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基于预期年失效率和累计成本的混凝土桥梁维修策略优化研究
| 论文题名： | 基于预期年失效率和累计成本的混凝土桥梁维修策略优化研究 |
| 关键词： | 混凝土桥梁;维修策略;结构分析;性能评价 |
| 摘要： | 桥梁的性能在不确定性环境和荷载共同作用下逐渐劣化，使得桥梁的安全性能降低，给后期的维修带来了较高的成本，实施有效的维修策略不仅能提高桥梁的可靠性能，而且还能确保桥梁在各种运营环境下有足够的安全性。本文结合国内外相关资料，运用MATLAB程序优化，以预期年失效率和累计成本最低作为目标函数，对单构件、不同系统、某一座实际简支梁桥的检测、维修时间进行了优化。 本论文所开展的主要工作有: ①对单构件和不同系统的维修策略进行了分析，并在此基础上建立了维修事件树模型，在MATLAB计算结果的基础上，研究分析了单构件和不同配置系统在不同维修策略下的维修概率及相应维修分支的年失效率。 ②计算并分析了单构件和不同配置系统的预期年失效率，以预期年失效率和累计成本最低作为目标函数，运用程序优化对不同配置系统的检测和维修时间进行了计算。 ③以某一座实际简支梁桥为例，编写了计算该桥梁的桥面板和主梁的失效概率和年失效率的程序命令，并对桥梁的检测和维修时间进行了优化。 通过本文的研究分析得出以下几点主要结论: ①系统的年失效率和预期年失效率主要取决于构件及不同配置系统。 ②在混联结构系统中，可以通过对系统中处在关键位置的构件进行维修，来有效地提高系统的可靠性能。 ③.通过研究分析本文实桥计算出的最优维修可知:实施对结构性能影响较大的维修策略的最宜时期通常分布在桥梁运营阶段的后半段部分;实施预防性维修的成本较低，而实施必要性维修的成本较高;但必要性维修确对改善系统的性能有显著的作用。 |
| 作者： | 陈群 |
| 专业： | 土木工程;结构工程 |
| 导师： | 谭红梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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