大跨度桥梁施工期风险分析方法研究

【摘要】： 结合当前工程风险分析、桥梁结构分析、结构可靠度分析的最新进展,从适用于工程实际及科研创新的角度出发,本文重点对桥梁工程施工期风险分析实用方法体系进行了研究。主要研究内容如下: 1.针对传统的层次分析方法不易满足一致性的特点,提出了传统层次分析方法与模糊数学理论相结合的模糊层次分析方法,完成对桥梁工程在施工建造期间典型风险事态的失效模式及导致失效的主要因素的识别,该方法充分发挥人脑善于判断的优势,同时也简化了计算过程。 2.针对随机遍历方法进行样本点设计无法兼顾样本点的数量和质量问题,提出使用均匀分析方法进行样本点设计,使设计后的样本满足致密性、遍历性和相容性的要求。该方法简单实用,计算效率高。 3.为获得复杂结构极限状态方程的显式化方程,提出了极限状态方程显式化方法。通过实例验证表明该方法准确可靠,具有广泛的适用性和可接受性。 4.桥梁工程结构失效概率计算中,针对桥梁工程施工期间的结构特点和非显式功能函数失效概率的求解问题,提出UD-FEM-NN-SORM综合分析方法。该方法将人工智能技术应用于风险概率估计中,避免了传统响应面法的精度问题和随机模拟方法计算量大的弊端,提高了风险概率估计准确性和计算效率。 5.开展风险损失研究。为合理地反映风险后果的内容和大小,建立起桥梁工程施工期失效损失值数学模型。 6.根据“经济、技术和安全间平衡”原则确定了施工期桥梁风险评价标准,实现对施工中桥梁风险做出合理的评价。 7.编制了桥梁施工期风险评估软件BRE2006,软件基于MATLAB平台,操作方便,界面友好,兼容了定量风险评估方法和半定量风险评估方法,具有很强的实用性和灵活性。 8.利用本文所建立的风险评估方法和开发的软件系统,分别对义乌江大桥和嘉绍跨江大桥进行了施工期风险评估,说明了所建立的风险评估方法和开发的软件系统的实用性与有效性,为今后在桥梁工程施工期风险评估中推广该方法与软件奠定了良好的基础。