一种城市轨道交通高架结构安全状态评价方法技术

本发明专利技术涉及一种城市轨道交通高架结构安全状态评价方法，用以对城市轨道交通高架桥梁进行总体安全状态的评价与分级，包括以下步骤：1)确定城市轨道交通高架桥梁安全状态评价的评价结构及对应的评价指标；2)分别获取待评价的城市轨道交通高架桥梁的各个部件下的各个构件对应子项目的技术状况评分；3)获取待评价的城市轨道交通高架桥梁对应各个部件的安全状态评分；4)获取待评价的城市轨道交通高架桥梁的总体安全状况评分；5)最终得到待评价的城市轨道交通高架桥梁的安全状态等级，并根据安全等级设计维护措施。与现有技术相比，本发明专利技术具有考虑全面，评价完整、分级合理、适用性广等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市轨道交通高架结构安全评估，尤其是涉及一种城市轨道交通高架结构安全状态评价方法。
技术介绍
由于城市轨道交通的运量大、速度快、安全、节约能源等特点，轨道交通在城市交通建设的过程中迅速发展。其中，大量的轨道交通高架桥梁结构在服役期间在日益增长的运行荷载以及周边密集建设环境的影响下，自身结构安全面临着挑战。随着运营时间的增长，结构病害问题也日益突显，钢轨损伤、线路不平顺、梁体混凝土外观劣损、强度下降、钢筋锈蚀、外露、支座几何超限、桥墩不均匀沉降等结构病害会严重影响结构以的安全、稳定性，对轨道交通高架安全运营产生威胁。通过现场病害调研以及对结构安全相关指标检测试验可以得到轨道交通高架结构的安全状况，但目前尚无较为明确的针对轨道交通高架桥梁的安全状况划分标准。因此，为了确定轨道交通高架结构安全状态，保证高架桥梁结构安全，有必要提出一套城市轨道交通高架结构安全状态评估体系，使工程人员可以根据实际病害以及检测试验数据对结构安全状态进行正确、全面地评估。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种考虑全面，评价完整、分级合理、适用性广的城市轨道交通高架结构安全状态评价方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种城市轨道交通高架结构安全状态评价方法，用以对城市轨道交通高架桥梁进行总体安全状态的评价与分级，包括以下步骤：1)建立轨道交通高架桥梁的安全评估结构组成，确定城市轨道交通高架桥梁安全状态评价的评价结构及对应的评价指标；2)分别根据评价指标获取待评价的城市轨道交通高架桥梁的各个部件下的各个构件对应子项目的技术状况评分；3)根据待评价的城市轨道交通高架桥梁的各个部件下的各个构件对应子项目的技术状况评分，获取待评价的城市轨道交通高架桥梁对应各个部件的安全状态评分；4)根据待评价的城市轨道交通高架桥梁对应各个部件的安全状态评分，获取待评价的城市轨道交通高架桥梁的总体安全状况评分；5)设定城市轨道高架桥梁安全状态等级以及各个等级对应的总体安全状况评分，最终得到待评价的城市轨道交通高架桥梁的安全状态等级，并根据安全等级设计维护措施。所述的步骤1)中，安全评估结构组成的评价结构及对应的评价指标为：所述的步骤2)中，子项目的评价公式为：其中，PDCIlk为上部结构第l类构件第k类子项目的得分，且值域为0～100分，BDCIlk为下部结构第l类构件第k类子项目的得分，且值域为0～100分，TDDCIlk为轨道与桥面系结构第l类构件第k类子项目的得分，且值域为0～100分，m为第l类构件第k类子项目中出现扣分的指标种类数，U、x、y为引入变量，j为各部件第l类构件第k类子项目的第j类检测指标，DPlky为各部件第l类构件第k类子项目的第j类检测指标的扣分值。所述的步骤2)中，待评价的城市轨道交通高架桥梁的各个部件下对应的构件技术状况评分通过子项目评价公式加权获得，计算公式为： PMCI l = Σ k = 1 m PDCI l k × W k ]]> BMCI l = Σ k = 1 m BDCI l k × W k ]]> TDMCI l = Σ k = 1 m TDDCI l k × W k ]]>其中，PMCIl为上部结构第l类构件的技术状况评分，值域为为0～100分，BMCIl为下部结构第l类构件的技术状况评分，TDMCIl为轨道与桥面系结构第l类构件的技术状况评分，Wk为第k类子项目的权重，m为项目检测指标种类数。所述的步骤3)中，取待评价的城市轨道交通高架桥梁各个部件对应各个构件的得分计算式为： PCCI l = P M C I ‾ - ( 100 - PMCI m i n ) / t ]]> BCCI l = B M C I ‾ - ( 100 - BMCI m i n ) / t ]]> TDCCI l = T D M C I ‾ - ( 100 - TDMCI m i n ) / t ]]>其中，PCCIl为上部结构第l类构件的得分，BCCIl为下部结构第l类构件的得分，TDCCIl为轨道与桥面系第l类构件的得分，为上部结构所有构件的技术状况评分平均值，PMCImin为上部结构所有构件的技术状况评分最低值，为下部结构所有构件的技术状况评分平均值，BMCImin为下部结构所有构件的技术状况评分最低值，为轨道与桥面系所有构件的技术状况评分平均值，TDMCImin为轨道与桥面系所有构件的技术状况评分最低值，t为变量系数。所述的步骤3)中，待评价的城市轨道交通高架桥梁对应各个部件的安全状态评分通过各个构件的得分加权获得，计算公式为： S P C I = Σ l = 1 n 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市轨道交通高架结构安全状态评价方法，用以对城市轨道交通高架桥梁进行总体安全状态的评价与分级，其特征在于，包括以下步骤：1)建立轨道交通高架桥梁的安全评估结构组成，确定城市轨道交通高架桥梁安全状态评价的评价结构及对应的评价指标；2)分别根据评价指标获取待评价的城市轨道交通高架桥梁的各个部件下的各个构件对应子项目的技术状况评分；3)根据待评价的城市轨道交通高架桥梁的各个部件下的各个构件对应子项目的技术状况评分，获取待评价的城市轨道交通高架桥梁对应各个部件的安全状态评分；4)根据待评价的城市轨道交通高架桥梁对应各个部件的安全状态评分，获取待评价的城市轨道交通高架桥梁的总体安全状况评分；5)设定城市轨道高架桥梁安全状态等级以及各个等级对应的总体安全状况评分，最终得到待评价的城市轨道交通高架桥梁的安全状态等级，并根据安全等级设计维护措施。

【技术特征摘要】
1.一种城市轨道交通高架结构安全状态评价方法，用以对城市轨道交通高架桥梁进行总体安全状态的评价与分级，其特征在于，包括以下步骤：1)建立轨道交通高架桥梁的安全评估结构组成，确定城市轨道交通高架桥梁安全状态评价的评价结构及对应的评价指标；2)分别根据评价指标获取待评价的城市轨道交通高架桥梁的各个部件下的各个构件对应子项目的技术状况评分；3)根据待评价的城市轨道交通高架桥梁的各个部件下的各个构件对应子项目的技术状况评分，获取待评价的城市轨道交通高架桥梁对应各个部件的安全状态评分；4)根据待评价的城市轨道交通高架桥梁对应各个部件的安全状态评分，获取待评价的城市轨道交通高架桥梁的总体安全状况评分；5)设定城市轨道高架桥梁安全状态等级以及各个等级对应的总体安全状况评分，最终得到待评价的城市轨道交通高架桥梁的安全状态等级，并根据安全等级设计维护措施。2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通高架结构安全状态评价方法，其特征在于，所述的步骤1)中，安全评估结构组成的评价结构及对应的评价指标为：3.根据权利要求2所述的一种城市轨道交通高架结构安全状态评价方法，其特征在于，所述的步骤2)中，子项目的评价公式为：其中，PDCIlk为上部结构第l类构件第k类子项目的得分，且值域为0～100分，BDCIlk为下部结构第l类构件第k类子项目的得分，且值域为0～100分，TDDCIlk为轨道与桥面系结构第l类构件第k类子项目的得分，且值域为0～100分，m为第类构件第k类子项目中出现扣分的指标种类数，U、x、y为引入变量，j为各部件第l类构件第k类子项目的第j类检测指标，DPlky为各部件第l类构件第k类子项目的第j类检测指标的扣分值。4.根据权利要求3所述的一种城市轨道交通高架结构技术状态评价方法，其特征在于，所述的步骤2)中，待评价的城市轨道交通高架桥梁的各个部件下对应的构件技术状况评分通过子项目评价公式加权获得，计算公式为： PMCI l = Σ k = 1 m PDCI l k × W k ]]> BMCI l = Σ k = 1 m BDCI l k × W k ]]> TDMCI l = Σ k = 1 m TDDCI l k × W k ]]>其中，PMCIl为上部结构第l类构件的技术状况评分，值域为为0～100分，BMCIl为下部结构第l类构件的技术状况评分，TDMCIl为轨道与桥面系结构第l类构件的技术状况评分，Wk为第k类子项目的权重，m为项目检测指标种类数。5.根据权利要求4所述的一种城市轨道交通高架结构安全状态评价方法，其特征在于，所述的步骤3)中，取待评价的城市轨道交通高架桥梁各个部件对应各个构件的得分计算式为： PCCI l = P M C I ...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴楠，肖军华，赵志国，张德，任捷，刘辉，孟涛，
申请(专利权)人：昆山市轨道交通投资发展有限公司，同济大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32