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《浙江大学》 2003年 博士论文
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文晖大桥健康监测与评估管理系统主要问题研究

宋雨  
【摘要】: 大型桥梁是一个国家的经济命脉,它们的巨大投资及在国民经济中的重要作用,使得大跨桥梁的安全性、耐久性和正常使用功能也越来越受到重视。目前,桥梁健康监测系统的研究目前处于理论研究和试验研究阶段,尤其是其中的数据分析部分,尚没有成熟的可以完全适用的损伤检测方法,完整的自动的数据分析系统还需要进行原型研究和试验。本文以国内外桥梁监测及评估的理论和技术为基础,根据斜拉桥的结构特点及发展需要,建立了文晖大桥健康监测与评估管理系统。 依据实用性以及可靠性的原则,确定了大跨斜拉桥结构健康监测系统的监测项目,包括各种传感器的布置、数据的采集及分析、监测数据的存储和管理等问题。 在计算分析中,根据文晖大桥的实际设计尺寸,分别用虚拟层合单元法和大型程序ANSYS建立文晖大桥动力仿真分析空间计算模型,所建模型能够准确描述斜拉桥动力特性。而动力分析所采用的虚拟层合单元法,可以准确地模拟结构的质量与刚度的分布,在单元网格比较粗放的情况下,对斜拉桥结构动力分析具有足够的精度。在此基础上,利用数值模拟了桥梁的多种损伤情况,提出了可行的损伤指标。并于第五章中着重分析讨论了用于测试桥梁模态的传感器优化布点方案研究。 在吸收及采用已有成果基本思想的基础上,结合国内外桥梁评估领域及其他相关领域的最新研究,提出建立在层次分析法基础上、以变权综合理论为工具,通过打分方式对大型桥梁状态进行评估的构架与模式。 本文的研究工作为大型桥梁结构健康监测与评估管理系统的建立提供了一套实用、有效地解决方案,必定会为健康监测系统的进一步发展应用提供更加丰富的理论成果。


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