斜拉桥结构健康监测系统中压力场挠度监测方法的研究.pdf

同济大学土木工程学院硕士学位论文斜拉桥结构健康监测系统中压力场挠度监测方法的研究姓名：班新林申请学位级别：硕士专业：桥梁与隧道工程指导教师：陈德伟20080301摘要世纪年代以来在国内外众多桥梁结构倒塌损毁事故的警示下各个国家对桥梁结构的安全都非常重视做了许多桥梁检测和评估工作。早期的桥梁检测工作一般都需要封闭交通并且对于桥梁结构的损伤不能在它产生初期在桥梁工程上建立一个长期的、实时的、能及时采集到桥梁结构信息并分析结桥梁结构的变形是桥梁最直接和最直观的安全指标之一在桥梁结构健康监测系统中桥梁结构的变形监测常被列为最主要的监测内容之一而传感器系统又是桥梁结构健康监测系统的基础组成部分。本文介绍了各种桥梁挠度监测系统的工作原理和特点最后着重介绍了压力场挠度监测系统的原理和组成。传感器系统的精确性直接决定着整个健康监测系统的优劣本文使用流体有限元软件对压力场挠度系统进行数值模拟分析采用三维雷诺时均方程描述用标准徽纪牧髂Ｐ湍Ｄ馐导使芰鳎隹诓捎肰方法处理。压力管部分利用投窦际跏蛊湎履永茨Ｄ馇帕航峁鼓佣炔蹋诖过程中计算得到每一个时间步时的压强和竖向挠度然后统计分析压强与挠并进一步通过数值模拟计算来分析各种因素对压力场挠度系统的压挠相关性的影响主要讨论的因素包括挠度产生的时间、挠度幅值的大小、压力管内壁的粗糙高度和两端水箱的水位高度。然后分析了在实际工程中不同压力管最后关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词：斜拉桥健康监测压力场挠度监测系统相关性就及时发现并维修。随着现代传感技术、数据通信技术和计算机技术的发展构状态的监测系统成为目前一个研究热点。度之间的相关性。布置方式的系统的性能。．—琾甌’琤琣琣．．．瑃．瑃猄．甈甀琾．Ⅱ篶——．．学位论文作者签名：班毒印抹口月／尹曰学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名：班毒排同济大学学位论文原创性声明炅嗽拢研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外本学位论文本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。第乱论文背景随着我国国民经济的蓬勃发展和孝会的飞跃进步为了加快经济建设步伐和提高人民生活水平国家加大了对基础设施建设的投入。过去年间全国各地的各种铁路和公路建设项目如雨后春笋而各种桥梁正是这些交通枢纽的关键性獭Ｖ兰统酰夜帕篢程领域的成就不仪体现存预应力技术的发展和大跨度索支承桥梁的建造以及对超大跨度桥梁的探索而且还反映丫桥梁上程师对桥梁结构实施智能控制和智能监测的设想与努力。近年来桥梁抗风、抗震领域的研究成果以及新材料、新工艺的开发推动了大跨度桥梁的发展Ⅲ；同时随着人们埘大型重要桥梁安全性、耐久性与正常使用功能的日渐关注桥梁健康监测的研究与监测系统的开发应运而生。桥梁监测的数据可以为验证结构分析模型、计算假定和设计方法提供反馈信息并可用于深人研究大跨度桥梁结构及其环境中的未知或不确定性问题同时也可服务于桥梁设计理论的验证以及对桥梁结构和结构环境未知问题的调查与研究。化、荷载的长期效应和疲劳效应、自然灾害冈素的突变效应等共同作用下将不可避免地导致结构系统的损伤积累和抗力衰减极端情况下可能引发灾难性的突发事故。累积损伤是一个缓慢的过程到一定程度就引起破坏影响安全和使用昭Ｆ渲衅＠鸵壮