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基于随机模拟的桥墩维护维修措施成本优化方法研究

作　者: 赵璐
导　师: 路新瀛
学　校: 清华大学
专　业: 土木工程
关键词: 维护维修措施氯离子碳化蒙特卡洛模拟全寿命周期成本分析
分类号: U445.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 56次
引　用: 1次
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内容摘要

作为土木工程决策运营的重要技术之一,全寿命周期成本分析可有效地优化结构维护维修成本。建立一种兼顾安全性、适用性、经济性的维护维修体系和具体实施细节,避免出现后期维护费用激增甚至出现安全性问题的情况,意义重大。本文研究了两种环境作用下混凝土桥墩的检测维护维修成本分析方法:1以氯离子扩散理论和全寿命周期成本理论为基础,采用蒙特卡洛数值模拟方法,对海工混凝土桥墩的维护维修措施进行了成本计算,以期在保证安全性、适用性的前提下达到降低维修维护成本的目的。步骤如下:(1)对青岛海湾大桥桥墩使用寿命进行随机预测;(2)对单项维护维修措施进行随机模拟;(3)对各种措施综合使用方案进行随机模拟;(4)计算各种综合方案的费用,分析比较。该方法考虑了氯离子扩散的随机性,结合维护维修措施的作用机理,建立了一套综合维护方案下的成本计算流程。通过最终成本计算结果,决策者可以根据具体工程实际选取适合本工程的维护维修方案,并为维护管理概预算提供依据。2以混凝土碳化理论和检测技术为基础,建立了一种内陆桥梁桥墩检测维修的全寿命周期成本分析方法。该方法分为三个步骤:1)采用蒙特卡洛方法模拟内陆桥梁大气区桥墩碳化过程;2)建立钢筋锈蚀检测精度模型;3)结合钢筋锈蚀预测模型,利用事件树方法对桥墩的维修维护进行成本期望计算。该方法考虑了碳化过程的随机性和检测技术的准确性,可以用于各种维护维修方法的对比,检测设备的比选,检测时间间隔的确定等。在此基础之上,维护决策者可以确保桥梁安全适用的前提下有效的优化维护方案,降低维护成本。

基于随机模拟的桥墩维护维修措施成本优化方法研究

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