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基于不确定层次分析法的钢管混凝土拱桥安全性评价方法研究

何祖亮  
【摘要】: 大型桥梁是交通运输的咽喉,在国民经济和社会生活中具有非常重要的作用。随着桥梁跨度的增大,大型桥梁结构的安全性已越来越引起人们的关注。在桥梁事故不时发生的今天,建立适合我国国情的大型桥梁安全性评价方法,及时发现桥梁质量的退化,避免灾难性事故的发生,无疑具有良好的社会效益和经济效益。 本文在现有条件下,以钢管混凝土拱桥为研究对象,建立了钢管混凝土拱桥安全性评价体系,进一步改进现有的安全性评价方法,提出了新的钢管混凝土拱桥的安全性评价方法,并在武汉江汉五桥中实施。本文的具体研究成果如下: 第一章详细综述了目前国内外桥梁安全性评价的研究现状,预测了桥梁安全性评价的发展趋势,简要介绍了论文研究的主要内容。 第二章在传统的层次分析法的基础上,引入不确定层次分析法及其相应的权重求解方法,使之能考虑评价中的不确定性和模糊性。 第三章利用不确定层次分析法和群判理论,计算出专家的可信度作为专家的权重。在原有的集值统计原理的基础上,引入对专家评判水平的评判——专家的权重,形成加权的集值统计原理,并与重心决策理论相结合,计算出考虑了专家水平差异的桥梁安全性评价指标的权重。这样处理反映了评价的客观性和参评人员的主观性,能很方便地集中多种不同意见,减少了评价过程中的随机误差。在桥梁安全性评价中,为了反映桥梁状态发展的不均衡性,使评价过程更趋于合理,评价结果更可靠,将变权原理应用于桥梁安全性评价,探讨变权原理在多种评价方法中的运用。 第四章以武汉江汉五桥为工程背景,建立了中承式钢管混凝土拱桥安全性评价模型,按照分解、判断、综合的步骤,综合应用前述的评价理论对江汉五桥进行安全性评价,同时探讨了变权原理在综合评价方法中的应用。结果表明本文提出的评价方法是实用和合理的。 第五章对全文的工作和研究成果进行了总结,提出了仍存在的问题以及有待进一步研究的问题。 桥梁的安全性评价是桥梁工程领域研究的热点问题。本文重点研究了桥梁安全性评价方法,取得了一些成果,但是在桥梁安全性评价领域尚有许多工作有待进一步研究,如确定桥梁安全性评价的特征指标及其等级标准、用 武汉理工大学硕士学位论文 经济分析的方法确定评价指标的权重等。 本文得到湖北省2002年科技攻关项目《桥梁加固安全评价标准》 (2002AA10lC14)资助。


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