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《試析烏江二橋健康監(jiān)測狀態(tài)評估系統(tǒng)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、重慶交通大學碩士學位論文烏江二橋健康監(jiān)測狀態(tài)評估系統(tǒng)研究姓名:申雁鵬申請學位級別:碩士專業(yè):結構工程指導教師:張永水20100301摘要隨著大跨徑橋梁的設計日趨輕柔化、結構形式與功能逐漸復雜化,橋梁結構的安全運營已成為關系到國計民生的重大問題。由于橋梁結構投資巨大、使用年限長、易受環(huán)境影響而發(fā)生劣化、長期承受動荷載等特點,因此對橋梁結構進行長期的健康監(jiān)測及狀態(tài)評估迫在眉睫。論文根據烏江二橋自身的特點,參考已建的健康監(jiān)測評估系統(tǒng),建立了適合烏江二橋的健康監(jiān)測狀態(tài)評估系統(tǒng)。利用實時在線的健康監(jiān)測技術實現了對橋梁結構運營階段的狀況評
2、估。研究的主要內容為:①在吸收和采納國內外橋梁評估研究成果的基礎上,基于變權綜合原理的層次分析法,建立了烏江二橋健康監(jiān)測評估指標體系的遞階關系模式,并提出了適合烏江二橋運營階段的綜合評估方法,同時給出了監(jiān)測指標的初始權重。②通過有限元分析,掌握了結構的靜動力特點。找到了結構的易損部位,為傳感器的合理布設提供了指南,據此確立了傳感器的基本量程與監(jiān)測指標的閾值。③制定了狀態(tài)評估參數監(jiān)測方案。依據科學實用、完整開放、可靠性強的基本原則,結合結構的靜動力分析,建立了傳感器子系統(tǒng),包括傳感器的種類、布點位置和數量,實現了橋梁結構的實時在
3、線監(jiān)測。④采用回歸分析的方法,將大量監(jiān)測到的數據預處理,消除了溫度對監(jiān)測數據的影響。⑤利用傅里葉變換的基本理論實現振動信號的時、頻域轉換,在峰值法的基礎上,應用功率譜頻差法、倒頻譜分析法對斜拉索基頻進行識別,得到了準確、可靠的拉索索力值。⑥對實時監(jiān)測的海量數據進行了統(tǒng)計模式的分析,建立了監(jiān)測指標的短期模式與長期模式,找到了外界因素對監(jiān)測指標改變的影響規(guī)律。⑦對監(jiān)測指標進行了狀態(tài)評估,得出了監(jiān)測構件的服役狀況。以C++語言為平臺,編制了算法程序,開發(fā)了烏江二橋健康監(jiān)測綜合評估系統(tǒng)軟件。本文的研究工作為烏江二橋健康監(jiān)測與狀態(tài)評估系
4、統(tǒng)的建立提供了實用、有效的解決方案,為同類型橋梁結構服役期間狀態(tài)評估系統(tǒng)的建立提供了參考。關鍵詞:健康監(jiān)測;狀態(tài)評估;層次分析;靜動力響應;傳感器系統(tǒng);數據處理ABSTRACTWiththelightandsofttrendsofthedesignandthecomplexitytrendsoftheformandthefunctionofthelong·spanbridge,thesafeoperationofthebridges眥tu【rehavebecametheimportantquestionwhichinfluen
5、cedthenationaleconomyandlivelihoodofthemasses.Forthe矗凋舭ssuchasthehugeinvestmentandlonglifeandthedeteriorationresultfromhighenvironmentalimpactandbearingdynamicloadlongtime,itisimminenttodotheconditionevaluationandthehealthmonitoringofbridge.Relyingonthecharacteristi
6、csofthewujiangsecondbridge,andrefertothehealthmonitoringandevaluationsystemwhichhavebeenbuilttootherbridges,thehealthmonitoringandevaluationsystemfitforthewujiangsecondbridgeisbuilt.Theconditionassessmenttotheoperationstageofthebridgewiththetechnologyofthereal-timeh
7、ealthmonitoringisachieved.Theprimarycontentisasfollows.(£)Basingontheresearchofbridgeassessmentathomeandabroad,andbasedontheanalytichierarchyprocessprincipleofvariableweights,thepattemofhierarchicalrelationsofthehealthmonitoringandassessmentindicatorssystemofwujiang
8、secondbridgeisbuiltandthecompositeassessmentmethodfitfortheoperationstageofbridgeandtheinitialweightofthemonitoringindicatorsareproposed.②