劣化桥梁概率维护模型和维护方案成本优化研究.pdf

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1、第7卷第6期铁道科学与工程学报V01．7No．62010年l2月JOURNALOFRAILWAYSCIENCEANDENGINEERINGDec．2010劣化桥梁概率维护模型和维护方案成本优化研究彭建新，张建仁，王磊(长沙理工大学省部共建(桥梁安全控制)教育部重点实验室，湖南长沙410114)摘要：建立了劣化桥梁服役期耐久性概率评估模型，根据预定义的概率维护模型，推导了桥梁结构在预防性维护策略和基于性能控制维护策略作用的可靠指标和状态指标的时变规律，结合现有的维护技术，分别计算了在单一维护技术和组合维护技术下劣

2、化桥梁的时变可靠指标与状态指标和年度维护成本和累计维护成本。研究发现，维护成本花费越高，桥梁性能指标越高；桥梁的初始性能越好，则后期维护成本越低。将预防性的定期维护和基于性能的维护方法组合的维护技术比单一的维护技术更合理，能维持结构性能的前提下有效的控制维护成本。关键词：劣化桥梁；耐久性；性能指标；维护；成本中图分类号：Tu444．1文献标志码：A文章编号：1672—7029(2010)06—0035—08PrObabIIiSticmaintenanCemodelsandmaintenanCecostsopti

3、mizationfordeterioratingbridgesPENGJian—xin，ZHANGJian-ren，WANGLei(KeylabofDeparmentofEducationandHunanProvince(B,4ageSafetyContro1)，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsba410114，China)Abstract：Probabilisticperformancemodelwasdevelopedtodefinedurabi

4、lityofdeterioratingbridgesinservicetime．Basedonpredefinedprobabilisticmaintenancemodel，thepresentpaperderivedaseriesofequationsforreliabilityindexprofilesandconditionindexprofileswithpreventiveandperformance——controlledmaintenanceactions．Combinedwithmaintena

5、ncetechnologies，theprofilesofreliabilityindex，conditionindexandannualandcumulativemaintenancecostarecomputed．Itwasfoundthatthehighermaintenancecostswillresultsinthehigherstructuralperformanceandthehigherinitialperformanceindexcanreducemaintenancecosts．Combin

6、a-tionalrehabilitationtechnologythatcombinespreventivemaintenanceactionandperformance——basedrepairismorereasonablethansinglerehabilitationactionthatcancontrolmaintenancecostmaintainingstructuralperform-ance．Keywords：deterioration；durability；performanceindex；

7、maintenanceinterventions；cost混凝土结构的耐久性，是指混凝土结构在自然整个服务期内都处于安全状态，可以提高可靠指标环境、使用环境及材料内部因素的作用下，保持其水平，或延缓可靠指标的劣化，或降低可靠指标劣自身工作能力的性能。混凝土结构的耐久性病害化率。维修通常分为两大类：预防维修与重大维首先是混凝土或钢筋材料物理、化学性质及几何尺修。预防维修是指能够防止由于桥梁的安全状况寸的变化，继而引起混凝土构件承载力衰减，最终向更坏方向发展而致使后续维修成本增加的维修会影响整个结构的安全。而维修可

8、以保证桥梁在工作，换言之，若不进行这种维修，那么在后续阶段收稿日期：2010—07—04基金项目：国家自然科学基金资助项目(51008037)；湖南省科技计划一般项目(2010FJ3172)作者简介：彭建新(1978一)，男，江西安福人，博士，讲师，从事桥梁维护管理和全寿命设计研究铁道科学与工程学报2010年l2月欲保持桥梁安全就将支出更多。重大维修是桥梁性能控制的维护。要得到最佳桥梁