重慶石板坡長(zhǎng)江大橋復(fù)線橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案研究.pdf

1、作為防災(zāi)減災(zāi)工程與防護(hù)工程學(xué)科的新興研究方向，近年來(lái)橋梁等重大工程結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界、工程界的研究熱點(diǎn)。重慶石板坡長(zhǎng)江大橋復(fù)線橋作為重慶主城區(qū)南北大通道上的一座特大型橋梁，該橋建成后將承擔(dān)繁重的交通任務(wù)，隨著運(yùn)營(yíng)服役時(shí)間的推移，混凝土收縮徐變、預(yù)應(yīng)力損失等不利影響日趨嚴(yán)重，大橋各構(gòu)件將受到各種損壞，相應(yīng)橋梁的剛度和強(qiáng)度就會(huì)出現(xiàn)不同程度的衰減，從而在典型荷載作用下可能會(huì)失去其服役能力，甚至可能引發(fā)災(zāi)難性事故。因此在石板坡大橋上

2、設(shè)置一套大橋運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與健康診斷系統(tǒng)是非常必要的。 本文以石板坡大橋?yàn)楣こ瘫尘?，以石板坡大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，重點(diǎn)探討了其健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的兩大關(guān)鍵子系統(tǒng)—傳感器系統(tǒng)和安全狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。本文完成的主要研究工作為： 1）對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力及動(dòng)力分析，找到結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位。分析設(shè)計(jì)圖紙把握大橋的總體結(jié)構(gòu)特性，建立該橋完整的初始空間有限元模型，并基于此模型分析了結(jié)構(gòu)在典型荷載作用下的主要靜力響應(yīng)，找到結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位。

3、最后對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析，通過考查原始結(jié)構(gòu)與鋼－混凝土箱梁接頭部位的剛度出現(xiàn)不同程度降低情況下的前20階振型變化，得出全橋動(dòng)力特性監(jiān)測(cè)對(duì)石板坡大橋結(jié)構(gòu)的安全評(píng)估作用不大的結(jié)論。 2）確定健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感器布點(diǎn)方案。以結(jié)構(gòu)分析結(jié)果為主要依據(jù)參考類似橋梁的運(yùn)營(yíng)服役情況，分析健康監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)內(nèi)容；通過一定的參數(shù)分析確定各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的傳感器測(cè)量范圍為傳感器的選擇提供依據(jù)；經(jīng)初步優(yōu)化最終確定了傳感器布點(diǎn)方案。 3）確定安全狀態(tài)評(píng)估