基于模糊C均值聚类的钢筋混凝土桥梁耐久性评价方法研究

【摘要】桥梁建设是国家基础设施建设之一,是交通基础设施建设的重要组成部分。面对桥梁建设的快速发展,国家投入的不断加大,桥梁在经济社会中的地位越来越显著。但是,由于对桥梁耐久性设计的认识和钢筋混凝土材料自身特性的不足,交通量增长和环境因素的作用,桥梁出现了不同程度的损伤,造成了高额的养护维修费用,使得人们越来越关注桥梁结构的耐久性问题。为了确保桥梁正常的使用功能,必须建立一套完善有效的桥梁耐久性评估方法,对桥梁耐久性状态做出准确评估,制定出科学的养护、维修方案,保证结构在寿命延续期内的安全性。然而,目前的桥梁耐久性评估方法对评价指标缺乏统一的标准,指标之间的界限不清晰,耐久性评估的过程往往需要人的参与,增加了人为主观因素的影响,不能客观反映出桥梁实际的耐久性状态。因此,本文在查阅国内外研究现状的基础上,建立了桥梁耐久性评估指标体系,结合工程实际,提出了基于FCM的钢筋混凝土桥梁耐久性评估方法,能够实现对钢筋混凝土桥梁耐久性的准确评估。具体开展了以下工作：1、分析了桥梁耐久性研究的背景和意义,详细介绍了桥梁耐久性评估的概念和必要性,阐述了聚类分析的含义和发展,总结了桥梁耐久性评估方法的研究现状。在对钢筋混凝土桥梁耐久性评估方法深入系统分析的基础上,提出了本文的研究重点和技术路线。2、介绍了模糊理论和数据聚类原理,明确了FCM方法的聚类分析原理和流程。阐述了层次分析的概念和计算方法,为耐久性评估指标体系的建立提供了理论基础。3、在对桥梁结构耐久性影响因素进行系统分析的基础上,基于层次分析法,建立了适用于钢筋混凝土桥梁的耐久性评估的指标体系,为桥梁耐久性评估系统的构建提供了重要基础。4、阐述了评价指标的获取与分析方法,确定了主梁、墩台、横向连接和交通状况评估等级和桥梁耐久性综合评估等级划分标准,制定了钢筋混凝土桥梁耐久性等级相应的维修养护措施。5、构建了基于FCM的钢筋混凝土桥梁耐久性评估系统。首先,通过聚类样本建立桥梁耐久性评估子系统等级对应的聚类中心；其次,利用层次分析法确定子系统相对于桥梁耐久性综合评估的权重；最后,对耐久性评估指标数据进行分析,得出桥梁耐久性的综合评估等级。6、对基于FCM的钢筋混凝土桥梁耐久性评估系统进行性能验证。利用桥梁现场实测数据,得出桥梁耐久性评估子系统的等级隶属度,确定了耐久性等级划分,对桥梁综合耐久性状态进行了评估。
【作者】陈颖杰；
【导师】刘寒冰；许彬；
【作者基本信息】吉林大学，交通运输工程，2014，硕士
【关键词】桥梁结构；耐久性评估；模糊C均值聚类；层次分析；

【参考文献】
[1]陈峻峰.南黄海浮游动物生物量谱及其应用[D].上海海洋大学,海洋生物学,2013,硕士.
[2]陈胜利,张建平.马钢CSP生产线MGW1300电工钢变形抗力研究[J].冶金自动化,2009,06:59-61.
[3]宿伟健.人民币升值对山东省制造业就业影响的研究[D].山东财经大学,劳动经济学,2012,硕士.
[4]郑晖.多层BaTiO_3/PVDF复合材料制备及介电性能研究[D].北京化工大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[5]孟金金.主动脉旁反搏装置在猪的急性心衰中的实验研究[D].蚌埠医学院,外科学,2013,硕士.
[6]闵海超.明遗民画家诗人龚贤研究[D].苏州大学,中国古代文学,2013,硕士.
[7]伍越.《大蜕变：美国资本主义的腐朽》（第十八章）翻译报告[D].四川外国语大学,翻译（专业学位）,2014,硕士.
[8]裴少伟.高强钢S型辊弯成形工艺研究[D].北方工业大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[9]张叶航.唐代未成年人保护制度探析[D].复旦大学,法律史,2012,硕士.
[10]吴家宏.用于家用电器的较大功率无线电能传输技术研究[D].哈尔滨工业大学,仪器仪表工程,2013,硕士.
[11]那庆.基于WebGIS的气象地理信息服务平台设计[D].内蒙古大学,软件工程,2014,硕士.
[12]徐蓉,姜峰,姚鸿勋.流形学习概述[J].智能系统学报,2006,01:44-51.
[13]岳长发.油田用超声波解堵电源关键技术与仿真[D].天津大学,控制工程,2013,硕士.
[14]王静文.“雁行模式”与中国的产业区域转移[D].吉林大学,世界经济,2004,硕士.
[15]范光远.施工总承包方大型商贸项目设计变更管理研究[D].哈尔滨工业大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[16]王胜群,王祥.重型车排气系统的设计[J].电子制作,2015,16:114-115.
[17]赵国庆.1kVA航空静止变流器模块研制[D].南京航空航天大学,电力系统及其自动化,2013,硕士.
[18]谢海霞.论检察机关侦查监督制度之完善[D].宁波大学,刑事诉讼法学（专业学位）,2013,硕士.
[19]吴蓉.轻型个人电动车发展及造型设计研究[D].西南交通大学,工业设计,2013,硕士.
[20]张泽铭.稀土/氧化石墨烯修饰的TiO_2纳米管阵列在染料敏化太阳能电池中的应用[D].华侨大学,2014.
[21]罗大清,宋炜,吴律,柏森林.加权方向校正及插值预测吸收边界条件的三维波动方程叠前数值模拟[J].石油地球物理勘探,1999,03:275-284+362.
[22]张红梅.移动客户离网率分析及预警系统的设计与实现[J].桂林电子工业学院学报,2003,03:14-17.
[23]马皓玥.拉斯普京小说语言的地域性特征研究[D].沈阳师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[24]郭海涛.熔石英光学元件亚表层损伤实验研究[D].哈尔滨工业大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[25]宋卫国.两步分裂法解线性方程组与线性互补问题[D].扬州大学,计算数学,2012,硕士.
[26]蒋先刚,JamesGao.基于Windchill的集成式产品数据管理[J].组合机床与自动化加工技术,2005,01:110-111+115.
[27]王娜.套袋和喷施叶面肥对阿克苏红富士苹果品质及光合特性的影响[D].新疆农业大学,森林培育,2012,硕士.
[28]白天明.游丝—摆轮自动分档仪的设计与实现[D].大连理工大学,控制工程（专业学位）,2013,硕士.
[29]梁晟.基于语义Web的服务自动组合技术的研究[D].中国科学院研究生院（软件研究所）,2004.
[30]闫学庆.饮料品牌体验对品牌忠诚的影响机制分析[D].云南财经大学,统计学,2014,硕士.
[31]杨兴丽.泵站拦污栅拦污阻水研究[D].扬州大学,流体机械及工程,2012,硕士.
[32]汪宇.Web2.0环境下的政府形象塑造策略研究[D].华中师范大学,行政管理,2012,硕士.
[33]苏鹏.食管癌及正常组织中MT-2A位点多态性对mRNA含量的影响[D].河北医科大学,外科学,2013,硕士.
[34]迟铭.对长春市网络成瘾大学生体育干预的实验研究[D].东北师范大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[35]蔡成山.EBG结构在高速PCB同步开关噪声抑制中的研究[D].西安电子科技大学,电路与系统,2013,硕士.
[36]徐明旭.日本媒体灾害报道研究[D].南京大学,新闻学（专业学位）,2013,硕士.
[37]曹小丽.光伏并网软件锁相技术的研究[D].南昌航空大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[38]陈赏.纳米Ti-O薄膜/CoCrMo合金体系拉伸变形后薄膜结合行为及其界面研究[D].西南交通大学,生物医学工程,2014,硕士.
[39]徐天宁,李佳,李翔,隋成华,吴惠桢.Ag/ZnO纳米结构的荧光增强效应[J].发光学报,2014,04:404-408.
[40]谢纯乐.模糊信息下供应链问题建模与求解[D].华中科技大学,系统工程,2013,硕士.
[41]王霞.农村初中英语教师专业发展的调查研究[D].东北师范大学,课程与教学论,2012,硕士.
[42]江莉莉.高中思想政治课课本插图的利用研究[D].华中师范大学,学科教学,2014,硕士.
[43]孙国瑞,魏衍亮,罗大钧.运用知识产权战略,实现企业跨越式发展的模式研究[J].知识产权,2005,02:30-32.
[44]丁春生,邹邦文,缪佳,傅洋平,沈嘉辰.饮用水中含氮消毒副产物三氯硝基甲烷的形成过程和影响因素[J].环境科学,2013,08:3113-3118.
[45]李曼.钛胶分子印迹材料的合成及吸附机理的研究[D].天津商业大学,食品科学,2013,硕士.
[46]李晖.青藏高原北缘哈拉湖4.3ka以来的湖泊沉积与环境演化[D].兰州大学,自然地理学,2013,硕士.
[47]林阳.超小绒面太阳电池的性能研究及光伏系统应用[D].湖北大学,微电子学与固体电子学,2012,硕士.
[48]韩志芳.K次单项式旋转对称布尔函数的汉明重量[D].大连理工大学,计算数学,2013,硕士.
[49]王丹妮,边玉敬.5.001MHz低噪声综合器的研制[J].宇航计测技术.1991(05)
[50]朱基钗.论抗战期间的朗诵诗运动[D].北京大学,中国现当代文学,2013,硕士.