大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋健康監(jiān)測(cè)傳感器優(yōu)化布置及狀態(tài)評(píng)估研究.pdf

1、大型橋梁，一般來(lái)說(shuō)耗資十分巨大，對(duì)于國(guó)內(nèi)外的交通網(wǎng)絡(luò)，其發(fā)揮的作用巨大，其重要程度顯而易見(jiàn)。近幾年來(lái)，大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但是隨著橋梁使用年限的增加，越來(lái)越多的橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不同程度的損傷和局部破壞，嚴(yán)重影響了其正常使用和安全。因此，通過(guò)合適的途徑，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)以及進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估，來(lái)確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)營(yíng)已經(jīng)成為眾多學(xué)者們研究的一個(gè)重要方向。從目前的情況來(lái)講，國(guó)內(nèi)外針對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋這一類(lèi)型的橋梁，關(guān)

2、于其健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究還比較少。因此，針對(duì)高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　以觀(guān)石河大橋?yàn)楣こ瘫尘?，本文進(jìn)行了傳感器的優(yōu)化布置以及橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀況評(píng)估研究，主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：
　?。?）采用有限元軟件，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模分析。通過(guò)靜力分析，考慮各個(gè)荷載情況，分析橋梁結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，把握了結(jié)構(gòu)的靜力特點(diǎn)。與此同時(shí)，對(duì)全橋也進(jìn)行了模態(tài)分析，得到一系列的特征數(shù)據(jù)，包括結(jié)構(gòu)的自振頻率、振型特征以

3、及具體的每一階的模態(tài)數(shù)據(jù)，這些都為傳感器的布置提供了依據(jù)。
　　（2）針對(duì)動(dòng)力傳感器優(yōu)化布置的理論和方法進(jìn)行闡述，采用改進(jìn)的有效獨(dú)立法對(duì)于觀(guān)石河大橋來(lái)進(jìn)行傳感器優(yōu)化布置，確定動(dòng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?；谟邢拊挠?jì)算結(jié)果，確定主梁關(guān)鍵截面，進(jìn)而確立包括應(yīng)力、溫度以及撓度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　?。?）介紹橋梁健康狀況評(píng)估的研究現(xiàn)狀，對(duì)其理論方法進(jìn)行闡述。針對(duì)觀(guān)石河大橋的狀況評(píng)估問(wèn)題進(jìn)行研究，引入層次分析法，給出狀態(tài)評(píng)估的主要步驟，獲得層次分析的模