系统工程在及其理论基础在土木工程中的应用

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系统工程概论相关课题

系统工程概论相关课题

系统工程概论相关课题
系统工程是一门涉及多个学科领域的综合性学科,它涉及到工程学、管理学、计算机科学等多个领域的知识。

在系统工程的研究中,有许多相关的课题可以探讨。

首先,我们可以从系统工程的基本原理和方法入手,探讨系统工程的概念、范围、基本原理和方法论。

这包括系统工程的定义、发展历史、基本原理(如系统思维、综合性、系统优化等)以及常用的方法论(如系统建模、仿真、评估等)。

其次,可以从系统工程在不同领域中的应用展开研究。

比如,可以探讨系统工程在航空航天、电子信息、交通运输、能源环境等领域中的应用案例,分析系统工程在这些领域中所起到的作用和意义。

另外,还可以研究系统工程与其他学科的交叉融合。

比如,系统工程与信息技术、管理科学、风险管理等学科的交叉研究,探讨不同学科之间的互补性和协同性,以及在实际工程项目中的应用。

此外,还可以关注系统工程在工程管理和项目管理中的应用。

研究系统工程在工程项目规划、设计、实施和运营管理中的方法和工具,探讨系统工程对工程管理和项目管理的影响和作用。

最后,还可以关注系统工程在未来发展中的趋势和挑战。

探讨当前系统工程面临的问题和挑战,以及未来发展的方向和趋势,包括新技术的应用、新方法的探索、新理论的建立等方面的研究。

综上所述,系统工程涉及的课题非常广泛,可以从基础理论到实际应用,从学科交叉到未来发展等多个方面展开研究。

希望以上内容能够对你有所帮助。

自动化技术在土木专业的应用

自动化技术在土木专业的应用

土木101 胡帅帅201001614124暑假实习报告随着科学的进步和时代的发,自动化技术的运用也普遍的出现于各个领域。

作为一名当代大学生,我们的使命不仅仅是在自己的专业上驰骋千里,更需要学会吸收、借鉴、融合其他的专业技术。

于是,自动化技术在土木上运用就不足为奇了。

自动化技术包括涉及很多方面,比如说有过程控制与自动化仪器仪表、电器自动化、模式识别与智能控制、综合办公室自动化、系统仿真、系统工程建模、控制与决策、生物控制理论与技术、计算机与管理信息、计算机图形学与辅助设计、人工智能与专家系统等等。

回顾自动化的发展历史,我们会看到世界从简单到复杂的过程。

首先是瓦特在1768年发明了蒸汽机,人类从此进入了机器时代,其借助于离心调速装置而是本身的转速保持稳定。

这种离心调速装置就是世界上最早的自动化装置。

到了20世纪40年代,通过美国数学家维纳等人的努力,在自动调节、计算机、通信技术、仿生学以及其他科学互相参透的基础上,产生了控制论。

就是控制论的产生对自动化技术有着深远的影响。

20世纪60年代,随着复杂的工业生产过程、航空及航天技术、社会经济系统等领域的进步是自动控制理论得以迅速发展,自动化技术水平大大提高。

而自动化技术发展到今天,更是处处可以见到他的身影。

作为一名土木工程的学生,我关注的当然是自动化技术在土木上的运用。

谈起土木工程,这也是一个相当需要历史功底的事情,。

言归正传,土木工程的发展大概可以归为三个时代:古代土木工程、近代土木工程、现在代土木工程。

古代土木工程的历史跨度很长,它i科学技术迅速从旧石器时代到17世纪中叶。

这一时期的土木工程说不上有什第二次世界前后。

这一时期,土木工程逐步形成一门独立学科。

1683年伽利略发表的“关于两门新科学的对话”,说辞用公式表达了梁的设计理论。

1687牛顿总结出力的三大定律,土木工程奠定了理学分析基础。

随后,在材料理学、弹性力学和材料强度理论的基础上,那维与1825年建立了土木工程中容许应力法。

层次分析法在土木工程中应用

层次分析法在土木工程中应用

层次分析法在土木工程中的应用[摘要]:系统工程是以大型复杂系统为研究对象,按一定目的进行设计、开发、管理与控制,以期达到总体效果最优的理论与方法,它已广泛应用到工业、农业、国防、科学技术和社会经济的各个方面。

它包含很多个方面,其评价方法有单项评价法论文、层次分析法和多元统计分析方法及理论。

层次分析法是一种定性分析与定量分析相结合的多目标决策分析方法。

对于结构复杂的多准则、多目标决策问题,是一种有效的决策分析工具。

其基本思想,是根据问题的性质和要达到的目标,将问题按层次分析成各个组成因素,再按支配关系分组成有序的递阶层次结构。

[关键词]:系统工程、层次分析法、市政工程工程建设系统工程是当代正在迅速发展的很有影响的一门综合性基础学科,它已广泛应用到工业、农业、国防、科学技术和社会经济的各个方面。

从国家的经济发展战略与规划到工业企业的管理与决策,包括大规模生产、重大科学技术和社会经济结构等,都应用了系统工程的基本理论与方法。

系统工程是一门跨学科的工程技术,它从系统的观点出发,立足整体,统筹全局,把自然科学和社会科学中的一些思想、理论和方法等根据系统总体协调的需要,有机地结合起来,采用定量与定性相结合的方法,为现代科学技术的发展提供了新思路和新方法。

系统工程方法对于解决组织管理的问题应该说是极为有效的,因为任何管理都可视为一个系统的管理。

只有对管理对象——系统的普遍规律充分了解掌握后,才能运筹帷幄,得心应手,实现管理最佳化。

目前,管理正处于由艺术向科学迈进的征途中,系统学与系统工程作为管理哲学,将对管理科学的发展起到指导和促进作用。

系统工程的评价方法:单项评价法论文、层次分析法(AHP)和多元统计分析方法及理论。

层次分析法(Analytic Hierarcy Process,简称AHP)是一种定性分析与定量分析相结合的多目标决策分析方法。

对于结构复杂的多准则、多目标决策问题,是一种有效的决策分析工具。

其基本思想,是根据问题的性质和要达到的目标,将问题按层次分析成各个组成因素,再按支配关系分组成有序的递阶层次结构。

国内土木工程中的TMD应用研究【论文】

国内土木工程中的TMD应用研究【论文】

国内土木工程中的TMD应用研究摘要:简要介绍了TMD的发展历程和基本工作原理,对国内近两年对TMD在结构创新、参数分析和工程应用等几个方面的研究成果分别进行了介绍,总结TMD研究过程中的主要方向,并为TMD在桥梁方面的进一步研究提出几点建议。

关键词:振动控制,TMD,被动控制,动力特性引言调谐质量阻尼器(TunedMassDamper,TMD),是一种结构形式简单,工作性能稳定的被动耗能装置,目前已经被广泛应用于土木工程中的减振与抗震领域。

近年来,大数据科学与计算机性能迅速发展,建筑和桥梁结构中非线性问题的解决取得一定进展;同时,空间结构理论的发展与高强材料的进一步升级,使得设计方案可以向更高耸,更大跨方向发展,而柔性结构在风和其他荷载作用下的振动则成为亟待解决的问题。

TMD作为比较成熟的技术,可以为结构提供更好的减振与抗震性能,并仍有不断改进的潜力。

1TMD的原理与应用案例TMD作为一个附加系统安装在主结构上,形成耦合系统,可以对系统整体动力特性进行微调,从而改善抗震性能。

早在1909年,Frahm为德国邮船设计的动力吸振器即为TMD 前身。

该结构由质量块和弹簧两部分组成,通过质量块的振动将主结构能量转移,而弹簧对主结构施加的作用力与惯性力相反,可以明显减弱结构振动。

在动力吸振器的基础上添加一个独立阻尼单元即成为传统TMD,阻尼单元通过集中耗能极大提高了对振动的抑制作用。

在TMD的设计阶段,通过调整质量和刚度,可以使TMD频率接近主结构固有频率以达到最佳减振效果。

DenHartog等人在研究中,发现TMD 参数变化时,主结构的动力响应曲线上存在不动点,以此引出关于最优阻尼比和最优频率比的研究。

理论上,TMD为主结构的一个附加质量,其质量增加对减振效果有明显增强,但受限于结构承重能力与布置空间,TMD与主结构的质量比一般不超过5%。

TMD作为被动控制措施,不需要外部供能即可对主结构特定频率的振动进行有效控制;TMD与主结构的结构和功能相互独立,在安装和后期养护时基本不会影响主结构;另外,相对其他主动控制措施的经济性使其得以广泛应用于工程领域。

土木工程概论第章计算机在土木工程中应用

土木工程概论第章计算机在土木工程中应用

使用ANSYS建模并进行力学分析
在ANSYS中导入AutoCAD模型
计算机模拟仿真计算
仿真软件在我国工程领域中的应用
作为当今大型通用程序专业化的趋向,ANSYS也推出了供开发者针对特定分析需求,开发具自主 知识产权软件的专用平台ANSYS Workbench。它提供了一个加载和管理各种API组件的基本框架 ,在这个框架中各种组件通过Jscript、Vbscript和HTML脚本组织成适合用户使用的GUI,开发 者自己的技术也可以向ANSYS的技术一样编制成API融入到程序当中 。
目录
第一节 计算机辅助设计 第二节 计算机模拟仿真计算 第三节 智能建筑
计算机辅助设计
计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)是一种利用计算机硬 、软件系统辅助人们对产品或工程进行 设计的方法和技术,是一门多学科综合 应用的新科学。
计算机辅助设计
计算机辅助设计概述
Ø CAD技术的应用现状 1. 计算机硬件技术、工程设计知识与方法 2.计算数学、计算力学、计算机图形学 3.数据结构和数据库、有限元法 4.计算机网络、仿真技术
计算机辅助设计
CAD在我国建筑工程领域的应用
Ø 常用结构工程CAD软件介绍
计算机辅助设计
CAD在我国建筑工程领域的应用
Ø AutoCad软件及其操作基础
使用3D3S设计的多层建筑结构图
计算机辅助设计
CAD在我国建筑工程领域的应用
使用广厦建筑结构CAD进行结构设计
使用PKPM生成施工图
计算机模拟仿真计算
计算机仿真的概念,以及其起源和发展
计算机仿真是应用电子计算机对系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的人的 思维过程和行为进行动态性比较逼真的模仿。 在我国,自从20世纪50年代中期以来,系统仿真技术就在航天、航空、军事等尖端 领域得到应用,取得了重大的成果。自20世纪80年代初开始,随着微机的广泛应用 ,数字仿真技术在土木工程、自动控制、电气传动、机械制造、造船、化工等工程 技术领域也得到了广泛应用。 有限元分析(Finite Element Analyse,简称FEA)作为计算机仿真的重要手段在 土木工程有着极其广泛的应用,其实质在于用大量离散的单元代表一个给定的域。 1941年Hrenikoff提出了所谓的网格法,它将平面弹性体看作是一批杆件和梁; 1943年Courant提出了在一个子域上采用逐段连续函数来接近未知函数。Hrenikoff 和Courant提出的无疑是有限元方法(Finite Element Method,简称FEM)的关键 特性,但正式的有限元法的文献则应归功于Argyris、Kelsey、Turner、Clough、 Martin和Topp,其中Clough于1960年第一次使用了“有限元”这个名词,其后有限 元的研究开始迅速发展,在结构力学、流体力学、电学、热力学,核物理等方面都 有着极为重要的应用。

系统工程在及其理论基础在土木工程中的应用

系统工程在及其理论基础在土木工程中的应用

系统工程在及其理论基础在土木工程中的应用层次分析法在桥梁评估中的应用摘要:钢筋混凝土在其服役期间,因内外因素的影响,会造成混凝土桥梁不同程度的损伤。

一般而言,服役期越长,其损伤就越严重。

20世纪80年代以来,国内外学者对桥梁结构的安全性评价进行了广泛深入的研究,提出了层次分析法、神经网络分析法、灰色理论评价法、模糊综合评判法等。

本文参考南宁市邕江一桥检测结果,阐述层次分析法在桥梁评估中的应用,并将之与其他评估方法进行比较。

关键词:混凝土桥梁;桥梁检测;层次分析法;评估;性能。

一.层次分析法理论介绍层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是由美国匹茨堡大学教授T.L.Saaty于20世纪70年代末提出的,它是一种多层次权重解析法。

AHP 以定性与定量相结合的方法处理各种决策因素,将人的主观判断用数量形式表达和处理,系统系强,使用灵活、简便,在社会经济研究的多个领域得到了广泛的应用。

AHP的应用需要掌握一些简单的数学工具,从数学原理上AHP有深刻的内容,但从本质上首先是一种思维方式。

它把复杂问题分解成各个组成因素,又将这些因素按支配关系分组成递阶层次结构,通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性,然后综合专家的判断,确定备选方案相对重要性的总的排序。

整个过程体现了人的决策思维的基本特征,即分解、判断、综合。

这种方法能够统一处理决策中的定性与定量因素,具有实用、系统、简洁等优点。

钢筋混凝土在其服役期间,因内外因素的影响,会造成混凝土桥梁不同程度的损伤。

一般而言,服役期越长,其损伤就越严重。

20世纪80年代以来,国内外学者对桥梁结构的安全性评价进行了广泛深入的研究,提出了层次分析法、神经网络分析法、灰色理论评价法、模糊综合评判法等。

本文以检查工程为依托,以层次分析法为基础,对公路桥梁进行综合评价。

大型桥梁作为一个复杂的系统,影响其安全性的因素众多,且很复杂,大多数因素不能通过定量的方法用函数关系表达出来,而更多的则是依靠专家的经验、评断,同时对大型桥梁的安全性评价,如果不加以分析、简化,处理起来就很困难。

数字化技术在土木工程中的应用ppt课件

数字化技术在土木工程中的应用ppt课件

详图的生成等。
建筑结构设计绘图 与计算程序的简单接口,可以生 (在AutoCAD上运行) 成模板施工图。建筑平面图接口
可与其他建筑软件连接
ANSYS/M ultiPhysi cs系列软件
sap2000
美国ANSYS公 司
美国CSI公司 与金土木合作
主要应用于航空、桥 梁、建筑等各个工程 领域的结构分析、热 分析、流体分析
14.1 计算机辅助设计(CAD)
计算机辅助设计(Computer Aided Design),简称CAD。 CAD是利用计算机硬件系统和软件系统强大的计算功能和高 效灵活的图形处理能力,帮助工程技术人员进行工程设计、 产品设计与开发,以达到缩短设计周期、提高设计质量、降 低成本、提高市场竞争力的一门先进技术。
ITS中的通信技术主要包括: (1)无线电广播; (2)电缆通信; (3)微波通信; (4)移动通信; (5)光纤通信; (6)数字基带通信; (7)数字载波通信; (8)红外线与超声波通信; (9)卫星通信。
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
14.2.1 信息化施工现状
(1)在建设行业行政主管部门和建筑企业初步完成计算机的普 及应用,但远没到信息化的阶段。 (2)初步形成了建筑业专用软件市场,有了一批自主知识版权 的信息产品,满足单项应用要求,但缺少平台级系统软件。 (3)信息化总体水平处于直接事务处理阶段,远没达到深层次 推理系统应用阶段。 (4)建设行业推广信息化施工技术存在的问题和差距。

试论测绘新技术及其在土木工程中的应用兼谈测量学教学改革

试论测绘新技术及其在土木工程中的应用兼谈测量学教学改革

通过教学改革,可以促进学生综合素质的提高。学生不仅需要掌握基本的测 量知识和技能,还需要具备创新能力、自主学习能力和团队协作能力等。通过引 入新技术手段和实践环节的教学,可以培养学生的综合素质,提高其竞争力。
结论
本次演示探讨了测绘新技术及其在土木工程中的应用,并针对测量学教学改 革进行了深入分析。通过更新教学内容、多样化教学方法和加强实践环节等改革 措施的实施,可以更好地适应现代测量技术的发展,提高测量学的教学质量和效 果。同时,通过引入新技术手段和加强实践环节的教学,可以培养学生的综合素 质和创新能力,提高其竞争力。
教学内容应该与时俱进,紧密结合现代测绘技术的发展,使学生能够掌握最 新的测绘技术和方法。
通过测量学教学改革的实施,学生不仅能够扎实掌握基本的测量知识和技能, 还能够了解和掌握现代测绘新技术,从而更好地适应社会发展的需要。同时,教 学改革也促进了教师队伍的建设和提升,提高了教学效果和人才培养质量。
随着科技的不断发展,测绘技术也在不断创新和进步。现代测绘新技术主要 包括地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)、数字化测 绘、三维激光扫描等。这些技术具有高精度、高效率、高自动化等优点,为土木 工程提供了更加可靠和高效的技术支持。
在土木工程中,测绘新技术的应用广泛。例如,在公路工程中,现代测绘技 术可以用于地形测量、工程量计算、路线规划和施工放样等。在桥梁工程中,测 绘技术可以用于桥位选择、桥型设计、施工监控等。在隧道工程中,测绘技术可 以用于隧道施工放样、断面测量、地表沉降监测等。
展望未来,随着测绘新技术的不断发展,测量学教学改革也将持续深化和提 升,为培养高素质的土木工程专业人才做出更大的贡献。
参考内容
本次演示将探讨测绘新技术在土木工程中的应用,并阐述测量学教学改革的 必要性和实践方法。通过本次演示的阅读,读者将了解现代测绘技术的种类、特 点和应用,以及这些技术在公路、桥梁、隧道等土木工程中的应用。本次演示也 将提出测量学教学改革的措施和效果,以及如何培养学生的实践能力和创新能力。
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系统工程在及其理论基础在土木工程中的应用层次分析法在桥梁评估中的应用摘要:钢筋混凝土在其服役期间,因内外因素的影响,会造成混凝土桥梁不同程度的损伤。

一般而言,服役期越长,其损伤就越严重。

20世纪80年代以来,国内外学者对桥梁结构的安全性评价进行了广泛深入的研究,提出了层次分析法、神经网络分析法、灰色理论评价法、模糊综合评判法等。

本文参考南宁市邕江一桥检测结果,阐述层次分析法在桥梁评估中的应用,并将之与其他评估方法进行比较。

关键词:混凝土桥梁;桥梁检测;层次分析法;评估;性能。

一.层次分析法理论介绍层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是由美国匹茨堡大学教授T.L.Saaty于20世纪70年代末提出的,它是一种多层次权重解析法。

AHP 以定性与定量相结合的方法处理各种决策因素,将人的主观判断用数量形式表达和处理,系统系强,使用灵活、简便,在社会经济研究的多个领域得到了广泛的应用。

AHP的应用需要掌握一些简单的数学工具,从数学原理上AHP有深刻的内容,但从本质上首先是一种思维方式。

它把复杂问题分解成各个组成因素,又将这些因素按支配关系分组成递阶层次结构,通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性,然后综合专家的判断,确定备选方案相对重要性的总的排序。

整个过程体现了人的决策思维的基本特征,即分解、判断、综合。

这种方法能够统一处理决策中的定性与定量因素,具有实用、系统、简洁等优点。

钢筋混凝土在其服役期间,因内外因素的影响,会造成混凝土桥梁不同程度的损伤。

一般而言,服役期越长,其损伤就越严重。

20世纪80年代以来,国内外学者对桥梁结构的安全性评价进行了广泛深入的研究,提出了层次分析法、神经网络分析法、灰色理论评价法、模糊综合评判法等。

本文以检查工程为依托,以层次分析法为基础,对公路桥梁进行综合评价。

大型桥梁作为一个复杂的系统,影响其安全性的因素众多,且很复杂,大多数因素不能通过定量的方法用函数关系表达出来,而更多的则是依靠专家的经验、评断,同时对大型桥梁的安全性评价,如果不加以分析、简化,处理起来就很困难。

因此,为了便于评价,我们引入层次分析法将影响大型桥梁工作的各因素条理化、层次化,把某个状态影响程度相近或联系比较紧密的因素放在一起,形成一层,建立起多层次关系结构模型。

这样,复杂问题被简单化,我们只要搞清某一层次的某个指标跟与其相关的上一层次指标关系以及跟与其相关的下一层次指标的关系即可。

一般来说,影响最底层指标状态的因素相对较少,其实际状态比较容易确定,然后再按照加权综合的方法自底层的指标状态得到上层指标的状态,逐层综合,得到整座桥梁的状态。

二.层次分析法在桥梁工程中的应用运用以不确定层次分析法为基础的综合评价方法进行桥梁安全性评价,可以分为3个步骤:分解、判断、综合。

1.分解分解主要是建立桥梁工作状态的递阶层次结构图和由判断矩阵求解个指标的权重。

案例1一邕江一桥为例,把影响混凝土桥梁结构工作状态的因素逐级分解为递阶层次结构,如图Ⅰ所示。

这种递阶层次结构较好地反映了影响因素的层次关系,将桥梁的工作状态分解为许多较为简单的子问题。

在建立递阶层次模型后,通过专家调查的方式,即可获得各层次的两两比较判断矩阵,通过一系列数学运算可求出个指标的权重。

图Ⅰ 评估指标层次结构示意图2.判断判断是确定指标评价体系中不可再分解的指标评语,即指标的的状态,包含以下两个问题。

(1)评价的等级确定评价的等级确定,即对应于构件的某个状态划入哪个级别,例如,构件在达到何种状态时,该构件需要加固、大修等。

这需要事先制定一个标准,工程师在对桥梁进行检测时,将拿构件的实际状态与这个标准相对比,以确定构件所属的状态。

大型桥梁由于其构件繁多,不同的构件需要制定不同的等级标准,标准的制定时一个复杂的问题。

(2)用什么样的方法来量化等级标准用什么样的方法来量化等级标准,即如何把语言表述转换为数字量。

不同的评价方法需要的数字表达方式不同。

评价等级的确定也以作为一个单独的工作拿出来研究,本案例不与探讨,仅提出一种等级划分模型(表1)。

层次分析法的一个重要特点是尽可能地将定性指标标准化,最大限度地削弱主观随意性的影响,这也是本案例运用层次分析法解决桥梁综合性能评定问题的出发点。

根据桥梁的具体状况,将各项评价指标依重要程度定为9级标度,通中桥综合性能承重结构B 1桥面系B 2支座及附属设施B 3墩台基础C 1梁板C 2 横向联系C 3桥面铺装C 4伸缩缝C 5护栏C 6排水系统C 7锥坡护坡C 8支座C 9常取1、3、5、7、9的分析标准,若有折衷,则取相邻两个表读的中间值。

表1 等级划分表等级 优 良 中 差 劣 分值 7—10 6—7 5—6 3—5 0—3 3.综合综合是计算各层元素对系统的合成权重,将单一准则下的权重进行合成,并逐层进行总的判断一致性检验。

假定已经算出第K-1层上的n k-1个元素对于总目标的排序权重向量W k-1,第K 层上的n k 个元素对第K-1层上所有元素为准则的排序权重向量P k ,那么第K 层上元素对于总目标的合成排序权向量W k 由下列式给出:()k n k 2k 1k W W W W ,,, = =P k W k-1计算得出评判模型合成权重:[]n 21,,,U U U U =4.桥梁综合性能指标桥梁安全性评价等级为了使指标系中的指标的不同状态具有衡量标准,需要给指标体系中的指标划分等级,实现给定等级标准,使不同工程之间具有可比性。

本案例把桥梁的安全性评价等级分为A 、B 、C 、D 、E 五级:A 级为优,表示符合安全及正常使用;C 级为中,表示中度影响安全或正常使用;D 级为差,表示严重不符国家现行的规范要求,已严重影响安全或正常使用;E 级为劣,表示严重不符国家现行的规范的要求,已危及安全或不能正常使用,必须立即采取措施。

各评价等级的涵义如表2所示。

综合性能指标: ∑==n1i i i Q U H式中:H ——桥聊综合性能指标; n ——影响因素的个数;Q i ——各个影象因素的实际评分值,1≤Q i ≤9,参考本节相关内容; U i ——各个影响因素的权重值。

表2 桥梁评定等级评定等级 等级值 指标表达 养护措施 优 A 7≤H ≤10 正常养护 良 B 6≤H ˂7 局部修补 中 C 5≤H ˂6 局部修复,加强监测 差 D 3≤H ˂5 中修,局部加固 劣 E H ˂3 暂停使用,经过专家进一步鉴定后做出相应的处理措施三.用层次分析法对邕江一桥进行评估1.邕江一桥概况南宁市邕江大桥是一座悬臂式钢筋混凝土箱型薄壁结构桥梁,共分为七孔。

桥梁全长365米,包括南北桥台主桥全长394.6米。

车道净宽18米,两边人行道各宽3米,桥面总宽24米。

桥梁下部结构设置两台六墩,北为埋式桥台,南为U 形桥台,桥墩为钢筋混凝土双柱式,墩基础为分离式的钢筋混凝土圆形薄壁沉井。

1969年开始对裂缝全面调查,至1980年已发现4000余条长短大小不一的裂缝。

1995年及1998年两次对全桥裂缝全面调查,裂缝数目、宽度仍在增长,共有裂缝5000余条,其中超过容许宽度0.3㎜的占14.3‰,为了保证桥梁的安全,南宁市市政管理处委托广西大学土木建筑工程学院土木工程试验检查中心于2005年5月—10月对南宁市邕江一桥进行全面检测。

2.构造判断矩阵并计算权重影响桥梁工作状态等级评定因素的重要性各不同,需要确定其权重,为此在建立递阶层次结构后,根据上下层次之间的隶属关系构造判断矩阵。

即通过两两比较下一层次诸因素对上一层次某元素的相对重要性,并赋予一定的分值,一般采用9级标度法赋值,主要是它符合人们进行判断时的心理习惯。

这些赋予的值是经有关专家评比的,具有客观公正性。

下面建立邕江一桥的判断矩阵(表3、4、5、6、7),用“和法”计算相应的权重,并做一致性的检查。

表3 判断矩阵A —BA B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 W 指标 B 1 1 1 4 5 6 0.3824max λ=5.1063CI=0.0266 RI=1.12 CR=0.0238˂0.1 B 2 1 1 4 4 5 0.3547B 3 1/4 1/4 1 2 3 0.1253B 4 1/5 1/4 1/2 1 2 0.0835B 5 1/6 1/5 1/3 1/2 1 0.0541表4 判断矩阵B 1—CB 1C 1 C 2 C 3 W 指标C 1 1 2 4 0.5571 max λ=3.0183 CI=0.0092RI=0.52 CR=0.0176˂0.1C 2 1/2 1 3 0.3203 C 3 1/41/31 0.1226表5 判断矩阵B 2—CB 2C 4 C 5 C 6 W 指标C 4 1 2 4 0.5571 max λ=3.0183 CI=0.0092RI=0.52 CR=0.0176˂0.1C 5 1/2 1 3 0.3203 C 6 1/41/310.1226表6 判断矩阵B 3—C B 3 C 7 C 8 C 9 C 10 W 指标C 7 1 2 5 4 0.4896 max λ=4.0484 CI=0.0161RI=0.9 CR=0.0179˂0.1C 8 1/2 1 4 3 0.3054 C 9 1/5 1/4 1 1/2 0.0786 C 101/41/3210.1264表7 判断矩阵B 5—C B 5 C 12 C 13 WC 12 1 4 0.8 C 131/4 10.23.合成综合权重合成排序权重的计算要自上而下,将单一准则下的权重进行合成,并逐层进行总的一致性判断检验。

假定已经算出第K-1层上的n k-1个元素对于总目标的排序权重向量W k-1,第K 层上的n k 个元素对第K-1层上所有元素为准则的排序权重向量P k ,那么第K 层上元素对于总目标的合成排序权向量W k 由下列式给出:()k n k 2k 1k W W W W ,,, ==P k W k-1计算得出评判模型的合成权重:U=[0.2130,0.1225,0.0469,0.1970,0.1133,0.0434,0.0613,0.0383,0.0098,0.0158,0.0835,0.0433,0.0108] 4.邕江一桥评分参考广西大学土木工程试验检测中心的《南宁市邕江大桥承载力检测及安全评估报告》的相关内容,对邕江一桥各项内容评分如下:(1)由于实际条件受限,未进行桥基承载力试验,假设基本满足承载力要求,有少量沉降,但不影响上部结构,得5分;(2)桥墩发现有不少裂缝,但分布不集中,得4分; (3)桥渡水力冲刷顶中桥基有轻微冲刷,得5分;(4)主梁上有大量肉眼可视裂缝,动静载实验结果也不是很好,得3分; (5)设计荷载下实测横向分布系数与理论曲线吻合较好,得7分;(6)挂梁跨中截面处于开裂状态,跨中在试验荷载作用下的钢筋应力值较小,但承载力尚有一定的安全储备,计4分;(7)铺装层局部存有不平整、破损现象,得6分;(8)主引桥伸缩缝处尘土堆积较多,且局部有渗水,得5分;(9)栏杆边缘表层砂浆有局部剥落、破损现象,但无移位现象,得6分; (10)人行道板表层砂浆有局部破损现象,少量搁置不稳,得6分; (11)桥墩处和牛腿支座均有不同程度的锈蚀,得3分; (12)桥面局部有积水,但是不影响结构性能,得5分; (13)照明情况基本正常,得7分。

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