基于鱼网传感器的桥梁结构损伤实时监测系统研究

【摘要】：我国和世界上许多国家一样,在近几十年中已建和待建的桥梁很多,这些桥梁都投资巨大,位于所在地区的交通枢纽,在经济建设中的地位十分重要。桥梁建设过程中,工程材料的自然缺陷、工程结构设计、建造和施工的失误难以避免,同时,桥梁使用过程中循环荷载也会导致桥梁功能退化。因此,如何解决桥梁安全监测与客观评价的问题,保证桥梁的使用安全,以保障国家经济建设的持续健康发展和人民的生命财产安全,就是一个急需解决的难题。 为了实现对桥梁的健康监测与桥梁安全状况的客观评价,人们在桥梁中使用传感元件或装置监测桥梁结构位移、变形和断裂等性能变化,通过算法处理进而判断桥梁的健康状态。这种新思想一出现就受到了全世界的广泛关注,世界各国都对桥梁健康监测作了深入的探索和研究。我国政府对桥梁的安全状况也非常重视,国家973计划及交通部九五计划等也都对桥梁健康监测系统研究进行了资助。 但目前在桥梁健康中使用的各种检测方法(光纤传感器、应变传感器、应力传感、加速度传感器、雷达波、声波、应力波、全球卫星定位系统(GPS)、空中或卫星照相、稀疏传感器阵列等)都不能实时全面地监控桥梁结构的实际损伤情况,只能作为桥梁健康监测的辅助手段,且使用的传感器种类和数量多,传感器协调和监测数据分析都比较困难。论文针对目前桥梁健康监测中检测方法存在的上述问题,提出了用基于鱼网传感器的桥梁结构损伤实时监测系统(Realtime Monitot System on Bridge Construction Hurts According to Fishing Net Sensor,简称RMSB)进行桥梁健康监测的方法。首