基于灰色关联度的在役双曲拱桥耐久性综合评估摘要:桥梁技术状态评估是一个涉及大量主观性的不精确的数据和专家知识的复杂过程。为提高评估过程的有效性和客观性,提出了一个基于灰色关联度和变权理论的评估方法,用于在役双曲拱桥耐久性技术状态评估。总结了影响混凝土双曲拱桥耐久性的因素,考虑双曲拱桥的构造特点,应用层次分析法建立了评估在役双曲拱桥耐久性的多层次模型,应用灰色关联系数评估其耐久性技术状况。作为实例,给出一个工程实例说明该方法的应用。本文方法,计算过程简单,便于工程应用,能在桥梁的实际判断和加固维修方面,为决策者和桥梁工程师提供帮助。关键词:混凝土桥;综合评估;层次分析法;耐久性;灰色关联分析:U445.7文章标识码:ADurabilityEvaluationofExistingTwo-wayCurvedArchBridgesUsingGreyRelationAnalysisLiuJunli1、2,FangZhi1(1.SchoolofCivilEngineering,HunanUniversity,Changsha,Hunan,410082China2.SchoolofCivilEngineering,GuilinUniversityofTechnology,GuilinGuangxi,541004China)Abstract:Bridgedurabilityconditionevaluationisacomplexprocessinvolvinglargeamountofdataandexpertknowledgewhichareusuallyimpreciseandsubjective.Forimprovementoftheeffectivenessandobjectivityoftheevaluationprocess,thispaperproposesanovelmethodbasedongreyrelationanalysisandvariableweightmethod.Influencefactorsfortwo-waycurvedarchbridgedurabilityaresummarized,thenamulti-levelevaluationmodelwasestablishedwiththeAHPmethodsandtheconstitutioncharacteristicsoftwo-waycurvedarchbridgeweretakenintoconsideration.Greyrelationcoefficientisusedtoevaluatethedurabilitycondition,whichiseffectivelyandobjectively.Finally,acasestudyisprovidedtoillustratetheimplementationprocessoftheapproachforbridgedurabilityconditionevaluation.Thepresentmethodology,simpleinprocessandconvenientforactualuse,wouldhelpdecisionmakers/bridgeinspectorsimmensely.Keywords:ConcreteBridge;SyntheticAssessment;AnalyticHierarchyProcess;Durability;GreyRelationAnalysis双曲拱桥在20世纪60、70年代大量修建,目前仍在交通运输中发挥着重要作用。双曲拱桥主拱圈由拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分组成,介于拱肋之间的拱波也呈曲线形,且与主拱圈的曲线正交。由于低配筋、结构整体性差、环境侵蚀及长期超载等因素,大部分在役双曲拱桥都出现了不同程度的病害和损伤,已危及桥梁的安全运营,亟需进行科学评估,为养护、维修或加固提供依据[1-2]。从20世纪80年代中期开始,国内外学者针对桥梁结构的耐久性评估进行了广泛深入的研究,经历了从材料到构件再到结构的研究阶段,并提出了层次分析法、概率法、神经网络、灰色关联分析和变权综合等多种方法[3]。从目前研究现状来看,现有评价方法的评估模型较为简单、指标体系不完整、评价结果较为粗糙,而且往往集中于对桥梁各部分构件的检测与单独评价,缺乏对桥梁整体耐久性的综合评价[4]。文献[5]研究了在役双曲拱桥耐久性综合评估,但把主拱圈作为一个整体考虑,没有充分考虑主拱圈的施工和构造特点,不能针对双曲拱桥的特殊病害进行合理评估。本文以外观检测和无损检测数据为基础,以关联度作为评估指标,采用变权法修改初始权重建立了一种基于灰色关联度和层次分析法的在役双曲拱桥耐久性多层次综合评估模型,并对一座在役钢筋混凝土双曲拱桥进行了耐久性评估,验证了方法的可行性。1双曲拱桥耐久性评估模型双曲拱桥主要包括主拱圈、腹拱、立柱与立墙,墩台与基础,附属设施等5部分,其中主拱圈由拱肋、拱波、拱板和横向联系构件4部分组成,外形在纵横两个方向均成弧形曲线,其施工方法是将主拱圈以“化整为零”的方法按先后顺序进行施工,再以“集零为整”的方式组合成承重的整体结构。因主拱圈分期形成,呈现组合结构的受力特征,整体性较弱,耐久性状况非常复杂。根据双曲拱桥的构造特点,首先将双曲拱桥划分为主拱圈、腹拱、立柱(墙)、墩台基础、桥面系与附属设施等5部分;由于主拱圈构造复杂,将主拱圈作进一步细分...