华南理工大学学报(自然科学版)

作者：王晓明, 李鹏飞, 吴润涵, 杨文杰, 李晨曦

单位：1.长安大学 公路学院，陕西 西安 7100642.浙江数智交院科技股份有限公司，浙江 杭州 310030

关键词：桥梁运维策略,主观不确定性,时变可靠度,全生命周期成本,车辆荷载效应

基金：国家自然科学基金项目(52178104);长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(300102214901)

针对在役桥梁维修加固策略在制定和实施过程中存在的主观不确定性问题，提出一种考虑加固时间区间的桥梁运维决策框架。该框架首先基于区间数学的概念，引入区间数量化不能用概率描述的主观不确定性；其次利用代理模型高效率高精度映射的特点，基于代理模型实现概率-区间混合不确定性下最不利可靠度指标的直接映射；最后通过多目标优化算法NSGA-Ⅱ对该框架进行高效驱动。为了验证该框架在工程问题上的适用性，以典型装配式简支T梁桥为例，基于WIM系统实测数据建立了车辆荷载效应时变模型，之后引入抗力退化时变模型，对T梁桥的运维策略进行了优化，并制定了典型T梁桥的运维决策库。结果表明：时间区间较小的策略对应的全生命周期成本（LCC）较小，容许的主观不确定性也较小；时间区间较大的策略虽LCC较大，但为施工、决策等留了更充足的空间；对于跨径20~40 m的简支T梁桥，均可通过不同的加固策略使其在LCC最小的情况下，满足服役期的可靠度指标要求，表明该框架具有良好的适用性，可为在役桥梁维修加固策略的制定提供方法依据。

来源：2025年第6期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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