基于AI的RC梁桥技术状态评估专家系统研究-桥梁与隧道工程专业论文.docx

摘要摘要 摘要 摘要 由于现有我国桥梁多为30年左右的混凝土桥，设计、施T的缺陷和长期使 用过程中的损伤、老化或灾害逐渐暴露出来：混凝土结构的开裂、锈蚀、承载力 不足等诸多问题严重影响了现有路网结构的使用寿命周期和结构安全，加强技术 投入，实施对现有结构的安全性能评判和实时监控，利用现代结构诊断手段对营 运中的桥梁结构进行有效检测、结构评价和投资决策管理显得尤为必要。同时， 我国桥梁管理系统的研究起步较晚，管理经验与历史数据相对较少，桥梁评估方 法单一，经验性和主观臆断性对评估结果的影响程度过大。基n此，本文以Rc 梁桥为研究对象进行状态评估系统研究。主要完成了以下几方面内容： 结合模糊理论和神经网络方法，建立了Rc梁桥状态评估系统CBCSAS的总体 框架，该系统按模块化方式设计，包括数据库管理模块、检测模块、结构评估模 块、主因识别模块和病害优先等级评判模块。 针对目前关丁-桥梁结构或构件评估中技术状态等级划分在实际操作过程中 存在主观性影响较大等实际，在考虑桥梁结构技术状态等级划分的基本特性的基 础上，本文结合现有规范等资料定制了切实可行的桥梁结构技术状态等级评定体 系。与现有养护规范相比，该评定体系以系统运算结果为依据，避免了人为主观 经验对评估结果的干扰。 根据对现有桥梁病害与缺陷的分析结果，本文按照可操作性、代表性、灵敏 性等指标确定原则建立了具有层次结构的Rc梁桥技术状态评价指标体系，考虑 了“桥龄”、“环境”等现有规范无法考虑的外在冈素。并相应给卅了各评价指标 的取值参考标准，确定了其在评估系统中的知识表示形式和有关的模糊化隶属度 函数形式。 作为方法的移植，本文在进行桥梁状态评估系统研究时，有机地将神经网络 与模糊理论结合起来，并根据工程实际进行网络结构拓展和算法改进，使之能满 足桥梁工程的应用要求。最后应用Vi sual C十十程序语言实现了Rc梁桥状态评估 系统CBCSAS。 通过提取具体实桥样本进行系统学习训练和检验，得到了可行的Rc梁桥状 态评估系统CBCSAS，验证了模糊理论与神经网络技术等人』智能技术应用于桥 梁结构状态评估领域的可行性与可靠性。 最后，关于本文进一步工作的方向进行了简要的讨论。 关键词：RC梁桥、结构技术状态、人工智能、评价指标体系、病害与成因、裂 缝、专家系统、评估、桥梁管理系统 Abs廿actAbstract Abs廿act Abstract The major part of existing bridges in our country is concrete bridges，having serviced for about 30 years．Damages．deteriorations and even disaters due to design． construction and long time service，such as cracking，corrosion，and load capacity deficiency，could be found easily on the existing bridges，which may heavily influence functionality and safety of the structures in road systems．So it is necessary using state-of-art techniques to inspect and assess in—service bridges efficiently． Furthermore，the development of bridge management systems in our eountry is lagged cornparing with developped countries．We have little mamangement experience and few historical data of existing bridges，and lack efficient assessment methods for structures．And the structural assessment results are always significantly influenced by assessors’empirism and subjectiveness．Therefore，this dissersation was mainly focused on the study of condition state assessment system for RC beam bridges，which inelud