本文關(guān)鍵詞：西北干寒地區(qū)既有橋梁安全預警研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著公路交通事業(yè)的不斷發(fā)展,投入使用的橋梁在交通荷載、環(huán)境荷載的作用下,材料性能逐漸退化、裂縫萌生與發(fā)展,導致承載能力明顯降低,嚴重威脅橋梁的運營安全,而應對和減緩災害的有效途徑通常都是以預警和預防為主的,有必要對既有橋梁開展安全預警方面的研究。因此,以西北干寒地區(qū)既有橋梁為研究對象,以預警理論為基礎(chǔ),以灰色關(guān)聯(lián)故障樹為方法,建立一套適合西北干寒地區(qū)既有橋梁的預警體系,開展既有橋梁安全預警研究,確定總預警值,根據(jù)綜合警限的劃分確定警度,發(fā)出預警信號,以便減少事故。首先分析西北干寒地區(qū)既有橋梁在安全性方面存在的主要問題,由《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》可知外觀檢查是進行預警工作必不可少的環(huán)節(jié),通過對既有橋梁進行外觀檢查,從中發(fā)現(xiàn)一些典型病害;在此基礎(chǔ)上,結(jié)合《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》及《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》,從影響既有橋梁構(gòu)件安全性的主要因素入手,建立西北干寒地區(qū)既有梁橋安全影響因素圖,進一步分析既有橋梁各病害的外觀表現(xiàn)、產(chǎn)生原因及造成的影響;從連霍高速永昌至山丹段既有橋梁病害的調(diào)查分析中,識別出橋墩、橋臺、支座、主梁、橋面鋪裝等九個構(gòu)件易發(fā)生病害,利用數(shù)理統(tǒng)計的方法分別估計和檢驗九個構(gòu)件的病害概率分布,從而得到西北干寒地區(qū)既有橋梁的病害概率分布。預警理論主要研究預警系統(tǒng)的構(gòu)成要素、理論框架及特點,繪制預警系統(tǒng)工作流程圖;介紹幾種確定警限和警度的常用方法,并重點分析本文擬采用的系統(tǒng)化方法所需遵守的多數(shù)、半數(shù)、均數(shù)三種原則的含義,為接下來的預警研究做準備工作。在預警理論研究的基礎(chǔ)上進行預警系統(tǒng)研究,通過預警指標選擇的原則,結(jié)合第二章既有橋梁的主要影響因素,選擇對象屬性解析法和主成分分析篩選變量法進行預警指標的篩選,構(gòu)建西北干寒地區(qū)既有梁橋安全預警指標體系;以預警理論為基礎(chǔ),將預警指標轉(zhuǎn)化為故障樹的形式,采用灰色關(guān)聯(lián)故障樹建立多因素耦合預警模型進行預警研究,確定總預警值;利用系統(tǒng)化方法,結(jié)合GARCH模型,并依據(jù)多數(shù)原則、半數(shù)原則、均數(shù)原則得到綜合警限值,結(jié)合經(jīng)驗總結(jié)、既定標準等,按照“危險程度”將警度分為無警、輕警、重警、巨警四個等級,從而判斷是否需要發(fā)出預警信號,完成預警工作;在不同警度的情況下,整理歸納各構(gòu)件的影響因素所采取的應對措施。最后,以連霍高速K2077+433永山段鋼筋混凝土梁橋為例,利用該預警模型進行預警研究,發(fā)出預警信號,繪制預警信號圖。通過調(diào)查實際施工現(xiàn)場采取的應對措施可知,此預警結(jié)果基本符合實際情況。在故障樹分析法的基礎(chǔ)上引入灰色關(guān)聯(lián)理論分析各種破壞模式之間的關(guān)聯(lián)度,在定量分析的基礎(chǔ)之上結(jié)合定性,可以綜合評價西北干寒地區(qū)既有橋梁發(fā)展變化的趨勢并進行預警,從而充分認識橋梁的安全狀況,提出相應的解決措施,使其保持正常運營。
【關(guān)鍵詞】：西北干寒地區(qū) 既有橋梁 安全預警 灰色關(guān)聯(lián)故障樹 警度
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U447
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 概述10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及評述10-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 領(lǐng)域目前存在的問題14-15
• 1.3 本文研究目的及意義15
• 1.4 主要研究內(nèi)容15-18
• 2 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全現(xiàn)狀研究18-41
• 2.1 西北干寒地區(qū)既有橋梁主要問題研究18-25
• 2.2 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全影響因素25-34
• 2.2.1 上部結(jié)構(gòu)影響因素26-28
• 2.2.2 支座影響因素28-29
• 2.2.3 下部結(jié)構(gòu)影響因素29-33
• 2.2.4 附屬設(shè)施影響因素33-34
• 2.3 西北干寒地區(qū)既有橋梁病害概率分布34-39
• 2.3.1 西北干寒地區(qū)既有橋梁病害數(shù)據(jù)加工處理36-37
• 2.3.2 西北干寒地區(qū)既有橋梁病害分布的假設(shè)檢驗37-39
• 2.4 本章小結(jié)39-41
• 3 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全預警理論41-48
• 3.1 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全預警系統(tǒng)理論基礎(chǔ)研究41-45
• 3.1.1 預警的概念41
• 3.1.2 預警與預測、監(jiān)測、風險管理的關(guān)系41-42
• 3.1.3 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全預警系統(tǒng)的構(gòu)成要素42-43
• 3.1.4 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全預警系統(tǒng)的理論框架43-44
• 3.1.5 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全預警系統(tǒng)的特點44-45
• 3.2 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全預警警限與警度45-47
• 3.2.1 確定警限46-47
• 3.2.2 確定警度47
• 3.3 本章小結(jié)47-48
• 4 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全預警系統(tǒng)研究48-66
• 4.1 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全預警指標體系48-54
• 4.1.1 預警指標選擇原則48-49
• 4.1.2 基于主成分分析篩選變量法的預警指標體系構(gòu)建49-54
• 4.2 基于灰色關(guān)聯(lián)故障樹的西北干寒地區(qū)既有橋梁安全預警模型54-63
• 4.2.1 建立西北干寒地區(qū)既有橋梁預警模型流程54-56
• 4.2.2 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全故障樹56-57
• 4.2.3 灰色關(guān)聯(lián)故障樹基本原理57-60
• 4.2.4 輸出預警信號60-63
• 4.3 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全預案研究63-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 5 西北干寒地區(qū)既有橋梁安全預警實例66-75
• 5.1 工程概況66-68
• 5.2 K2077+433 永山段鋼筋混凝土梁橋安全預警68-73
• 5.2.1 確定預警指標68-69
• 5.2.2 建立安全故障樹69
• 5.2.3 構(gòu)建特征矩陣69-70
• 5.2.4 確定待檢模式矢量70-72
• 5.2.5 計算關(guān)聯(lián)度72-73
• 5.3 結(jié)論73-75
• 6 結(jié)論與展望75-77
• 6.1 結(jié)論75-76
• 6.2 展望76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻78-81
• 攻讀學位期間研究成果81

【參考文獻】

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本文編號：323755