基于預(yù)期年失效率和累計成本的混凝土橋梁維修策略優(yōu)化研究.pdf

1、橋梁的性能在不確定性環(huán)境和荷載共同作用下逐漸劣化，使得橋梁的安全性能降低，給后期的維修帶來了較高的成本，實施有效的維修策略不僅能提高橋梁的可靠性能，而且還能確保橋梁在各種運營環(huán)境下有足夠的安全性。本文結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)資料，運用MATLAB程序優(yōu)化，以預(yù)期年失效率和累計成本最低作為目標(biāo)函數(shù)，對單構(gòu)件、不同系統(tǒng)、某一座實際簡支梁橋的檢測、維修時間進(jìn)行了優(yōu)化。
　　本論文所開展的主要工作有:
　?、賹螛?gòu)件和不同系統(tǒng)的維修策略進(jìn)行了

2、分析，并在此基礎(chǔ)上建立了維修事件樹模型，在MATLAB計算結(jié)果的基礎(chǔ)上，研究分析了單構(gòu)件和不同配置系統(tǒng)在不同維修策略下的維修概率及相應(yīng)維修分支的年失效率。
　?、谟嬎悴⒎治隽藛螛?gòu)件和不同配置系統(tǒng)的預(yù)期年失效率，以預(yù)期年失效率和累計成本最低作為目標(biāo)函數(shù)，運用程序優(yōu)化對不同配置系統(tǒng)的檢測和維修時間進(jìn)行了計算。
　?、垡阅骋蛔鶎嶋H簡支梁橋為例，編寫了計算該橋梁的橋面板和主梁的失效概率和年失效率的程序命令，并對橋梁的檢測和維修時間進(jìn)

3、行了優(yōu)化。
　　通過本文的研究分析得出以下幾點主要結(jié)論:
　　①系統(tǒng)的年失效率和預(yù)期年失效率主要取決于構(gòu)件及不同配置系統(tǒng)。
　　②在混聯(lián)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，可以通過對系統(tǒng)中處在關(guān)鍵位置的構(gòu)件進(jìn)行維修，來有效地提高系統(tǒng)的可靠性能。
　?、?通過研究分析本文實橋計算出的最優(yōu)維修可知:實施對結(jié)構(gòu)性能影響較大的維修策略的最宜時期通常分布在橋梁運營階段的后半段部分;實施預(yù)防性維修的成本較低，而實施必要性維修的成本較高;但必要性維修