大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù) (1)

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1、大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)TheHealthMonitoringTechnologyofStructuresInLargeBridges學(xué)科專業(yè)：建筑與土木工程作者姓名：朱清指導(dǎo)教師：畢繼紅教授企業(yè)導(dǎo)師：李學(xué)波高工天津大學(xué)建筑工程學(xué)院二零一二年十二月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論

2、文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日中文摘要隨著新材料、新技術(shù)在土木工程行業(yè)中的不斷應(yīng)用和發(fā)展，結(jié)構(gòu)在安全性和穩(wěn)定性方面的研究需要進(jìn)一步的深入。利用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，出現(xiàn)比較特殊的信息數(shù)

3、據(jù)的時(shí)候，能夠發(fā)出預(yù)警，根據(jù)數(shù)據(jù)處理和分析的結(jié)果，采取相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理措施，指導(dǎo)橋梁維護(hù)、維修，提供相應(yīng)的管理決策，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)橋梁服役期間的運(yùn)營(yíng)環(huán)境條件和結(jié)構(gòu)健康狀況進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與安全性檢測(cè)研究是現(xiàn)代土木工程界研究的前沿性課題，只有根據(jù)監(jiān)測(cè)獲得測(cè)量精度高的數(shù)據(jù)資料，建立具有完善功能的結(jié)構(gòu)健康、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，才可以保證橋梁結(jié)構(gòu)的正常工作。所以本文主要從現(xiàn)代橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成入手，介紹了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和控制子系統(tǒng)、安全預(yù)警與評(píng)估子系統(tǒng)等的工作方式，闡述了各個(gè)系統(tǒng)之間的合作關(guān)系。在橋梁結(jié)構(gòu)

4、健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器布置方面，介紹了傳感器優(yōu)化布置原則和不同施工階段橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容。光纖傳感器是目前比較先進(jìn)的傳感器，根據(jù)各種光柵元件的工作特點(diǎn)和功能，建立相應(yīng)的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并以蕪湖長(zhǎng)江大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例，根據(jù)蕪湖長(zhǎng)江大橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)形式，介紹了實(shí)際工程中健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)比不同的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)以及對(duì)傳感器優(yōu)化布置、不同施工階段結(jié)構(gòu)監(jiān)控的介紹，認(rèn)為應(yīng)用于橋梁監(jiān)控的橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的多學(xué)科交叉系統(tǒng)，其布置原則受到外界環(huán)境的制約，但是在我國(guó)，尚未有較完善的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方法，對(duì)結(jié)果的處理即損傷結(jié)果判斷的技術(shù)指標(biāo)也處于一個(gè)

5、較低水平。本文工作可為相關(guān)大型橋梁工程提供安全可靠的科學(xué)理論模型、數(shù)學(xué)計(jì)算假定，將橋梁健康監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行反饋，發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的不足，為橋梁的安全可靠的運(yùn)行提供數(shù)據(jù)信息。關(guān)鍵詞：大跨徑橋梁；橋梁狀態(tài)評(píng)估；結(jié)構(gòu)損傷；結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)；光纖傳感技術(shù)ABSTRACTWiththecontinuousapplicationanddevelopmentofnewmaterialsandnewtechnologyincivilengineeringindustry,safetyandstabilityofthissystemneedsfurtherstudy.Processin

6、gandanalyzingthecollecteddatabyusingdataprocessingsystem,itcanemitwarningwhenthereisspecialinformation.Measurescanbetakenaccordingtotheresultsofdataprocessingandanalyzing,thus,itwillguidebridgemaintenance,repairmentandprovidethecorrespondingmanagementdecisions.Bridgestructuralheal

7、thmonitoringsystemwhichmonitorstheoperationconditionsandstructuralhealthconditionswhenthebridgeisonserviceisacompletereal-timeon-linemonitoringsystem.Onlyonthebasisofmonitoringtoobtainaccuratedata,analyzingandestablishingasoundfunctionandvarioustypesofstructuralhealth,safetymonito

8、ringsystem,thenormalworkofbridges