公路预应力混凝土梁施工的人因误差及其对结构可靠度影响的研究

发布时间：2017-04-25 07:14

  本文关键词：公路预应力混凝土梁施工的人因误差及其对结构可靠度影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：保障工程结构的可靠性一直是工程界各方关注的第一要务。近年来,随着科学技术的快速发展,人类对影响工程结构可靠度的各种因素,如材料强度、施工技术和机械化操作等的掌握日渐成熟。然而,对于另一类影响因素的掌握程度却仍然处于较早阶段,即人为因素。研究发现,几乎所有的工程质量问题和失效案例,其原因均可归于人为失误。因为人因失误事件是随机性极强的一种事件集合,且人因失误对结构可靠性的影响也具有不确定性,为了更好地描述人为因素带来的影响,学者们提出了人因可靠性和人因失误概率等概念。本文运用人因可靠性理论中的认知可靠性和失误分析方法(Cognitive Reliability and Error Analysis Method, CREAM)针对预应力混凝土梁施工阶段的人因可靠性及失误概率展开研究。论文主要工作如下：(1)针对土木工程领域特定结构施工过程,建立了以CREAM方法为主,辅以人因失误概率预测分析技术(Technique for Human Error Rate Prediction, THERP),二者相结合的人因可靠性分析方法：(2)根据CREAM方法确立的指标,设计关于梁场施工情景条件对人因可靠性影响的调查问卷并在现场进行调研,以得到人因可靠性分析的共同绩效条件(Common Performance Conditions, CPC),进而完成对施工环境对工人完成任务目标的影响评估；(3)应用CREAM理论中关于人因失误概率预测方法,对施工过程的各主要工序,建立认知需求档案,具体包括每一个施工步骤的认知行为属性、认知功能属性、认知失误形式,已达到确定各工序认知失误概率的目的。通过CPC将实际情景条件对人因失误概率的影响予以修正；(4)通过THERP方法中的人因事件树传递,考虑各工序之间的串联逻辑关系,将施工阶段各主要工序的人因失误概率进行集成。据此提出施工中人因失误的控制措施；(5)研究人因失误概率对结构可靠度之间的影响,结合工程实例,推得实际结构可靠度、设计结构可靠度与人因失误概率之间的变化关系。
【关键词】：预应力混凝土梁施工 人因失误 人因可靠性 CREAM
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U415
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 绪论12-22
• 1.1 选题背景及意义12-14
• 1.1.1 背景12-13
• 1.1.2 意义13-14
• 1.2 研究现状分析14-18
• 1.2.1 人因失误研究14-15
• 1.2.2 人因可靠性研究15-16
• 1.2.3 工程施工的人因可靠性研究16-18
• 1.2.4 小结18
• 1.3 研究目标及内容18-22
• 1.3.1 研究目标18-19
• 1.3.2 研究内容19-20
• 1.3.3 技术路线20-22
• 2 人因可靠性理论模型22-38
• 2.1 概述22-24
• 2.2 CREAM基础方法理论24-29
• 2.2.1 CPC的评估和修正24-27
• 2.2.2 控制模式的确定27-29
• 2.3 CREAM扩展方法理论29-35
• 2.3.1 建立认知需求档案29-31
• 2.3.2 明确认知功能失误形式31-32
• 2.3.3 确定人因失误概率32-35
• 2.4 THERP人因事件树模型35-38
• 3 预应力T形梁预制施工阶段的情景条件分析38-70
• 3.1 关于情景条件的调查问卷设计38-45
• 3.1.1 客观可验证事实和事件信息的收集38-40
• 3.1.2 有关主观状态的问题的评测40-42
• 3.1.3 起草和制作调查问卷42-43
• 3.1.4 问卷基本结构的设置43-44
• 3.1.5 问卷题目的预调查评估44-45
• 3.2 关于预应力梁预制现场调查研究的实施45-51
• 3.2.1 调查问卷数据筛查47-48
• 3.2.2 调查结果的一般性分析48-49
• 3.2.3 调查问卷数据录入49-51
• 3.3 调查问卷信度与效度分析51-56
• 3.3.1 调查问卷的信度分析(可靠性分析)52-54
• 3.3.2 调查问卷的效度分析(因子分析)54-56
• 3.4 情景条件因素对CPCs的影响结果分析56-68
• 3.4.1 利用层次分析法确定CPC(i)内不同问题的权重56-63
• 3.4.2 根据专家评定确定CPC(i)内不同问题的权重63-64
• 3.4.3 CPCs水平的计算和确定64-67
• 3.4.4 CPC修正67-68
• 3.5 本章小结68-70
• 4 预应力T形梁预制施工阶段人因可靠性分析与控制70-92
• 4.1 人因可靠性控制模式的确定70-71
• 4.2 施工阶段各工序的行为失误概率71-84
• 4.2.1 建立施工阶段各工序的认知需求档案71-77
• 4.2.2 明确施工阶段各工序的认知功能可能失误形式77-79
• 4.2.3 确定施工阶段各工序的失误概率79-84
• 4.3 施工阶段人因失误概率的整合84-86
• 4.4 预应力混凝土梁施工阶段人因可靠性的控制86-91
• 4.4.1 通过改进CPC对可靠度的控制模式进行控制87-88
• 4.4.2 通过改进CPC对失误概率的权重系数进行控制88-90
• 4.4.3 通过改进失误概率较大的具体施工步骤进行控制90-91
• 4.5 本章小结91-92
• 5 考虑人因失误概率的施工可靠性分析92-104
• 5.1 预应力混凝土梁承载力的施工可靠性分析92-94
• 5.1.1 结构可靠度基本概念92-93
• 5.1.2 施工可靠性分析93-94
• 5.2 考虑人误的施工可靠性计算理论94-96
• 5.3 考虑人因失误影响的施工可靠性计算96-102
• 5.3.1 基本假设与计算理论96
• 5.3.2 按实际人因失误概率进行计算96-97
• 5.3.3 按当前工程最优人因失误概率进行计算97-102
• 5.4 本章小结102-104
• 6 结论与展望104-108
• 6.1 主要结论104-105
• 6.2 展望105-108
• 参考文献108-112
• 附录关于施工阶段人因可靠性之环境影响因素的调查问卷112-118
• 作者简历及攻读硕士期间取得的研究成果118-122
• 学位论文数据集122

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