大型桥梁健康诊断测量若干问题的研究

【摘要】：大跨度桥梁在交通荷载、风力、温度、地震等外界因素以及混凝土收缩徐变、钢筋松弛、墩台基础沉降等内在因素的影响下,将产生几何位置、内力和应力等各种变化。为了确保设计的使用安全性和耐久性达到预期的标准,特别是大跨度桥梁这种重要的大型结构,时时了解其“健康”状态是非常重要的。 桥梁空间位置变化(即结构的变形)在反映桥梁状况变化方面,是一个较综合的量,也是一个便于监测的直观量。因此,通过监测结构的变形掌握大桥的健康状况,是确保大桥安全运营的一个重要手段。大跨度桥梁健康诊断测量是采用工程测量原理、技术和方法以及特种精密工程测量技术,对桥梁主要部位的空间位置进行全方位的测量监控。 本文首先根据大跨度桥梁变形的原因以及产生的变形量,探讨大跨度桥梁诊断测量的内容及所使用的方法,介绍了目前对桥梁结构静、动态变形监测所使用的方法,并对每种方法在桥梁监测中的适用性进行了分析和比较;文中重点对大跨度桥梁(拱桥、连续刚构桥、斜拉桥、悬索桥等四种桥梁结构体系)方案设计的内容(监测内容、监测点的布设方法、监测精度、监测周期及所使用的方法等)进行了详细的论述,力求监测方案达到最优,以保证在实际应用中使监测工作经济、安全、可靠。 最后,结合厦门海沧大桥健康诊断测量方案设计,对GPS RTK观测数据进行了处理,针对GPS RTK 数据出于受到多路径误差、信号干扰和气象因素、电离层和对流层的影响,很容易产生异常数据的特点,本文提出对GPS RTK数据进行滤波前须剔除异常数据的观点;并以海沧大桥静、动态监测数据对海沧大桥目前的运行状态进行了分析。