[发明专利]一种系杆拱桥的健康状态综合决策评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种系杆拱桥的健康状态综合决策评估方法。

背景技术

目前，对桥梁状态评估的方法与理论在国内外都有了一定的研究，但应用于实际桥梁评估时，一般都是基于桥梁结构的表观缺损检测结果，具有较大的主观性，缺少量化监测数据的支持。与结构健康监测系统配套的状态评估系统需利用多传感器采集到的各类荷载与响应数据及数值分析成果，但目前还缺乏根据实时监测信息实现对桥梁健康状态快速综合评估的合理手段。

发明内容

为了克服现有对桥梁状态评估方法中存在的主观性太强、缺少量化监测数据等缺点，本发明提供一种结合在线监测数据及人工检测数据，并在层次评估模型中引入变权综合理论，有效弥补专家主观赋值的不足，使得评估结果更加趋于合理，在实时数据采集和处理分析的基础上，真正实现了对桥梁结构的在线监测与评估的系杆拱桥的健康状态综合决策评估方法。

本发明采用的技术方案是：

一种系杆拱桥的健康状态综合决策评估方法，所述方法包括如下步骤：

a、建立层次模型：使用层次分析法将影响桥梁结构状况的因素通过划分相互联系的有序层次，所述层次分析法的具体步骤是：

a1、明确问题、划分和选定有关参数；

a2、建立状态评估问题的递阶层次模型；

a3、构造各层的判断矩阵；

a4、检验判断矩阵的一致性并修正判断矩阵；

a5、当确定完每一层次的全部元素相对重要性次序的权值后，就可根据底层评价指标评语进行评判，然后对总体目标进行的综合评估；

b、专家调查与权重计算；

c、确定底层指标评语，所述底层指标评语按照测试数据类型分为以下三种情况：

c1、仅有对桥梁构件的状态描述或简单的等级划分，而没有数值结果；

c2、检测结果为一个数值；

c3、检测结果为一数据序列；

d、采集和处理评估指标：结合底层指标评估标准，对各分项指标进行评分；

e、变权综合评估，得到各底层指标评估值，逐层变权，综合求解，得到综合评估值。

本发明的技术构思是：通过层次分析法，由目标层指标到项目层指标再到指标层指标，并在问卷调查的基础上，进行专家调查，进而确定专家权重，在有限元数值模拟的基础上，根据监测所得数据和相关规范要求确定底层指标体系，之后通过分析健康监测系统获取环境荷载信息、应力监测信息、索力监测信息、位移监测信息和震动监测信息以及人工检测得到的裂缝情况、碳化情况及钢筋锈蚀等信息，结合底层指标评估标准，对各分项指标进行评分，通过变权综合，得到各底层指标评估值，逐层变权，综合求解，得到综合评估值。

本发明中的底层指标评定标准包括按规范等级评分、按指标模型评分以及按实用监测数据评分这三种标准（如表1所示）。

表1 桥梁状态等级对应的评分转化