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连续梁桥安全评价与健康监测

作　者: 蒋永祥
导　师: 宋一凡
学　校: 长安大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 桥梁安全评估健康监测局部监测整体监测
分类号: U446
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着现代交通量日趋增大,大量桥梁出现病害,桥梁安全隐患常造成桥梁损坏导致重大经济损失和人身伤亡事件发生,对旧危桥进行检测评价和安全预警研究就显得尤为迫切和重要。经过长期使用的结构难免也会因各种原因使结构发生各种各样的损伤,存在不同程度的病害和缺陷。需要维修、加固和改造。在维修加固前均需对其进行合理的检测和评价,得出桥梁的实际工况和承载能力,分析病害、损伤的成因,从而提出有效的维修加固措施。本文在调研既有桥梁安全评价和桥梁健康监测系统已有研究成果的基础上,介绍了桥梁安全性评价的常用算法,包括层次分析法、模糊综合评价法、人工神经网络法、特尔斐专家评价法。分别介绍了各个算法的含义、步骤及优缺。根据结构健康监测系统结构监测、系统识别及结构评估于一体的综合监测系统的特点,研究了被普遍认同的集系统识别、振动测试技术、信号采集与分析等多学科技术于一体的实验模态分析方法,分析了结构整体检测对比分析法、人工神经网络法、专家系统法、模式识别法、模糊数学法等特点。在此基础建立了对连续梁桥安全评价与健康监测体系,分别给出了连续梁桥上部结构、桥墩和基础的安全评价指标,指出了连续梁桥的重点监控部位是上部承重构件、墩台身、墩台基础、支座等影响连续梁桥结构受力和使用寿命的部件。以某三跨预应力混凝土箱梁桥为依托工程,采用应变仪、静力水准仪进行桥梁应变测量监测、桥梁挠度测量、桥梁裂缝测量。根据监测内容分析及监测方法的分析,建立连续梁桥健康监测系统,在微软Visual Studio 2010环境下开发了健康监测系统。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-20
  1.1 选题背景  10-11
  1.2 桥梁安全性评价研究现状  11-13
  1.3 桥梁健康监测系统研究现状  13-16
  1.4 桥梁监测技术的特点及存在问题  16-18
    1.4.1 桥梁监测技术的特点  16-17
    1.4.2 桥梁监测存在问题  17-18
  1.5 本文主要研究内容  18-20
第二章桥梁安全性评价的常用算法  20-36
  2.1 层次分析法  20-24
  2.2 模糊综合评价法  24-29
  2.3 人工神经网络法  29-32
  2.4 特尔斐专家评价法  32-35
  2.5 本章小结  35-36
第三章桥梁结构健康监测技术  36-45
  3.1 概述  36
  3.2 结构健康监测系统的构成  36-38
  3.3 桥梁状态监测方法  38-41
  3.4 结构健康监测中的损伤识别方法  41-43
  3.5 结构健康监测系统实施阶段  43-44
  3.6 本章小结  44-45
第四章混凝土连续梁桥安全评价  45-50
  4.1 连续梁桥的安全评价指标  45-47
    4.1.1 连续梁桥上部结构构件技术状况评定  46
    4.1.2 连续梁桥下部结构构件技术状况评定  46-47
  4.2 安全评价重点部位  47-49
  4.3 本章小结  49-50
第五章健康监测系统应用实例  50-73
  5.1 依托桥梁简介  50-51
  5.2 监测传感器设置  51-53
  5.3 连续梁桥健康监测系统开发  53-66
  5.4 监测数据分析  66-71
  5.5 本章小结  71-73
结论与建议  73-74
  结论  73
  建议  73-74
参考文献  74-77
致谢  77

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