原文传递
公路混凝土梁桥病害衍生传递发展模式与养护策略研究
| 论文题名： | 公路混凝土梁桥病害衍生传递发展模式与养护策略研究 |
| 关键词： | 混凝土梁桥;传递关键构件;路网养护决策;养护策略优化;养护计划 |
| 摘要： | 我国桥梁建设已经取得巨大成就，但是就桥梁养护而言，还存在桥梁结构病害发展规律认识不足、缺乏科学有效的公路桥梁养护排序决策和养护资金合理分配机制、桥梁养护策略制定缺乏科学的养护理论的指导等问题。本文以公路混凝土梁桥为研究对象，以“制定科学高效的桥梁养护计划，实现公路桥梁长寿命“为目标，沿着“发现病害链式传递现象，总结病害发展规律，进一步指导桥梁养护实践”的路线，对混凝土梁桥劣化规律及典型病害统计、桥梁构件病害衍生传递发展规律、路网级别养护决策、项目级别养护策略优化等内容展开研究。 （1）公路混凝土梁桥结构劣化规律以及典型病害统计分析。桥梁结构性能劣化速率存在差异，桥面系病害率最高、劣化速率最快；从数学回归分析法入手，对比了五种桥梁结构劣化回归模型，其中指数劣化模型拟合效果最好，能够较为准确反映桥面自然劣化过程。考虑材料、服役环境等因素对结构劣化的影响，提出了桥梁结构劣化通用模型。总结归纳了桥梁各部分结构常见病害类型；排水系统、伸缩缝、支座病害率高且容易引发病害链式传递现象。 （2）总结了桥梁构件病害衍生传递发展模式。通过Apriori算法与逻辑推演法，定量与定性结合，揭示了病害衍生传递发展的内在机理和传递特征，提出了从伸缩缝、桥面铺装、支座出发的三组典型病害传递路径，强调了桥梁病害传递关键构件的重要性，为桥梁养护策略的制定提供参考。 （3）提出了适用于不同预算需求比的公路桥梁路网级别养护排序科学决策与资金分配合理方法。考虑桥梁传递构件病害程度对养护经济效益的影响，基于养护费用、养护经济效益和养护技术效益建立了三维多目标决策优化模型，利用改进非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ实现模型求解。该方法可以帮助决策人员进行养护科学决策，进而实现养护经济效益的最大化。 （4）提出了基于桥梁性能-费用-服役寿命的桥梁服役寿命期内养护策略优化决策模型。以桥面板为例，验算了模型的实用性。根据养护资金的不同约束程度，提出了三种养护方案；分析了病害传递关键构件养护效果，在养护资金较为紧张的情况，应该优先对病害传递关键构件进行维护；在资金较为充裕情况下，应对病害传递关键构件定期更换，可有效延长桥梁服役寿命，实现养护效益成本比最大化，获得较高的养护资金投资回报率。 |
| 作者： | 蓝仕勇 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 刘永健;霰建平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
