基于全壽命周期理論的橋面板維護(hù)方案優(yōu)化研究.pdf

1、隨著交通量、車輛荷載的增加和自然環(huán)境的作用，我國(guó)近30年來建造的大量公路橋梁中，許多橋梁都有了不同程度的老化，需要維修改造的橋梁越來越多。但是，國(guó)家的財(cái)力是有限的，因此需要合理地分配使用這些資金，在合適的時(shí)間采取合適的方案，從而達(dá)到最節(jié)約成本的目的。一直以來，國(guó)內(nèi)國(guó)外對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的方案優(yōu)化及其方案對(duì)應(yīng)的維修經(jīng)濟(jì)分析進(jìn)行了大量的研究，獲得了一定的成果，但由于這是一個(gè)涉及橋梁工程、經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)分析技術(shù)以及優(yōu)化分析技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，相互交叉聯(lián)

2、系的知識(shí)系統(tǒng)，因此目前對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的維護(hù)方案優(yōu)化研究尚處于基礎(chǔ)性的探索階段。在此背景下，本文使用壽命周期成本分析理論，在對(duì)橋面板的劣化模型提出非線性劣化先劣化延遲再非線性改善的劣化模型的基礎(chǔ)上，引入對(duì)橋面板的維修方案進(jìn)行優(yōu)化研究，主要內(nèi)容如下:
　　 (1)對(duì)遺傳算法的基本理論和方法進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)比了幾種不同的選擇、交叉和變異操作的具體形式，分析了遺傳算法與其他搜索技術(shù)的關(guān)系，指出了遺傳算法在求解最優(yōu)化問題方面的優(yōu)勢(shì)。
　　

3、 (2)研究嘗試在橋梁工程上應(yīng)用工程結(jié)構(gòu)可靠性理論以及壽命周期成本分析理論。
　　 (3)研究工程結(jié)構(gòu)在不同維修狀態(tài)下的劣化模型，并分別討論了直線型與曲線型劣化模型的優(yōu)缺點(diǎn)。通過分析現(xiàn)有的劣化模型并驗(yàn)算實(shí)際的工程案例，在此基礎(chǔ)上提出了非線性劣化先劣化延遲再非線性改善的劣化模型（認(rèn)為重大維修后可靠度指標(biāo)在一定時(shí)間內(nèi)近似保持不變），并運(yùn)用馬爾科夫理論證明了非線性劣化先劣化延遲再非線性改善的劣化模型比直線型和直線曲線型模型更符合實(shí)際