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既有钢筋混凝土结构可靠性评价与预测

作　者: 滕仁栋
导　师: 郭章林
学　校: 河北工程大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 既有钢筋混凝土结构 结构可靠性 模糊综合评判 层次分析法 可拓区间数 马尔科夫链
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


我国目前正处在新建与既有建筑维修并重的建设阶段,并逐步向以既有建筑维修加固改造为主的阶段发展。大量的既有结构劣化严重,为了使这些建筑能继续发挥作用,使用者需要采取一定维护维修措施。经验表明,科学合理的安排结构维护管理方案,对结构寿命周期成本影响巨大。为了制定科学的维护计划,首先要对结构当前的可靠性进行鉴定评价,并对其在未来的发展进行预测。本文将模糊理论和马尔科夫链引入到既有结构可靠性的评价与预测当中。建立了既有钢筋混凝土结构可靠性模糊综合评判模型,对既有钢筋混凝土结构可靠性进行分析,确定其当前可靠性水平。用层次分析法确定评判模型中各层指标的权重系数向量,针对传统的层次分析法中两两比较判断矩阵的元素为一确定数而忽略了人的认识的不统一和不全面性的缺点,引入了可拓区间数对其进行改进,提高了指标权重的可靠性。在既有钢筋混凝土结构可靠性模糊评判的基础上,将马尔科夫随机过程理论引入结构可靠性预测当中,对其在未来使用过程当中各时刻的可靠性进行预测,绘出了结构模糊可靠性预测曲线,反应其可靠性发展变化的情况。为结构使用者对其进维修加固提供决策依据。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-13
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究意义  11-12
  1.3 本文的研究目的和主要内容  12-13
第2章 既有结构可靠性理论  13-23
  2.1 既有结构可靠性  13-15
    2.1.1 既有结构可靠性的定义  13
    2.1.2 既有结构可靠性的基本特征  13-15
  2.2 既有结构可靠性鉴定研究的发展  15-16
    2.2.1 国外发展  15
    2.2.2 国内发展  15-16
  2.3 可靠性鉴定方法  16-22
    2.3.1 经验鉴定法  16-17
    2.3.2 实用鉴定方法  17-18
    2.3.3 可靠度鉴定法  18-22
  2.4 存在的问题  22
  2.5 本章小结  22-23
第3章 既有钢筋混凝土结构模糊可靠性评价  23-50
  3.1 模糊数学基础  23-30
    3.1.1 模糊数学的诞生与发展  23
    3.1.2 模糊集合  23-24
    3.1.3 模糊隶属度函数及其构造  24-27
    3.1.4 模糊综合评判模型  27-30
  3.2 层次分析法  30-36
    3.2.1 传统层次分析法  30-33
    3.2.2 可拓区间数改进的层次分析法  33-36
  3.3 既有钢筋混凝土结构模糊可靠性评判模型  36-49
    3.3.1 评价指标体系的建立  36-37
    3.3.2 评语集的确定  37
    3.3.3 隶属函数的建立  37-49
  3.4 本章小结  49-50
第4章 既有钢筋混凝土结构可靠性预测  50-60
  4.1 结构寿命预测方法  50-52
    4.1.1 拟建混凝土结构使用寿命的预测方法  50-51
    4.1.2 既有混凝土结构剩余使用寿命的预测方法  51-52
  4.2 马尔可夫随机过程基础  52-55
    4.2.1 随机过程  52-53
    4.2.2 马尔科夫随机过程  53-55
  4.3 建立马尔科夫寿命预测模型的假设  55-56
    4.3.1 离散性假设  55
    4.3.2 无后效性假设  55
    4.3.3 时齐性假设  55-56
  4.4 既有结构劣化预测马尔科夫模型  56-57
    4.4.1 寿命期内转移概率不变的Markov 简化模型  56-57
    4.4.2 分阶段计算的Markov 简化模型  57
  4.5 混凝土结构可靠性状态转移概率的计算  57-59
    4.5.1 经验判断法  57
    4.5.2 统计分析法  57-58
    4.5.3 回归法  58
    4.5.4 基于逆阵的方法  58-59
  4.6 本章小结  59-60
第5章 工程案例分析  60-70
  5.1 工程概况  60-65
  5.2 结构模糊可靠性评价  65-68
    5.2.1 计算结构各指标隶属度  65-66
    5.2.2 利用基于可拓的层次分析法确定因素的权重  66-68
    5.2.3 选择评判模型进行综合评判  68
  5.3 结构可靠性预测  68-70
结论  70-71
致谢  71-72
参考文献  72-75
作者简介  75-76
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果  76-77

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 混凝土结构、钢筋混凝土结构 > 钢筋混凝土结构
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