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基于光纤传感技术的桥梁健康监测数据库系统研究

柳旭  
【摘要】:桥梁健康监测系统是通过对桥梁结构状态的监测与评估,为大桥在特殊气候、特殊交通条件下或运营状况严重异常时触发预警信号,分析评估桥梁使用寿命,并为桥梁的养护、维修与管理决策提供科学的依据。大型桥梁的健康监测由于应用了光纤传感特别是光纤光栅传感技术,解决了传统电测手段无法长期稳定监测的问题,同时也由于计算机应用、桥梁结构分析、损伤识别等技术的飞速发展而快速进步,取得了一系列的研究成果,证明了光纤传感技术应用于这一领域的技术优势。 本文针对桥梁监测现状,提出利用光纤光栅传感器实时、长期、精确的特点,并用光纤光栅温度传感器、光纤光栅应力传感器和光纤光栅位移传感器等传感器来研究桥梁健康监测系统。桥梁健康监测数据库系统在整个监测系统中起着承前启后的作用。它不但为各种各样的复杂的监测数据提供集中的存储手段,而且存储在其中的各种经过处理的监测数据,可以直接或间接为桥梁评估系统的评估和桥梁管理部门的决策提供依据,还可以提高人们对大型复杂结构认识,为以后的项目提供设计和建造依据。 本文所做的主要工作包括: (1) 概括的介绍了光纤光栅应力传感器、光纤光栅位移传感器、光纤光栅温度传感器等的工作原理和桥梁健康监测系统中常用的光纤光栅传感器。探讨了桥梁健康监测系统设计原则及监测内容。 (2) 通过对桥梁健康监测系统的分析,研究和设计了桥梁健康监测数据库,根据桥梁健康监测数据库系统中测点多,数据量大,监测点往往远离监测分析人员等特点,通过对比分析,选择以网络三层架构和以面向对象的软件设计原则为指导,研究和实现了具有灵活性、易于操作、易于维护、可扩展性好的桥梁健康监测数据库远程信息系统。 (3) 探讨和设计了桥梁健康监测数据库系统数据库的安全,数据库备份等方面。


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