ANFIS的橋梁水下結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估系統(tǒng)開發(fā)

用養(yǎng)護規(guī)范中17個評價指標作為輸入層網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元,把橋梁損傷等級參數(shù)作為輸出層神經(jīng)元,建立了橋梁評估3層bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。選用湖北省110座舊橋的評估數(shù)據(jù)作為訓練樣本,后10個作為測試樣本,經(jīng)過2068次迭代運算的網(wǎng)絡(luò)訓練,得到了誤差滿足精度要求的收斂網(wǎng)絡(luò)。將待評估的橋梁參數(shù)輸入訓練好的網(wǎng)絡(luò),得到評估橋梁的技術(shù)狀態(tài)等級。

本文提出了一種基于集對-變權(quán)理論的橋梁綜合狀態(tài)評價模型,詳細介紹了運用集對分析理論進行評價的步驟,給出了能體現(xiàn)獎勵-懲罰機制的變權(quán)確定方法,構(gòu)造了影響指標權(quán)重的變異系數(shù)函數(shù)。最后,以某懸索橋的主纜評估為例,說明了該方法的有效性和實用性。分析結(jié)果表明,集對-變權(quán)評價模型能突出某種指標的不利影響,更有利于保證橋梁養(yǎng)護管理的及時性。

橋梁水下結(jié)構(gòu)是橋梁的重要承重構(gòu)件,其結(jié)構(gòu)狀態(tài)可分為耐久性狀態(tài)和安全性狀態(tài)2類。分析水下混凝土結(jié)構(gòu)材料性能退化模式和病害特征,提出結(jié)構(gòu)狀態(tài)主要評價因子,并基于層次分析法建立結(jié)構(gòu)狀態(tài)評價模型。以一座實際橋梁的水下結(jié)構(gòu)為例,對該模型的評價結(jié)果予以驗證。驗證結(jié)果表明,該模型的評價結(jié)果可較好地反映水下結(jié)構(gòu)的真實狀態(tài),具有實際應(yīng)用價值。

由于各種原因,既有橋梁結(jié)構(gòu)經(jīng)過數(shù)年運營后會產(chǎn)生很多病害。為了保證既有橋梁的安全運營和盡可能延長其安全使用壽命,應(yīng)實時了解橋梁的病害情況并對其服役狀態(tài)進行評估。目前主要有五種橋梁工作狀態(tài)評估方法,但仍需進一步研究,以使橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估技術(shù)水平不斷完善與提高。

橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估綜述——由于各種原因，既有橋梁結(jié)構(gòu)經(jīng)過數(shù)年運營后會產(chǎn)生很多病害。為了保證既有橋梁的安全運營和盡可能延長其安全使用壽命，應(yīng)實時了解橋梁的病害情況并對其服役狀態(tài)進行評估。目前主要有五種橋梁工作狀態(tài)評估方法，但仍需進一步研究，以使...

本文以實際工程為依托,利用荷載試驗方法對簡支t梁運用專用有限元軟件進行了有限元分析,確定試驗控制截面、車輛加載重量和測點位置,并通過靜載試驗對比實測撓度數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)和理論值,計算了校驗系數(shù),對該橋進行技術(shù)狀態(tài)的評估,對橋梁結(jié)構(gòu)的承載力進行判斷,為橋梁結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護維修提供準確方向。

建立橋梁施工安全狀態(tài)各影響因素的未確知測度函數(shù),利用信息熵理論計算各影響因素的指標權(quán)重,依照置信度識別準則判定等級;基于未確知測度理論,建立了橋梁施工安全狀態(tài)評估模型,最后對某高速公路特大橋施工進行安全狀態(tài)分析,得到了該橋梁施工安全狀態(tài)為較安全等級的評估結(jié)果。

針對橋梁信息的可視化管理需求,在研究傳統(tǒng)的基于文件的管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,以地圖api和javascript為開發(fā)工具,以地理信息系統(tǒng)技術(shù)為支撐,將基于電子地圖和空間信息的可視化管理方式引入到系統(tǒng)中,在系統(tǒng)總體設(shè)計和詳細設(shè)計的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一款網(wǎng)絡(luò)型的橋梁信息可視化管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)基于地圖的瀏覽和操作功能,實現(xiàn)了橋梁信息的采集與輸入,并能實現(xiàn)橋梁的圖形與屬性的雙向查詢以及相應(yīng)的管理功能,為橋梁信息的可視化管理工作提供了有效幫助。

文章在分析基于健康監(jiān)測的橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估中所存在的主要技術(shù)瓶頸的基礎(chǔ)上,提出了一種基于健康監(jiān)測數(shù)據(jù)的橋梁狀態(tài)標準場分析方法,通過將多維、強耦合的橋梁環(huán)境影響分解為一系列波動范圍較小的環(huán)境標準場,然后在各標準場內(nèi)對結(jié)構(gòu)響應(yīng)指標進行觀察,從而減小了環(huán)境因素對觀測結(jié)果的影響。該方法有利于將高維、復雜問題簡化為低維、簡單問題,便于充分利用健康監(jiān)測所獲得的大量數(shù)據(jù),通過同一位置不同時間測量結(jié)果的變化來識別結(jié)構(gòu)狀態(tài)。

目前公路管理機構(gòu)有各種各樣的橋梁狀態(tài)評估技術(shù),這些技術(shù)由于在使用成本、技術(shù)領(lǐng)域、可靠程度等方面存在差異,致使它們的使用場合也存在差別,本文詳細介紹了各類技術(shù)的特點,并對各自的使用領(lǐng)域進行了探討。

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，鐵路運輸量急劇增加，使得橋梁上的車輛動力作用加劇，從而將對橋梁承載力和使用壽命產(chǎn)生不利影響。目前，我國的橋梁普遍具有一些先天弱點導致橋梁出現(xiàn)老化現(xiàn)象，這就需要對橋梁進行檢測，建立合適的狀態(tài)評估方法，明確橋梁檢測與狀態(tài)評估的依據(jù)與內(nèi)容，從而確保車輛運行安全和充分發(fā)揮橋梁自身的功能。本文主要研究了橋梁檢測與狀態(tài)評估方面的內(nèi)容。

橋梁狀態(tài)評估技術(shù)現(xiàn)狀——目前公路管理機構(gòu)有各種各樣的橋梁狀態(tài)評估技術(shù)，這些技術(shù)由于在使用成本、技術(shù)領(lǐng)域、可靠程度等方面存在差異．致使它們的使用場合也存在差別，本文詳細介紹了各類技術(shù)的特點，并對各自的使用領(lǐng)域進行了探討。

以新疆吐和高速公路無名溝8號中橋火災事故為工程背景，通過現(xiàn)場調(diào)查方法，分析了橋梁結(jié)構(gòu)在發(fā)生火災事故后的結(jié)構(gòu)受損狀態(tài)，并給出了相應(yīng)的加固建議措施。同時結(jié)合midas有限元分析模型，對火災后橋梁結(jié)構(gòu)的正截面抗彎承載能力、裂縫寬度及擾度指標進行性能評估，分析結(jié)果為該橋梁的維修加固提供指導價值。

以新疆吐和高速公路無名溝8號中橋火災事故為工程背景,通過現(xiàn)場調(diào)查方法,分析了橋梁結(jié)構(gòu)在發(fā)生火災事故后的結(jié)構(gòu)受損狀態(tài),并給出了相應(yīng)的加固建議措施。同時結(jié)合midas有限元分析模型,對火災后橋梁結(jié)構(gòu)的正截面抗彎承載能力、裂縫寬度及擾度指標進行性能評估,分析結(jié)果為該橋梁的維修加固提供指導價值。

本文以施工監(jiān)控與健康監(jiān)測在硬件、軟件、傳輸、數(shù)據(jù)等方面的融合為切入點,提出統(tǒng)籌施工與使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)監(jiān)測體系,并結(jié)合之江大橋工程健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與建設(shè)提出了實施流程,實現(xiàn)了該系統(tǒng)與施工監(jiān)控的統(tǒng)籌、融合。

針對高速公路箱梁施工及養(yǎng)護方面的要求開發(fā)了一套遠程狀態(tài)系統(tǒng),該系統(tǒng)為測定橋梁施工期的結(jié)構(gòu)信息狀態(tài)提供保障,簡要闡述了橋梁狀態(tài)自動監(jiān)測的重要意義,在此基礎(chǔ)上對橋梁遠程狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用及開發(fā)進行論述.

針對高速公路箱梁施工及養(yǎng)護方面的要求,開發(fā)了一套遠程狀態(tài)系統(tǒng),該系統(tǒng)為測定橋梁施工期的結(jié)構(gòu)信息狀態(tài)提供保障,簡要闡述了橋梁狀態(tài)自動監(jiān)測的重要意義,在此基礎(chǔ)上對橋梁遠程狀態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用及開發(fā)進行論述。

在東海大橋橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)評估子系統(tǒng)中,用層次分析法建立了橋梁性能評價模型,分析確定影響橋梁結(jié)構(gòu)性能狀態(tài)的各因素及隸屬度。對可量化的橋梁監(jiān)測、檢查數(shù)據(jù)以模糊推理法進行評估打分,對非量化的程度描述根據(jù)專家系統(tǒng)直接評估打分,綜合分析計算后,得出各區(qū)段橋梁安全性、耐久性及使用性的評分,再以加權(quán)的方法最終確定大橋健康狀態(tài)等級。實現(xiàn)了橋梁狀態(tài)即時評估,為養(yǎng)護管理決策提供科學依據(jù)。

基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的橋梁結(jié)構(gòu)可靠性評估

隨著我國社會主義經(jīng)濟的不斷提升,建筑工程行業(yè)有了穩(wěn)步發(fā)展,尤其是橋梁施工方面取得了極大進步,橋梁檢測與安全評估系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用格外重要。論文對基于bim的橋梁檢測與安全評估系統(tǒng)進行探究,指出我國在此方面存在的缺陷,并對bim橋梁檢測技術(shù)與安全評估技術(shù)進行詳細探究。旨在提高應(yīng)用bim技術(shù)進行橋梁檢測與安全評估系統(tǒng)的技術(shù)水平,為建設(shè)出質(zhì)量更高的橋梁提供參考。

通過對楊家灣大橋進行靜動載現(xiàn)場試驗研究,從而判斷橋梁整體結(jié)構(gòu)的剛度,承載能力及動力特性,為同類橋梁設(shè)計及試驗積累技術(shù)資料。

在分析橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)功能和特點的基礎(chǔ)上,針對現(xiàn)有橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測、診斷與評估、控制與維護管理等功能模塊間缺乏足夠信息交流和協(xié)作以及現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)智能化程度不高的問題,在橋梁健康監(jiān)測引入多智能體進行了研究,提出了基于多智能體的智能橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)模型,設(shè)計了基于多智能體的智能橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu),并介紹了基于多智能體技術(shù)構(gòu)建的監(jiān)測、診斷與評估、控制與維護管理集成的智能橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)。應(yīng)用結(jié)果表明,基于多智能體的智能橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)能有效改善監(jiān)測、診斷與評估、控制與維護管理之間的隔離狀況,提高系統(tǒng)的綜合性能。