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原文传递钢筋混凝土桥梁耐久性评估方法研究

论文题名：	钢筋混凝土桥梁耐久性评估方法研究
关键词：	钢筋混凝土桥梁;耐久性;可拓理论;LVQ神经网络
摘要：	桥梁作为现代交通的重要咽喉，在推动国家的经济建设和发展中起着重要的作用。但由于大量既有钢筋混凝土桥梁对结构耐久性设计的考虑不足，及桥梁管理部门对养护维修工作的不够重视，出现了材料老化、外观破损严重及承重力下降迅速等现象，致使大多数的钢筋混凝土桥梁在远未达到设计期限的情况下就被迫要禁行进行维修加固，甚至推倒重建。因此，钢筋混凝土桥梁的耐久性评估是一个迫切需要解决的问题，如何针对其耐久性进行科学合理的评估，已成为国内外均十分关注的课题。研究钢筋混凝土桥梁的耐久性评估理论和方法不仅具有重要的理论意义，而且能为桥梁管理部门的决策提供依据，具有广泛的工程应用前景和重要的社会效益及经济效益。本文主要从桥梁耐久性评估方法上进行研究，主要开展了以下几个方面的工作: 　　 1.阐述钢筋混凝土桥梁耐久性评估的研究背景及意义，归纳总结国内外现有的桥梁耐久性评估方法研究现状。　　 2.根据钢筋混凝土桥梁的常见病害，利用层次分析法，建立了适用于钢筋混凝土桥梁的耐久性评估模型。并根据现有的《公路桥梁技术状况评定标准》、《公路桥梁承载能力检测评定规程》、《公路桥涵养护规范》及相关的桥梁耐久性评估文献资料，建立了耐久性状况等级评定标准。　　 3.将可拓理论引入到桥梁耐久性评估中，研究了基于可拓理论的钢筋混凝土桥梁耐久性评估方法，对可拓理论进行了详细的介绍，并根据钢筋混凝土桥梁结构的实际情况，提出利用侧距关联函数计算各项耐久性指标与各等级之间关联度的大小，建立一个两层次的可拓综合评估模型。最后针对某一实桥，采用该评估模型对其耐久性等级进行评定，结果表明基于可拓理论的钢筋混凝土桥梁耐久性评估方法是可行的，为桥梁耐久性评估提供了一个新途径。　　 4.将学习向量量化（Learning Vector Quantization，简称为LVQ）神经网络理论应用到桥梁耐久性评估中，研究了基于LVQ神经网络的钢筋混凝土桥梁耐久性评估方法，根据LVQ神经网络方法的特点，建立了基于LVQ神经网络的钢筋混凝土桥梁耐久性指标训练集，并利用MATLAB(R2010b)软件编程对训练集进行训练。最后利用MATLAB(R2010b)软件编程，针对多个钢筋混凝土桥梁实例进行仿真评估，实现对其耐久性状况的等级评定，并与现有文献的评估结果和可拓综合评定结果进行对比分析，结果表明:钢筋混凝土桥梁耐久性指标等级评定标准的如何确定对最终的评估结果影响很大;且在同一耐久性指标等级标准下，LVQ神经网络的评定结果与可拓综合评定的结果基本一致，验证了基于LVQ神经网络的钢筋混凝土桥梁耐久性评估方法是可行的，为实现对钢筋混凝土桥梁的耐久性进行科学合理的评估提供了一种新的方法。
作者：	龙挺枝
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	禹智涛
授予学位：	硕士
授予学位单位：	广东工业大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文