大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋健康監(jiān)測傳感器優(yōu)化布置及狀態(tài)評估研究.pdf

1、大型橋梁，一般來說耗資十分巨大，對于國內(nèi)外的交通網(wǎng)絡(luò)，其發(fā)揮的作用巨大，其重要程度顯而易見。近幾年來，大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋在國內(nèi)的應(yīng)用越來越廣泛。但是隨著橋梁使用年限的增加，越來越多的橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不同程度的損傷和局部破壞，嚴重影響了其正常使用和安全。因此，通過合適的途徑，對橋梁結(jié)構(gòu)進行健康監(jiān)測以及進行狀態(tài)評估，來確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全運營已經(jīng)成為眾多學(xué)者們研究的一個重要方向。從目前的情況來講，國內(nèi)外針對連續(xù)剛構(gòu)橋這一類型的橋梁，關(guān)

2、于其健康監(jiān)測系統(tǒng)的研究還比較少。因此，針對高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋健康監(jiān)測系統(tǒng)研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　以觀石河大橋為工程背景，本文進行了傳感器的優(yōu)化布置以及橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀況評估研究，主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：
　?。?）采用有限元軟件，對橋梁結(jié)構(gòu)進行建模分析。通過靜力分析，考慮各個荷載情況，分析橋梁結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，把握了結(jié)構(gòu)的靜力特點。與此同時，對全橋也進行了模態(tài)分析，得到一系列的特征數(shù)據(jù)，包括結(jié)構(gòu)的自振頻率、振型特征以

3、及具體的每一階的模態(tài)數(shù)據(jù)，這些都為傳感器的布置提供了依據(jù)。
　?。?）針對動力傳感器優(yōu)化布置的理論和方法進行闡述，采用改進的有效獨立法對于觀石河大橋來進行傳感器優(yōu)化布置，確定動力監(jiān)測系統(tǒng)?；谟邢拊挠嬎憬Y(jié)果，確定主梁關(guān)鍵截面，進而確立包括應(yīng)力、溫度以及撓度監(jiān)測系統(tǒng)。
　?。?）介紹橋梁健康狀況評估的研究現(xiàn)狀，對其理論方法進行闡述。針對觀石河大橋的狀況評估問題進行研究，引入層次分析法，給出狀態(tài)評估的主要步驟，獲得層次分析的模