檢查評定大數(shù)據(jù)的橋梁技術(shù)狀況多階段退化模型

目的在現(xiàn)存橋梁技術(shù)狀況評定的基礎(chǔ)上,結(jié)合主觀與客觀多種因素,提出一種可降低主觀因素在橋梁評定時產(chǎn)生影響的方法.方法通過自然環(huán)境、人類活動和橋梁自身狀況三方面指標(biāo)的序列曲線幾何形狀,應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)法分析與橋梁狀況指數(shù)的緊密性,從而確定各指標(biāo)所占權(quán)重.同時,根據(jù)實(shí)際值結(jié)合中心點(diǎn)三角白化權(quán)模型,得到三個方面對應(yīng)的綜合聚類系數(shù),以此判斷影響橋梁的主要因素,對技術(shù)狀況進(jìn)行綜合評定.結(jié)果本體系對16年富峰橋技術(shù)狀況進(jìn)行評定,由綜合聚類表表明自然環(huán)境和橋梁自身狀況都屬于\"合格狀態(tài)\

提出基于程度分析的橋梁技術(shù)狀況評定方法.首先依據(jù)程度分析的置信區(qū)間試驗法對橋梁構(gòu)件指標(biāo)進(jìn)行評分,再建立指標(biāo)體系并分配權(quán)重,最后采用分層加權(quán)的方法計算橋梁部件及總體技術(shù)狀況評分.結(jié)果表明,該方法通過將數(shù)學(xué)模型與主觀判斷相結(jié)合,能夠降低主觀因素對技術(shù)狀況評分結(jié)果的影響.

我國現(xiàn)行城市橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(cjj99-2003),對城市橋梁采用2種不同的技術(shù)狀況評估方法,對ⅰ類養(yǎng)護(hù)和特殊結(jié)構(gòu)的橋梁評定過于簡單,ⅱ～v類養(yǎng)護(hù)的橋梁技術(shù)狀況評估采用bci分層加權(quán)法,應(yīng)用規(guī)范中的分層加權(quán)法對一座混凝土拱進(jìn)行技術(shù)狀況評定,直接評定止于不合格級;規(guī)范中部分條款設(shè)置不合理.

依托2015年黑龍江省高速公路橋梁定期檢查項目以及2015年大同市國省干線橋梁定期檢查等實(shí)際檢測項目,結(jié)合《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》(jtg/th21—2011)將公路橋梁技術(shù)狀況評定、計算機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)學(xué)建模理論以及地理信息繪圖系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,建立了橋梁智能評定系統(tǒng)。依據(jù)實(shí)際檢測項目對橋梁評定結(jié)果進(jìn)行檢驗,保證評定結(jié)果合理有效。研究及實(shí)踐結(jié)果表明:系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了公路橋梁構(gòu)件得分評判、部件得分計算、結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況評定、橋梁總體技術(shù)狀況評定以及病害部位展示等功能；評定結(jié)果能夠滿足實(shí)際橋梁技術(shù)狀況評定的需求,評定結(jié)果比較合理,同時大幅提高了橋梁評定質(zhì)量以及評定效率。

以灰色預(yù)測模型、馬爾可夫鏈理論為基礎(chǔ),引入新信息不斷加入更替的思想,建立了等維新息無偏灰色馬爾可夫預(yù)測模型.利用無偏灰色預(yù)測模型對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得到數(shù)據(jù)的發(fā)展變化趨勢,再結(jié)合該趨勢進(jìn)行馬爾可夫預(yù)測,并在每次預(yù)測中對數(shù)據(jù)推陳出新.以2012年—2016年某混凝土梁橋技術(shù)狀況評分作為原始數(shù)據(jù),構(gòu)建預(yù)測模型,預(yù)測該橋在未來五年內(nèi)的技術(shù)狀況.結(jié)果表明:新維無偏灰色馬爾可夫預(yù)測模型具有誤差小、精度高等特點(diǎn),并能適用于中長期預(yù)測.

介紹了目前國內(nèi)外橋梁技術(shù)狀況評價的體系與方法,在這些方法的基礎(chǔ)上,提出采用基于模糊數(shù)學(xué)理論的層次分析法建立橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況的評價模型,將橋梁技術(shù)狀況各個評價指標(biāo)量化處理,并考慮橋梁整體剛度對橋梁功能的影響來評定橋梁的技術(shù)狀況等級,為在役橋梁的養(yǎng)護(hù)決策提供依據(jù)。

部位類別部件名稱 部件 權(quán)重 重新分配 后權(quán)重 部件得分 結(jié)構(gòu)分部 得分 結(jié)構(gòu)得分結(jié)構(gòu)權(quán)重 總體技術(shù)狀 況得分dr 1上部主要承重構(gòu)件0.701.0072.6572.65上部主要承重構(gòu)件 2上部一般構(gòu)件0.180.00100.000.00上部一般構(gòu)件 3支座0.120.00100.000.00支座 4翼墻、耳墻0.020.02100.002.04翼墻、耳墻 5錐坡、護(hù)坡0.010.01100.001.02錐坡、護(hù)坡 6橋墩0.300.31100.0030.61橋墩 7橋臺0.300.31100.0030.61橋臺 8墩臺基礎(chǔ)0.280.29100.0028.57墩臺基礎(chǔ) 9河床0.070.07100.007.14河床 10調(diào)治構(gòu)造物0.020.00100.000.00

橋梁伸縮裝置易損難修,在運(yùn)營近20年的四川成渝高速公路該問題尤為突出。為實(shí)現(xiàn)橋梁伸縮裝置自病害采集,至技術(shù)狀況定損,養(yǎng)護(hù)方案制訂的全流程科學(xué)性,達(dá)到合理降低養(yǎng)護(hù)成本的目的,論文構(gòu)建了簡明實(shí)用的技術(shù)狀況評定模型,界定了方案分類標(biāo)準(zhǔn)和簡要養(yǎng)護(hù)對策,值得業(yè)內(nèi)采用。

隨著社會的發(fā)展,交通流量的增大,我國既有的鋼筋混凝土橋梁出現(xiàn)了老化、破損等問題,嚴(yán)重的已經(jīng)影響到橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。所以橋梁的技術(shù)狀況評定成為一項迫切的工作,國家根據(jù)公路橋梁和城市橋梁的不同分別制定了相應(yīng)的評定標(biāo)準(zhǔn),對于同一橋梁不同標(biāo)準(zhǔn)下的評定,其結(jié)果也不盡一致,分析結(jié)果的一致性和差異性對于我們更好的對既有橋梁進(jìn)行評定提供了參考依據(jù)。

烏金渡橋橋梁技術(shù)狀況評定及加固對策研究——按照規(guī)范要求對烏金渡大橋進(jìn)行橋梁全面檢查，通過檢查對橋梁技術(shù)狀況進(jìn)行分析評定。針對橋梁現(xiàn)狀和技術(shù)狀況評定結(jié)果進(jìn)行橋梁維修和加固對策的研究，通過技術(shù)方案的比選、論證，提出了具有針對性的維修措施和加固建議...

部位類別部件名稱 部件 權(quán)重 重新分配 后權(quán)重 部件得分 結(jié)構(gòu)分部 得分 結(jié)構(gòu)得分結(jié)構(gòu)權(quán)重 總體技術(shù)狀 況得分dr 1主拱圈0.700.7868.6953.42主拱圈 2拱上結(jié)構(gòu)0.200.22100.0022.22拱上結(jié)構(gòu) 3橋面板0.100.00100.000.00橋面板 4翼墻、耳墻0.020.0384.872.53翼墻、耳墻 5錐坡、護(hù)坡0.010.00100.000.00錐坡、護(hù)坡 6橋墩0.300.00100.000.00橋墩 7橋臺0.300.45100.0044.78橋臺 8墩臺基礎(chǔ)0.280.42100.0041.79墩臺基礎(chǔ) 9河床0.070.1085.008.88河床 10調(diào)治構(gòu)造物0.020.00100.000.00調(diào)治構(gòu)造物 11橋面鋪裝

針對現(xiàn)行橋梁技術(shù)狀態(tài)評定過程中存在的不確定性以及忽略了主要結(jié)構(gòu)部件對橋梁整體安全使用的影響,提出在評定過程中引入異常識別,并將專門研究不確定性問題的云模型理論與傳統(tǒng)的模糊綜合分析法相結(jié)合,提出一種基于云模型與異常識別的橋梁技術(shù)狀態(tài)評定方法；首先確定各個部件以及結(jié)構(gòu)的權(quán)重,然后將評語集、評估數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為云模型,并獲取在評定過程中引入異常識別前、后的評定結(jié)果；最后將該模型應(yīng)用于某實(shí)橋評定中。研究表明:在傳統(tǒng)云模型評定中引入異常識別考慮了主要結(jié)構(gòu)部件對橋梁整體安全使用的影響,該模型評價方式更為符合實(shí)際工程情況,過程更為客觀,結(jié)果更為全面。

現(xiàn)行的橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范及橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)都忽視了交通對橋梁實(shí)際運(yùn)營狀況的影響。文章結(jié)合橋梁設(shè)計歷程及運(yùn)營狀況,引入交通量折損對橋梁進(jìn)行技術(shù)狀況評定。

根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況評分值,采用極小值分布擬合統(tǒng)計方法,得到了高荷載等級、高貨運(yùn)車占比下鋼筋混凝土板梁結(jié)構(gòu)具有95%保證率的使用壽命統(tǒng)計數(shù)學(xué)模型。經(jīng)分析其使用壽命統(tǒng)計代表值僅為10.02年,表明此條件下該結(jié)構(gòu)型式耐久性低。最后提出了完善橋梁結(jié)構(gòu)使用壽命體系的方向,為科學(xué)合理地確定使用壽命方法提供了一種思路。

根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況評分值,采用極小值分布擬合統(tǒng)計方法,得到了高荷載等級、高貨運(yùn)車占比下鋼筋混凝土板梁結(jié)構(gòu)具有95％保證率的使用壽命統(tǒng)計數(shù)學(xué)模型.經(jīng)分析其使用壽命統(tǒng)計代表值僅為10.02年,表明此條件下該結(jié)構(gòu)型式耐久性低.最后提出了完善橋梁結(jié)構(gòu)使用壽命體系的方向,為科學(xué)合理地確定使用壽命方法提供了一種思路.

寧波城市跨江大橋數(shù)目眾多且形態(tài)各異,《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》對i類養(yǎng)護(hù)的橋梁的評估分為合格級與不合格級兩類,僅規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)損傷,影響結(jié)構(gòu)安全時為不合格級。該規(guī)定較模糊,未給出具體的評定標(biāo)準(zhǔn),不能完全適用于寧波城市橋梁的技術(shù)狀況評定。通過對現(xiàn)行城市橋梁評定方法、公路橋梁評定方法的比較分析,提出了適用于寧波城市橋梁的技術(shù)狀況評定方法,給出了i類養(yǎng)護(hù)的梁式橋、拱式橋、懸索橋和斜拉橋的具體評定準(zhǔn)則。應(yīng)用所建立的方法,對寧波市長豐橋、慶豐橋、外灘大橋進(jìn)行技術(shù)狀況評定,評定案例表明所提出的評定方法是切實(shí)可行的。

本文通過對我國公路橋梁施工技術(shù)的狀況進(jìn)行分析,并提出了一些方法措施,期望能更好的促進(jìn)公路橋梁工程的質(zhì)量.

條文說明 -183- 4各類橋梁技術(shù)狀況綜合評定方法 4.1橋梁技術(shù)狀況綜合評價方法 本標(biāo)準(zhǔn)將每類橋梁分為橋面系、上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件和下部結(jié)構(gòu)構(gòu)件三個部分，故橋梁技 術(shù)狀況評定包括：橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和全橋評定。本標(biāo)準(zhǔn)采用先分部再綜合 的辦法對橋梁進(jìn)行技術(shù)狀況評定。 首先需要對橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件進(jìn)行評定。依據(jù)各章節(jié)中病害的 技術(shù)狀況評定表對各病害進(jìn)行評定，確定各構(gòu)件出現(xiàn)的病害缺損程度(1~5類)。對本標(biāo)準(zhǔn) 中各構(gòu)件病害的缺損程度進(jìn)行確定，是整個技術(shù)狀況評定的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。 4.2各結(jié)構(gòu)形式橋梁部件分類及權(quán)重值 在進(jìn)行橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)的評定綜合評定時，依據(jù)不同橋型各部件重要 程度的不同，給予了各類型橋梁部件不同的權(quán)重wi。在進(jìn)行全橋的綜合評定時依據(jù)橋面 系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)重要程度的不同，分別給予了橋面系的權(quán)重wd、上部結(jié)構(gòu)的 權(quán)重w

對橋梁構(gòu)件、部件評分公式分別進(jìn)行參數(shù)化分析,并通過實(shí)例計算與《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》中所采用的綜合評定方法進(jìn)行結(jié)果對比,闡明分層綜合法評定技術(shù)狀況存在的問題.

在橋梁工程的建設(shè)過程中,通常對橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工更加重視,但是對橋梁工程的后期運(yùn)行管理和使用卻缺乏關(guān)注,導(dǎo)致很多在役橋梁結(jié)構(gòu)受到病害影響,在橋梁承載力不足時也沒有進(jìn)行有效的維護(hù),造成多種橋梁垮塌事件,對行車安全以及人身安全帶來了嚴(yán)重的威脅。本文首先對橋梁技術(shù)狀況評定方法的意義進(jìn)行了簡單闡述,分別對三種不同規(guī)范提出的橋梁技術(shù)狀況評定方法進(jìn)行了研究,利用3種規(guī)范對某橋梁的技術(shù)狀況進(jìn)行了評定,對評定結(jié)果進(jìn)行對比分析,給在役橋梁技術(shù)狀況的評定提供有效參考。

在役橋梁的安全評估和加固分析往往采用原始橋梁模型,存在局限性。該文在傳統(tǒng)的基于最優(yōu)化理論的結(jié)構(gòu)參數(shù)估計技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際橋梁工程檢測經(jīng)驗發(fā)展了一種多階段模型修正法,其中采用了三步參數(shù)化技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)化,根據(jù)待修正參數(shù)對誤差指數(shù)ei的敏感性將其分級,然后采用分階段方法實(shí)現(xiàn)有限元模型修正。該文比較了不同修正參數(shù)集以及不同方法的模型修正效率和效果,并將修正后的有限元模型運(yùn)用于在役橋梁承載性能分析,結(jié)果表明:多階段模型修正法較直接修正法有較高的效率和較好的效果,修正后模型能實(shí)現(xiàn)在役橋梁較為詳盡系統(tǒng)的安全評定。

針對公路橋梁依據(jù)的jtg/th21—2011公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)與城市橋梁主要依據(jù)的cjj99—2017城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)兩本規(guī)范中的橋梁評定方法進(jìn)行研究和分析,探討兩種方法的主要區(qū)別。闡述了兩種橋梁技術(shù)狀況評定方法,分別從橋梁類型的劃分、等級的劃分、橋梁結(jié)構(gòu)組成權(quán)重、構(gòu)件的扣分方法及其他方面對兩種方法進(jìn)行對比和分析,并結(jié)合實(shí)例,對兩種橋梁評定方法的評定結(jié)果進(jìn)行分析。