發(fā)布時間：2024-06-11 02:35

　　在橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中如何精準(zhǔn)高效地獲得與實際工程結(jié)構(gòu)更為接近的有限元模型,科學(xué)合理地實現(xiàn)橋梁安全預(yù)警是目前國內(nèi)外研究的熱點。本文以某斜拉橋健康監(jiān)測系統(tǒng)作為研究背景,運用響應(yīng)面方法并結(jié)合有模型預(yù)警和無模型預(yù)警,系統(tǒng)的開展了基于實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的橋梁結(jié)構(gòu)模型修正、安全預(yù)警應(yīng)用研究,具體內(nèi)容及主要研究成果如下:(1)以某斜拉橋作為工程實例,根據(jù)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)整體設(shè)計原則以及傳感器布置選型原則,設(shè)計了該斜拉橋健康監(jiān)測系統(tǒng)�；谡駝蛹铀俣缺O(jiān)測數(shù)據(jù),運用隨機子空間法進行了模態(tài)參數(shù)識別,識別頻率與規(guī)范估算結(jié)果較為接近,驗證了隨機子空間法運用于橋梁健康監(jiān)測模態(tài)參數(shù)識別的有效性。(2)根據(jù)橋梁設(shè)計資料建立初始有限元模型,基于模態(tài)識別前四階豎向頻率的動力數(shù)據(jù)和斜拉索恒載索力的靜力數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)函數(shù),運用三階響應(yīng)面法擬合各修正目標(biāo)響應(yīng)面函數(shù),采用fmincon函數(shù)進行優(yōu)化得到修正結(jié)果。修正后的有限元計算值與實測結(jié)果的誤差皆在5%以內(nèi)。將修正結(jié)果與單純使用靜力修正結(jié)果和單純使用動力修正結(jié)果進行比較,對比結(jié)果顯示運用三階響應(yīng)面進行聯(lián)合靜動力修正能夠獲得更加全面貼近實際工程響應(yīng)的有限元模型。(3)分析應(yīng)變歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)...

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1國內(nèi)橋梁坍塌事故實例

凝土強度檢測等，整體花費較少但效果較差。橋梁荷載試驗包括靜載試驗和動載試驗種試驗不僅花費巨大，且需要在封閉交通的情況下才能進行。而橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)一種實時監(jiān)測工具為橋梁的安全評估提供了一種新的解決方案。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)全天候監(jiān)控橋梁運營狀況，分析橋梁正常運營狀態(tài)下結(jié)構(gòu)響應(yīng)，對問題....

圖1-2橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)基本組成

某橋梁健康監(jiān)測安全預(yù)警指標(biāo)研究梁健康監(jiān)測系統(tǒng)組成健康監(jiān)測系統(tǒng)可大致分為傳感器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)、、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)[3]。健康狀態(tài)評估子系統(tǒng)按功能又可分為安全預(yù)評估等模塊。各系統(tǒng)分別在不同的硬件或軟件環(huán)境下運行，各系軟件系統(tǒng)集成協(xié)同工作，共同完成監(jiān)測系統(tǒng)對橋梁結(jié)構(gòu)的損傷預(yù)....

圖2-1橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)硬件架構(gòu)圖

（3）耐久性和可靠性原則健康監(jiān)測系統(tǒng)是一個使用周期較長的實時監(jiān)測系統(tǒng)，在設(shè)計之初應(yīng)該考慮監(jiān)用年限以及各硬件部分的耐久性能，同時也應(yīng)該考慮監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性以及可靠性。（4）關(guān)鍵部位優(yōu)先與兼顧全面性原則關(guān)鍵部位優(yōu)化指由于結(jié)構(gòu)特點導(dǎo)致的易破壞構(gòu)件、變形敏感區(qū)域或者結(jié)構(gòu)關(guān)此類區(qū)域必須進行....

圖2-3斜拉橋主梁截面

圖2-3斜拉橋主梁截面拉橋的主要技術(shù)指標(biāo)如下：道路等級：城市快速主干道設(shè)計行車速度：60km/h；橋面寬度：2m(人行道)+5.5m(非機動車道)+0.5m(防撞墻)+7.5m×2(機道)+4m(拉索錨固區(qū))，全寬35m；設(shè)計荷載：汽車—超20；驗算荷....

本文編號：3992273