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简支梁桥安全评价及决策系统的研究

王洋  
【摘要】:截止2013年底,我国已投入运营的公路桥梁中,技术状况评定等级为四、五类桥梁数量达97698座,占桥梁总数的16.43%。我国公路交通运输中大量危桥的存在严重威胁着道路的安全畅通,对人们的生命、财产产生巨大的安全隐患。在交通量日趋增大,车辆荷载日益增加的今天,开展简支梁桥安全评价的研究,提出一种有效、快捷的简支梁桥安全评价方法具有重要的现实意思。本文通过对我国2001至2013年发生的41起简支梁桥事故统计,对事故发生的原因及造成的直接和间接损失进行了统计分析。通过计算简支梁桥事故的鲁棒性指数,提出了提升简支梁桥梁鲁棒性的改善措施。通过从人员、车辆、桥梁属性以及环境因素这四方面展开,对影响简支梁桥的安全性能的因素进行了详细分析,并归纳出28项简支梁桥安全影响因素。通过对山西省太原市、忻州市、大同市、吕梁市这四个地区的简支梁桥基础数据的处理分析,运用主成分分析对简支梁桥安全评价指标进行了指标筛选,并运用粗糙集理论确定了指标权重。根据可拓物元理论,确定了简支梁桥安全评价指标的经典域和节域,并最终建立了基于可拓学理论的简支梁桥安全评价体系,提出了一种实用、有效评定简支梁桥安全状况的方法。基于Visual Basic程序开发平台,开发了具有良好可视化界面、实用、方便快捷的简支梁桥安全评价系统。运用该程序对山西省薛家会大桥进行了安全评价,并与该桥实际桥梁检测结果进行了对比分析,结果表明本系统的安全评价结果与实际检测结果有较好的吻合性,证明了系统的准确性和可行性。本文的研究提出了一种基于可拓物元理论的简支梁桥安全评价方法,并开发了简支梁桥安全评价系统,可大大提升简支梁桥安全评定结果精度和评价效率,对促进我国简支梁桥安全评价事业的发展具有重要的社会意义和现实意义。


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