鋼筋混凝土橋梁耐久性評估方法研究.pdf

1、橋梁作為現(xiàn)代交通的重要咽喉，在推動(dòng)國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展中起著重要的作用。但由于大量既有鋼筋混凝土橋梁對結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的考慮不足，及橋梁管理部門對養(yǎng)護(hù)維修工作的不夠重視，出現(xiàn)了材料老化、外觀破損嚴(yán)重及承重力下降迅速等現(xiàn)象，致使大多數(shù)的鋼筋混凝土橋梁在遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)期限的情況下就被迫要禁行進(jìn)行維修加固，甚至推倒重建。因此，鋼筋混凝土橋梁的耐久性評估是一個(gè)迫切需要解決的問題，如何針對其耐久性進(jìn)行科學(xué)合理的評估，已成為國內(nèi)外均十分關(guān)注的課題。研究

2、鋼筋混凝土橋梁的耐久性評估理論和方法不僅具有重要的理論意義，而且能為橋梁管理部門的決策提供依據(jù)，具有廣泛的工程應(yīng)用前景和重要的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。本文主要從橋梁耐久性評估方法上進(jìn)行研究，主要開展了以下幾個(gè)方面的工作:
　　 1.闡述鋼筋混凝土橋梁耐久性評估的研究背景及意義，歸納總結(jié)國內(nèi)外現(xiàn)有的橋梁耐久性評估方法研究現(xiàn)狀。
　　 2.根據(jù)鋼筋混凝土橋梁的常見病害，利用層次分析法，建立了適用于鋼筋混凝土橋梁的耐久性評估模型。

3、并根據(jù)現(xiàn)有的《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》、《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》、《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》及相關(guān)的橋梁耐久性評估文獻(xiàn)資料，建立了耐久性狀況等級(jí)評定標(biāo)準(zhǔn)。
　　 3.將可拓理論引入到橋梁耐久性評估中，研究了基于可拓理論的鋼筋混凝土橋梁耐久性評估方法，對可拓理論進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并根據(jù)鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，提出利用側(cè)距關(guān)聯(lián)函數(shù)計(jì)算各項(xiàng)耐久性指標(biāo)與各等級(jí)之間關(guān)聯(lián)度的大小，建立一個(gè)兩層次的可拓綜合評估模型。最后針對某一實(shí)橋

4、，采用該評估模型對其耐久性等級(jí)進(jìn)行評定，結(jié)果表明基于可拓理論的鋼筋混凝土橋梁耐久性評估方法是可行的，為橋梁耐久性評估提供了一個(gè)新途徑。
　　 4.將學(xué)習(xí)向量量化（Learning Vector Quantization，簡稱為LVQ）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用到橋梁耐久性評估中，研究了基于LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋼筋混凝土橋梁耐久性評估方法，根據(jù)LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的特點(diǎn)，建立了基于LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋼筋混凝土橋梁耐久性指標(biāo)訓(xùn)練集，并利用MATLAB

5、(R2010b)軟件編程對訓(xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練。最后利用MATLAB(R2010b)軟件編程，針對多個(gè)鋼筋混凝土橋梁實(shí)例進(jìn)行仿真評估，實(shí)現(xiàn)對其耐久性狀況的等級(jí)評定，并與現(xiàn)有文獻(xiàn)的評估結(jié)果和可拓綜合評定結(jié)果進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明:鋼筋混凝土橋梁耐久性指標(biāo)等級(jí)評定標(biāo)準(zhǔn)的如何確定對最終的評估結(jié)果影響很大;且在同一耐久性指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)下，LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的評定結(jié)果與可拓綜合評定的結(jié)果基本一致，驗(yàn)證了基于LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋼筋混凝土橋梁耐久性評估方法是可行的