桥梁是路网体系中的节点,其健康情况直接关系到整个路网系统的畅通,在国民经济和社会生活中起着举足轻重的作用。随着世界范围内桥梁事故的时有发生,世界各国对既有桥梁尤其是大跨度桥梁的安全性日益关注。桥梁结构的安全性评价工作已经成为桥梁工程领域研究的热点问题。 本文从桥梁安全性评价的实际出发,综合考虑钢管混凝土拱桥的结构性能,依据层次分析法、特尔菲法等原则,建立了11个一级指标、20个二级指标和252个三级指标组成的三层评价指标体系,构建了以综合评价模型为基础的钢管混凝土拱桥评价模型。将地理信息系统技术应用到桥梁评价中,解决了桥梁评价中的空间数据结构复杂、不易管理和表达的问题。运用面向对象技术,开发了一套基于GIS的钢管混凝土拱桥评价系统。并应用本系统对南泥渡大桥进行了尝试性评价,对相关结果进行了分析,取得了良好的效果。本系统集评价管理功能于一体,实现了桥梁评价、管理的可视化,提高了桥梁评价和管理的灵活性和直观性,实用性强、操作简单、扩展性好,具有一定的理论和实际意义。具体研究成果如下: 1、详细叙述了国内外现有的桥梁结构安全性评价方法,并深入探讨了桥梁安全性评价的内涵及其发展趋势,指出桥梁评价研究工作的趋势是将其集成化、系统化、智能化。 2、应用层次分析法(AHP),结合工程实际建立三层钢管混凝土拱桥安全性评价指标体系,以0～5分制损伤度作为桥梁构件的健康状况标准,并给出构件缺损程度与损伤标度之间的对应关系,最终桥梁安全性状况以0～1之间数值区间划分为优、良、中、差、劣五类。利用特尔菲法确定评价指标的权重分配原则,对权重实行百分制管理,针对钢管混凝土拱桥进行权重选取,并确定南泥渡大桥三层指标体系中各指标的权重值。 3、结合评价指标体系,以地物层、地物类的划分建立基于层次分析法的GIS地物体系,解决GIS软件中无法自由设置多个层次的问题,并利用GeoStar的可视化模型、地物显示、符号注释、专题制图等功能,实现了钢管混凝土拱桥可视化模型的建立。