大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)研究與應(yīng)用

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1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)研究與應(yīng)用姓名：吳巨峰申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：機械電子工程指導(dǎo)教師：郭順生20091201摘要隨著經(jīng)濟發(fā)展對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求的增加，大型橋梁在國民經(jīng)濟生活中扮演著越來越重要的角色。與此同時，大型橋梁結(jié)構(gòu)的安全性能也受到越來越多的關(guān)注，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)開始在越來越多的大型橋梁上得到應(yīng)用，其研究已成為橋梁學(xué)術(shù)界和工程界的一個熱點。本文在研究國內(nèi)外橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合本文監(jiān)測對象的特點，對系統(tǒng)中的軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理分析和結(jié)構(gòu)的安全評估等進行了研究，并介紹了實際工程應(yīng)用，具體工作如

2、下：1、首先論述了橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的意義及其目的，并介紹了橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對現(xiàn)階段存在的一些問題進行了闡述。2、介紹了大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中的監(jiān)測項目以及用到的各種儀器，并針對大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中數(shù)據(jù)采集與遠程傳輸?shù)膶嶋H需求進行了詳細分析，構(gòu)建了基于GPRS／CDMA無線網(wǎng)絡(luò)的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采用擴展B／S與C／S模式相結(jié)合的系統(tǒng)構(gòu)架對監(jiān)測系統(tǒng)中的軟件進行集成。3、在研究大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集、存儲與分析諸多特點的基礎(chǔ)上，引入分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫管理模型和數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)完成系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)的存儲管理，采用測量數(shù)據(jù)誤差處理與分

3、析理論和數(shù)理統(tǒng)計的方法對橋梁健康監(jiān)測中的數(shù)據(jù)進行分析處理，完成了單參數(shù)和多參數(shù)對比的趨勢分析。4、介紹了橋梁結(jié)構(gòu)安全評估中的層次分析法，并針對某大跨度懸索橋的結(jié)構(gòu)特點和監(jiān)測系統(tǒng)特性，給出了大跨懸索橋安全評估模型，通過實例給出了層次分析法的一般步驟，最后采用變權(quán)綜合原理對全橋結(jié)構(gòu)的安全性能進行了評估。5、結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計需求，采用松散耦合的軟件開發(fā)方式對系統(tǒng)的各種功能進行了實現(xiàn)，給出了某大跨度懸索橋健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用實例。關(guān)鍵詞：大型橋梁，健康監(jiān)測，軟件架構(gòu)，數(shù)據(jù)倉庫，安全評估AbstractWiththedevelopmentof

4、economyandfast-growingdemandforinfrastructureconstruction，majorbridgeplayamoreandmoreimportantrileinourlives．Atthesametime，moreattentionhasbeendrawntothesafetyofthesebridges，majorbridgestructurehealthmonitoringsystemshavebeenimplementedtomoreandmorebridges，theresearchofithasbecom

5、ethefocusinbothacademiaandengineeringworld．Inthispaper,basedontheresearchofthetheoryinbridgestructurehealthmonitoringathomeandabroad，aswellasthefeaturesofthebridgeintheproject，softwaredevelop、datamanagement，dataprocessingandanalysis，safetyassessmentforstructureinthesesystemhavebe

6、enresearched，italsointroduceanengineeringapplicationofthesetechnologies．Themainworkasfollows：1．Firstly,wediscussthegoalandthesignificanceofbridgestructurehealthmonitoring，andintroducethesituationofit’Sresearchathomeandabroad，analysissomeproblemsofitatthecurrentstatus．2．Monitoring

7、itemsanddifferentinstrumentsinthemajorbridgestructurehealthmonitoringsystemshavebeenintroduced，basedontheanalysisofdataacquisitionandremotetransferinthesystem，webuildaremotedataacquisitionsystembasedonGPRS／CDMAwirelesscommunicationnetwork，integratesoftwaresinthesystemusingofthesy

8、stemframeworkopeninC／SmodeandextendedB／S