华北电力大学(北京);2008年
5 邱婧;供电企业固定资产成本管理研究[D];复旦大学;2008年
6 王进涛;公路养护工程成本管理[D];西安建筑科技大学;2009年
7 商怀帅;桁架结构的可靠度分析与优化设计[D];大连理工大学;2006年
8 郭静;基于随机场理论的复合地基承载力的可靠度研究[D];河北大学;2006年
9 钟卿;基于全寿命周期成本的桥梁设计理论研究[D];湖南大学;2006年
10 房华荣;基于寿命周期成本(LCC)的暖通空调方案选择的应用研究[D];长安大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026