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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(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、重慶交通大學(xué)碩士學(xué)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(xué)位級別:碩士專業(yè):結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:張永水20100301摘要隨著大跨徑橋梁的設(shè)計日趨輕柔化、結(jié)構(gòu)形式與功能逐漸復(fù)雜化,橋梁結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)營已成為關(guān)系到國計民生的重大問題。由于橋梁結(jié)構(gòu)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(diǎn),因此對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行長期的健康監(jiān)測及狀態(tài)評估迫在眉睫。論文根據(jù)烏江二橋自身的特點(diǎn),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(shí)時在線的健康監(jiān)測技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)營階段的狀況評
2、估。研究的主要內(nèi)容為:①在吸收和采納國內(nèi)外橋梁評估研究成果的基礎(chǔ)上,基于變權(quán)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(biāo)體系的遞階關(guān)系模式,并提出了適合烏江二橋運(yùn)營階段的綜合評估方法,同時給出了監(jiān)測指標(biāo)的初始權(quán)重。②通過有限元分析,掌握了結(jié)構(gòu)的靜動力特點(diǎn)。找到了結(jié)構(gòu)的易損部位,為傳感器的合理布設(shè)提供了指南,據(jù)此確立了傳感器的基本量程與監(jiān)測指標(biāo)的閾值。③制定了狀態(tài)評估參數(shù)監(jiān)測方案。依據(jù)科學(xué)實(shí)用、完整開放、可靠性強(qiáng)的基本原則,結(jié)合結(jié)構(gòu)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(diǎn)位置和數(shù)量,實(shí)現(xiàn)了橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)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(shù)據(jù)預(yù)處理,消除了溫度對監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響。⑤利用傅里葉變換的基本理論實(shí)現(xiàn)振動信號的時、頻域轉(zhuǎn)換,在峰值法的基礎(chǔ)上,應(yīng)用功率譜頻差法、倒頻譜分析法對斜拉索基頻進(jìn)行識別,得到了準(zhǔn)確、可靠的拉索索力值。⑥對實(shí)時監(jiān)測的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計模式的分析,建立了監(jiān)測指標(biāo)的短期模式與長期模式,找到了外界因素對監(jiān)測指標(biāo)改變的影響規(guī)律。⑦對監(jiān)測指標(biāo)進(jìn)行了狀態(tài)評估,得出了監(jiān)測構(gòu)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(shí)用、有效的解決方案,為同類型橋梁結(jié)構(gòu)服役期間狀態(tài)評估系統(tǒng)的建立提供了參考。關(guān)鍵詞:健康監(jiān)測;狀態(tài)評估;層次分析;靜動力響應(yīng);傳感器系統(tǒng);數(shù)據(jù)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