基于模糊层次分析法大跨径钢桁架系杆拱桥安全性评估研究

发布时间：2017-08-14 15:22

  本文关键词：基于模糊层次分析法大跨径钢桁架系杆拱桥安全性评估研究

  更多相关文章： 拱桥综合评估 层次分析法 模糊综合法 贴近度 合成算子

【摘要】：最近几年随着我国交通事业的高速发展,交通量逐年增加,桥梁作为公路的重要组成部分,承担着重要的运营任务。拱桥以其外观优美,结构合理,跨越能力大等优点在我国得到很好地应用。对拱桥运营状态评估,是保障拱桥安全运营的可靠依据。本文基于模糊层次分析法建立钢桁架系杆拱桥综合评估模型。以浙江省某大跨钢桁架系杆拱桥为例进行综合评估,论述钢桁架系杆拱桥综合评估过程,为类似工程提供参考,具有良好的工程意义。同时由于拱桥数量在我国乃至世界上所占比例不大,对其研究也比较薄弱,因此研究大跨拱桥的综合评估也具有良好的科研价值。本文主要研究内容如下:1.论述拱桥的发展,分析现有桥梁综合评估方法优缺点以及适用情况。分析拱桥常见病害,并确定检测和监测指标为建立综合评估模型提供依据。2.论述模糊层次分析法的原理以及应用。分析层次分析法标度,选取9/9~9/1标度构造判断矩阵;分析模糊综合法合成算子的优缺点,提出一种新的模糊合成算子;对比变权原理中均衡系数a值,提出不同权重及不同得分时a的取值,并针对桥梁模糊综合评估法提出一种广泛的变权原理。3.选用MIDAS有限元分析软件建立大跨钢桁架系杆拱桥模型,分析其受力情况,从而确定监测测点的具体布置。通过改变弹性模量模拟结构损伤,并计算损伤前后结构自振频率,定义“广义贴近度”的概念求解钢桁架系杆拱桥三个主要承重构件的相对权重。4.针对监测数据,通过综合直接法和间接法提出一种改进的方法,并对浙江省某大跨钢桁架系杆拱桥进行评估,论述钢桁架系杆拱桥综合评估过程。
【关键词】：拱桥综合评估 层次分析法 模糊综合法 贴近度 合成算子
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U447;U448.22
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 拱桥发展概况9-11
• 1.2 课题背景及研究意义11-12
• 1.2.1 课题背景11-12
• 1.2.2 研究意义12
• 1.3 桥梁综合评估12-14
• 1.3.1 桥梁综合评估现状及发展12-13
• 1.3.2 拱桥综合评估13-14
• 1.4 本课题主要研究内容14-15
• 第2章 拱桥病害分析15-23
• 2.1 引言15
• 2.2 拱桥常见病害15-21
• 2.2.1 上部结构15-18
• 2.2.2 桥面系18-20
• 2.2.3 下部结构20-21
• 2.3 拱桥检测及监测参数分析21-22
• 2.3.1 检测及监测的目的21
• 2.3.2 检测主要指标21-22
• 2.3.3 监测主要指标22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 大型拱桥有限元模型建立及分析23-50
• 3.1 引言23
• 3.2 工程背景23-25
• 3.2.1 桥梁结构体系23-24
• 3.2.2 桥梁主要参数24-25
• 3.3 计算模型简介25-26
• 3.4 静力分析26-28
• 3.4.1 荷载组合26
• 3.4.2 结构刚度26-27
• 3.4.3 结构内力27-28
• 3.5 动力特性分析28-32
• 3.6 结构监测系统测点布置32-35
• 3.7 结构损伤模拟35-49
• 3.7.1 损伤工况35-46
• 3.7.2 对比分析46-49
• 3.8 本章小结49-50
• 第4章 模糊层次分析法及变权原理50-63
• 4.1 层次分析法标度选取50-51
• 4.2 模糊综合法51-56
• 4.2.1 模糊综合法基本步骤51-53
• 4.2.2 模糊合成算子研究53-56
• 4.4 变权原理56-62
• 4.4.1 常规变权原理56-58
• 4.4.2 模糊综合评价变权原理58-62
• 4.5 本章小结62-63
• 第5章 钢桁架系杆拱桥模糊综合评估63-85
• 5.1 建立综合评估系统63-77
• 5.1.1 建立因素集63-64
• 5.1.2 确定评判集64
• 5.1.3 确定隶属函数64-74
• 5.1.4 确定权重集74-75
• 5.1.5 桥梁综合评估75-77
• 5.2 评估实例77-84
• 5.2.1 指标初始权重77-82
• 5.2.3 桥梁综合评估82-84
• 5.3 本章小结84-85
• 结论85-86
• 参考文献86-90
• 致谢90

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本文编号：673346