基于突变优选理论桥梁加固方案优选模型.pdf

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1、基于突变优选理论桥梁加固方案优选模型文／张立涛理的对桥梁加固方案进行评价。突变优选)的依据。随选理论无需确定权重，只需按照因素的载车辆越来越多．给桥梁的正常使用带重要程度进行排序，可以做到定性与定突变系统归一公式及相应来巨大的挑战，大量的桥梁已经不能满量结合有效避免了因权重确定的不合原则足车辆通行的要求，为了保障行车的安理而影响评价结果。利用突变理论进行优选时，较常全性．必须对lEl桥梁进行加固。桥梁加用的三种突变模型的归一公式见公式固是一种以加大或修复桥梁构件来提高突变评价理论的基本原理(1)～(3)，其中X为状态变量，a，b．局部或整体形式为

2、原则，只有在复杂情突变理论是法国数学家雷内托姆C，d为控制变量．系统示意图如图1所况下才改其结构。桥梁加固方法主要有(ReneThom)于1972年创立的一门研究示。在示意图中．一般将主要控制变量结构性加固，如采用体外预应力、粘钢系统状态变量的特征关于控制变量的依写在前面．次要变量写在后面。加固或增设钢结构支撑等；非结构性加从关系的数学学科。它通过对系统势函尖点突变模型归一公式：固，如对裂缝进行封闭或压浆处理。桥数分类临界点附近的状态变化特征的研Xa=a，xb=b(1)梁加固方法有很多，但是在确定桥梁加究．归纳出若干初等突变模型，并以模燕尾突变模

3、型归一公式：固方案时要综合考虑加固的造价、工型(系统)的势函数为基础，探索自然和Xa=a，xb=b“。，Xb=C似(2)期、寿命周期成本、施工技术的可行性社会中的突变现象。蝴蝶突变模型归一公式：和刚度等多种因素，因此桥梁加固方案对于突变模型(系统)的势函数，它X口=口’X矗=6’墙=c’，4，，，c的选择是一个复杂的系统工程。现行的的所有临界点集合成一平衡曲面。通过=(3)桥梁加固优选方法大多是根据调查分析对求一阶导数，并令，即可得到该平衡由归一公式将系统内各控制变量与估算．列出待选方案的技术经济等曲面方程。该平衡曲面的奇点集可以通不同的质态化为

4、同一质态即化为状态指标，然后凭借设计人员的经验来取过二阶导数求得。由和可得到由状态变变量表示的质态。在归一公式中，X及舍。这种方法受主观因素的影响较大，量表示的反映状态变量与各控制变量之各控制变量皆取O～1范围的数值，因此评价过程繁琐．优选效果公认度较差。间关系的分解形式的分歧方程。通过分归～公式又称为突变模糊隶属函数法或文献中论述了层次分析法和模糊数学在解形式的分歧方程可导出归一公式。归突变级数法。0～1范围的数可取为概桥梁加固方案选择的应用得到了比较一公式将系统内部各控制变量不同的质率、效用函数、模糊隶属函数等，获取理想的结果。但是这些模型计

5、算过程比态归化为可比较的同一种质态，它是利方法类同。较复杂．在实际工程中不容易被工程人用突变理论进行优选的基本运算公式。突变级数法规定，必须遵守“越员掌握，所以应用也有一定的局限性。利用归一公式，对系统进行量化递归运大越好”原则的准则模型体系方可用本文根据突变优选理论建立桥梁算，求出表示系统状态特征的系统总突归～公式计算。如果n个控制变量的矛加固方案的优选模型．可以客观的、合变隶属函数值，作为综合评价(方案优盾关系是均衡的，则求得的状态变量2011年第21期⋯月)《交通世界》199的值为，1个控制变量级数之和除以，1．进行综合论证．依据科学性与客

6、观性、从表1中可以看出，定性指标一般而不用归～公式，的结果仍为0～1的可测性与可比性、简明性与综合性原都是由专家根据实践经验给出，为了便数．仍可在模型中继续进行归一计算。则，选取以下七个的评价指标，其相互于评判我们对定性指标做定量化处利用突变理论进行优选时若关系如图2所示。理．处理方法如图3。同一系统各控制变量(指标)之间不存在对定性指标定量化处理后，得在明显的相互关联作用，按归一公式实例分析到桥梁加固方案的指标决策矩阵，见计算系统状态变量x时．应采用“大本文以某桥加固方案优选为例．表2。中取小”的“非互补”原则；若同一阐述基于突变优选理论桥梁加

7、固方案评首先对表2中各指标原始数值进系统各控制变量(指标)之间存在明显价模型的应用方法。行无量纲化处理．转换为0～1的突变的相互关联作用时．则遵循“互补”一座服役期为35年的钢筋混凝土级数．c4，c5，c6，C-f为越大越好的指的原则即取其平均数代替。在最后桥，2008年对其进行全面检测，发现标．转换选用模型：：。c1进行比较时要采用“小中取大”的原钢筋开始产生锈蚀，现需对其进行加c，C3为越小越好指标，转换选用模则，即对优选对象按总优选指标的得固。依据科学性与客观性、可测性与可型：=x／x．其中x为同一指标列分大小排序。比性、简明性与综合性原则

8、．选取相应最大值．为同一指标列最小值，的评价指标。桥梁的加固设计必须满足为实值，如表3—4所示。桥梁方案优选突变评价体系功能性又强调经济