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《光纖光柵智能材料與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文光纖光柵智能材料與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)研究姓名:劉勝春申請學(xué)位級(jí)別:博士專業(yè):材料學(xué)指導(dǎo)教師:姜德生20061101武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文論、基本實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)際開發(fā),研究了光纖光柵智能材料應(yīng)用于橋梁領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù),從橋梁結(jié)構(gòu)受力和交通荷載監(jiān)測等方面探討了專用光纖光柵傳感器測試系統(tǒng)的制備和傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成技術(shù)。研究工作歷時(shí)三年,多項(xiàng)研究成果通過湖北省科技廳的科技成果鑒定,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,達(dá)到國際先進(jìn)水平。本文主要內(nèi)容包括以下方面:(1)對(duì)大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行回顧和總結(jié),分析可資借鑒的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),明確大型橋梁長期健康監(jiān)測系統(tǒng)的基本構(gòu)成和原理,
2、以及存在的問題和亟待解決的關(guān)鍵技術(shù);(2)就智能材料與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及相關(guān)的傳感測試技術(shù),特別是光纖光柵傳感測試技術(shù)在智能材料與結(jié)構(gòu)中的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行概括和總結(jié),探討光纖光柵智能材料與結(jié)構(gòu)的基本概念、構(gòu)成方式,及其在橋梁健康監(jiān)測中的應(yīng)用原理,進(jìn)而提出本課題的研究目標(biāo)和任務(wù);(3)根據(jù)大型斜拉橋健康監(jiān)測系統(tǒng)的特點(diǎn),利用光纖光柵傳感測試技術(shù)及智能材料與結(jié)構(gòu)的思想,解決斜拉索索力、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位應(yīng)變、溫度和重載車荷載實(shí)時(shí)監(jiān)測難題,研究,設(shè)計(jì)并開發(fā)了相應(yīng)測試系統(tǒng);(4)根據(jù)大型斜拉橋長期健康監(jiān)測系統(tǒng)所采集的結(jié)構(gòu)受力、環(huán)境及交通荷載的實(shí)時(shí)信息,提出針對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)計(jì)算仿真的健康狀況評(píng)估系
3、統(tǒng),并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)體系:(5)將研究成果在國內(nèi)率先應(yīng)用于實(shí)際的大型橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),武漢長江二橋長期健康監(jiān)測及數(shù)字化管養(yǎng)系統(tǒng).應(yīng)用結(jié)果表明,光纖光柵傳感器及其監(jiān)測系統(tǒng)能適應(yīng)大型橋梁長期結(jié)構(gòu)參數(shù)采集的需要,其測試精度、穩(wěn)定性與耐久性滿足實(shí)際工程的需要,基本實(shí)現(xiàn)了光纖光柵智能材料與結(jié)構(gòu)在橋梁工程中的初步應(yīng)用。關(guān)鍵詞:光纖光柵傳感器;智能材料與結(jié)構(gòu)系統(tǒng);大型橋梁結(jié)構(gòu);長期健康監(jiān)測系統(tǒng);斜拉索索力;重載車識(shí)別;長期可靠性;健康狀況評(píng)估m(xù)武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文AbstractDrivenbythespeedyprogressesofscienceandtechnologyaswell
4、aseconomy,cityandroadwayconstructionsinChinaexperiencedrapiddevelopment.Lotsofsuper-scalebridgeswegeconstructedinriversideandcoastalregio溉westernmountainousareaandmetropolises,connectingmanyplacesinalldire斌ions,becomingpivotsandsymbolicbuildingsofnumerouscitiesandroadways.Withtheincreasesofsevc
5、icetimeandoverloadingvehicles,latenthazardandprobabifityofsuper-scalebridgeaccidentsarerising,scverebridgeaccidentsinfluencingthenationaleconomyandthepeople’Slivelihoodhappenedattimes.Therefore,thesubjectofhealthmonitoring,safetymanagementandmaintenanceofsuper-scalebridgesWaspresentedbybridgema
6、nagementorganizationsandengineeringunits,hopingtomonitorkeypa姍etc略ofbridgestructurestechnologically,providebridgesafetyevaluationrule,lengthenbridgestructurelifeunderthepremiseofsafesen,ice.sOastoexerttheirsocialandeconomicalefficiencymaximally.Sincethesafetysefviceofbridgesissignificanttosocia
7、landeconomicaldevelopments,highandnfwtechnologiesareappliedtoSOlvethedifficultiesofbridgesafetyserviceindevelopedcountriessuccessively,theresearchandapplicationofbridgehealthmonitoringsystemattractworldwideattentions,andhasbeenrap