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结构状态综合评估方法研究及软件平台开发

作　者: 夏高见
导　师: 彭细荣
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 岩土工程
关键词: 结构鉴定规范层次分析法指标模型综合评估软件平台
分类号: TU311
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 35次
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内容摘要

近年来,土木工程结构健康监测系统已经在很多工程上得以安装并运行,但是目前的工作主要集中在数据的采集、统计和关键参数的监控上,真正意义上的评估工作进行得还很少。因此,如何科学地利用健康监测系统等提供的数据对结构状态进行合理的评估具有重要意义。本文从我国现有土木工程结构鉴定规范入手,基于层次分析法理论,从鉴定评级的层次划分、对最底层的评级、对最底层评价的综合三方面进行研究,提出了一般土木工程结构的层次划分原则、判断矩阵的构造方法及其标度的选择、三类指标的百分制指标模型及其变权综合方法、三类指标的模糊向量指标模型及其综合方法,并以文晖大桥为工程背景,对上述评估理论和方法进行了验证。鉴于目前在土木工程结构健康监测系统中的评估软件都是针对特定结构开发的,不具备通用性。本文用C#语言实现了土木工程结构状态评估软件平台,现阶段集成了基于以上研究内容的各类指标模型,常权、变权AHP评估模型及模糊综合评估模型,实现了通用性目标。最后以文晖大桥为工程背景对该平台应用进行了示例。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-17
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 国内外结构健康监测应用现状  10-15
    1.2.1 结构健康监测概述  10-11
    1.2.2 国内外结构健康监测应用现状  11-12
    1.2.3 国内外结构状态评估方法研究现状  12-15
  1.3 本文主要工作  15-17
第2章层次分析法  17-34
  2.1 引言  17
  2.2 层次分析法的基本原理  17-18
  2.3 层次分析法的分析过程  18-19
    2.3.1 问题的层次化  18
    2.3.2 单层权重计算  18-19
    2.3.3 合成权重计算  19
  2.4 判断矩阵的形式及其计算  19-23
    2.4.1 判断矩阵的形式及含义  19-20
    2.4.2 判断矩阵的权重向量计算  20-23
  2.5 判断矩阵的构造  23-33
    2.5.1 自然语言判断标度  23-24
    2.5.2 数值标度的比较与选择  24-31
    2.5.3 判断矩阵的构造及调整  31-33
  2.6 本章小结  33-34
第3章结构的层次划分  34-43
  3.1 引言  34
  3.2 工业厂房的层次划分  34-37
    3.2.1 《工业厂房可靠性鉴定标准》的划分  34-35
    3.2.2 对规范层次划分的改进  35-37
  3.3 民用建筑的层次划分  37-40
    3.3.1 《民用建筑可靠性鉴定标准》的划分  37-40
    3.3.2 对规范层次划分的改进  40
  3.4 桥梁结构的层次划分  40-41
  3.5 本章小结  41-43
第4章百分制指标及其综合方法研究  43-65
  4.1 引言  43
  4.2 百分制指标模型  43-50
    4.2.1 描述性语言的百分制指标模型  43-44
    4.2.2 单个数值的百分制指标模型  44-47
    4.2.3 序列数值的百分制指标模型  47-50
  4.3 综合方法研究  50-53
    4.3.1 常权综合  50-51
    4.3.2 变权综合  51-53
  4.4 应用实例  53-64
    4.4.1 文晖大桥的结构层次划分  53
    4.4.2 专家调查权重计算结果  53-57
    4.4.3 对指标层各指标的评价  57-63
    4.4.4 综合评估  63-64
  4.5 本章小结  64-65
第5章模糊综合评估方法研究  65-76
  5.1 引言  65
  5.2 模糊集合的概念  65-66
  5.3 基于层次分析法的模糊综合评估  66-69
    5.3.1 模糊综合的步骤  66-67
    5.3.2 模糊合成算子的选择  67-68
    5.3.3 模糊评价结果向量的分析  68-69
  5.4 基于模糊综合的模糊指标研究  69-71
    5.4.1 描述性语言的模糊指标模型  69-70
    5.4.2 单个数据的模糊指标模型  70
    5.4.3 序列数据的模糊指标模型  70-71
  5.5 应用实例  71-75
    5.5.1 对指标层各指标的评价  71-74
    5.5.2 综合评估  74-75
  5.6 本章小结  75-76
第6章软件平台的开发及应用  76-92
  6.1 引言  76
  6.2 软件的开发  76-91
    6.2.1 软件的流程设计  76
    6.2.2 软件的命名空间与类  76-78
    6.2.3 层次树形结构的实现  78-81
    6.2.4 权重模型的实现  81-83
    6.2.5 百分制指标模型及其综合方法实现  83-87
    6.2.6 模糊指标及其综合方法实现  87-91
  6.3 本章小结  91-92
结论  92-94
参考文献  94-98
附录  98-101
致谢  101

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