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谈述光栅安龙泉互通立交桥健康监测和状态评估查抄袭率

收藏本文 2024-04-15 点赞:18084 浏览:74154 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:桥梁是现代交通运输网络的咽喉,对于国家的和平稳定,经济的进展,文化的交流,国防的巩固等均起着举足轻重的作用。随着新时代城市交通运输越来越高的需求以及各种高科技材料、技术的问世,“长桥卧波”、“复道行空”成为现实。然而,由于桥梁的恶劣的自然工作环境、建筑材料受环境及时间影响产生的变异以及其他的一些不良的人为因素及偶然因素的影响,许多桥梁往往未达到结构的设计利用年限便发生了桥梁结构功能退化、结构损伤甚至发生结构坍塌事故。最近几年,我国频繁发生的桥梁坍塌事故引发了公众对桥梁质量的关注,甚至产生对桥梁建设质量及建设技术水平的怀疑,给我国正在蓬勃进展的桥梁建设事业带来一片雾霾。鉴于桥梁坍塌带来的重大经济损失及生命财产受到的严重威胁以及城市桥梁坍塌对本已拥堵的城市交通带来雪上加霜性的灾难,市政部门规定每年都要对市政桥梁进行桥梁检测,而桥梁检测需要大量的检测费用并需要封锁交通,并且每年也只能检测一次,实现不了对桥梁健康状态的实时监测。由此,研发一种能够实时监测市政桥梁健康状态的系统迫在眉睫。本论文依托吉林省交通科技项目“国道102线安龙泉互通立交桥健康监测技术探讨”(合同编号:2009-1-24),主要进行了以下探讨工作:1.对目前在工程领域广泛利用的光纤光栅传感器和振弦式传感器进行比较探讨,浅析其各自的原理、特点和适应范围。浅析长春地区桥梁及安龙泉互通立交桥的实际情况,选择了能够满足桥梁结构长期健康监测寿命50年以上的传感器。2.通过对光纤光栅传感器的分布式布设及监测系统的集成,设计并建立了安龙泉互通立交桥的实时监测系统。并借助计算机网络,探讨并设计了适合于安龙泉互通立交桥实际情况并能够实现数据远程传输的四种数据传输系统:即基于局域网的数据传输系统,基于局域网和VPN技术的数据传输系统,基于3G无线网络、局域网和VPN技术的无线数据传输系统,基于GPRS/G的无线数据传输系统,该四种数据传输系统的结合运用,能够实现在各种情况下的监测数据远程实时传输。3.运用桥梁有限元浅析软件Midas/civil建立桥梁有限元模型,通过对各工况下模型受力响应浅析,结合实测数据,最终提出桥梁受力阙值,该阙值作为桥梁受力的预警值,当实测数据大于阙值时,系统自动报警。提出基于实测数据的阙值修正策略,使预警更加合理准确,系统实用性更强。4.基于模糊层次浅析法对桥梁状态评估论述进行深入探讨,设计了桥梁整体工作状态评估层次模型,运用模糊多级综合评估实现对桥梁在静力及动力状态下的承载能力安全性能进行可靠评价。本论文建立的安龙泉互通立交桥健康监测系统在吉林省内首次采取光纤光栅传感仪器实现了对城市立交桥梁的远程实时监测,并且是在东北严寒季冻地区首次实现对市政桥梁的远程实时监测。其获取的数据可以反馈到桥梁主管部门,动态实时地监测桥梁的健康状态。获取的数据反馈到同行业,对以后东北严寒季冻地区桥梁乃至世界严寒季冻地区桥梁的养护维护及优化设计均具有重要的参考作用。关键词:桥梁工程论文光纤光栅论文无线传输论文远程实时健康监测论文模糊层次浅析论文状态评估论文

    摘要4-6

    ABSTRACT6-8

    目录8-11

    第1章 绪论11-25

    1.1 探讨背景11-16

    1.2 桥梁健康监测概述16-20

    1.2.1 桥梁健康监测的概念16

    1.2.2 桥梁健康监测探讨近况16-20

    1.3 桥梁状态评估概述20-22

    1.3.1 桥梁状态评估的概念20

    1.3.2 桥梁状态评估探讨近况20-22

    1.4 安龙泉互通立交桥概况22-23

    1.5 本论文的探讨内容及作用23-25

    第2章 桥梁健康监测传感器选型探讨25-35

    2.1 传感器概述25

    2.2 光纤光栅传感仪器25-29

    2.2.1 光纤光栅的制作26

    2.2.2 光纤光栅的工作原理26-28

    2.2.3 光纤光栅的技术优势28-29

    2.3 振弦传感仪器29-30

    2.4 传感器选型探讨30-33

    2.4.1 光纤光栅应变计31

    2.4.2 光纤光栅温度计31-32

    2.4.3 光纤光栅静力水准系统32

    2.4.4 光纤光栅解调仪32-33

    2.4.5 振弦式应变计33

    2.5 本章小结33-35

    第3章 桥梁实时监测系统及远程数据传输系统的设计35-57

    3.1 安龙泉互通立交桥实时监测系统设计35-43

    3.1.1 传感器优化布设36-38

    3.1.2 传感器安装策略探讨38-40

    3.1.3 传感器的现场安装布设40-42

    3.1.4 健康监测系统的集成设计42-43

    3.2 远程数据传输系统的设计43-49

    3.2.1 基于局域网的数据传输系统44-45

    3.2.2 基于局域网和 VPN 技术的数据传输系统45-46

    3.2.3 基于 3G 无线网、局域网和 VPN 技术的无线数据传输系统46-47

    3.2.4 基于 GPRS/G 的无线数据传输系统47-49

    3.3 数据的采集与转换49-51

    3.3.1 数据的采集49-50

    3.3.2 数据转换的原理50-51

    3.4 桥梁有限元模型的建立与阙值的提出51-55

    3.4.1 桥梁有限元模型的建立52-53

    3.4.2 桥梁有限元模型受力浅析及阙值的提出53-55

    3.5 本章小结55-57

    第4章 基于模糊层次浅析的桥梁状态评估57-93

    4.1 模糊论述57-64

    4.1.1 模糊数学与采取模糊策略的理由57-58

    4.1.2 模糊集合与隶属度函数58-59

    4.1.3 模糊联系与模糊矩阵59

    4.1.4 模糊方式识别59-61

    4.1.5 模糊综合评判61-64

    4.2 层次浅析法64-68

    4.2.1 判断矩阵及其标度65-66

    4.2.2 判断矩阵的一致性及其检验66-67

    4.2.3 层次浅析法的基本步骤67-68

    4.3 实桥算例68-77

    4.3.1 桥梁概况68-69

    4.3.2 桥梁无损检测及动、静载试验69-71

    4.3.3 模糊层次浅析法进行桥梁评估算例71-77

    4.4 基于模糊层次浅析的桥梁状态评估77-91

    4.4.1 桥梁整体工作状态评估模糊层次模型77-78

    4.4.2 隶属度函数(评判集)的建立78-86

    4.4.3 判断矩阵的建立及权重的确定86-88

    4.4.4 模糊多级综合评判桥梁状态88-91

    4.5 本章小结91-93

    第5章 结论与展望93-95

    5.1 全文结论93

    5.2 展望93-95

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