BS架構(gòu)的大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)

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隨著橋梁設(shè)計使用年限的提高，在服役期內(nèi)，受環(huán)境侵蝕、材料老化和荷載的長期效應(yīng)等災(zāi)害因素的共同影響，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的損傷積累和抗力衰減，從而降低正常負(fù)載的能力．極端情況下易引發(fā)災(zāi)難性的突發(fā)事故。而我們普遍采用的橋梁經(jīng)常和定期檢查，在技術(shù)上和時間周期上存在著較大的局限性，日漸不能滿足橋梁日常養(yǎng)護(hù)所需，這就需要科學(xué)的引入橋梁結(jié)構(gòu)健康檢測系統(tǒng)。本文簡要闡述了橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的概念、目的和意義、監(jiān)測系統(tǒng)的組成、現(xiàn)狀和發(fā)展方向。

上海交通大學(xué) 碩士學(xué)位論文 大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與安全評估 姓名：嚴(yán)斌 申請學(xué)位級別：碩士 專業(yè)：建筑與土木工程 指導(dǎo)教師：王建華;馮衛(wèi)星 20050601 大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與安全評估 摘　要 摘要內(nèi)容使越來越多的大 跨度橋梁跨江跨河為了確保大橋的使用安全性和耐久 性本文以蕪湖長江 大橋為例 具體研究內(nèi)容包括以下幾個方面 以蕪湖長江大橋為例對連續(xù)梁部分和斜拉橋部分分別建 立了適用于結(jié)構(gòu)分析的有限元模型 并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行傳感器的優(yōu)化 布置設(shè)計 在深入研究大型橋梁結(jié)構(gòu)長期監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)上 從實現(xiàn)蕪湖長 江大橋?qū)崟r監(jiān)測與狀態(tài)評估系統(tǒng)的目標(biāo)出發(fā) 確定了監(jiān)測項目監(jiān)測數(shù)采 方式及數(shù)據(jù)庫管理與查詢方式 最后針對蕪湖長 江大橋長期健康監(jiān)測系統(tǒng)建立了基于統(tǒng)計處理的健康狀態(tài)評估方 法 關(guān)鍵詞健康監(jiān)測系統(tǒng) 傳感器優(yōu)化布置 healthmonitoring andsafetyeval

江陰大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)是我國最早建立的特大型橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)。由于設(shè)計施工上的缺陷,系統(tǒng)運(yùn)行不久就出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件損壞,導(dǎo)致系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。因此聯(lián)合相關(guān)科研單位對損壞的硬件系統(tǒng)進(jìn)行改造,調(diào)整了傳感器系統(tǒng),增加了部分監(jiān)測內(nèi)容。筆者對改造后系統(tǒng)的硬件以及監(jiān)測內(nèi)容進(jìn)行了分析,也為以后特大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計提供了借鑒。

江陰大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)是我國最早建立的特大型橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)。由于設(shè)計施工上的缺陷,系統(tǒng)運(yùn)行不久就出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件損壞,導(dǎo)致系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。江陰大橋聯(lián)合相關(guān)科研單位對損壞的硬件系統(tǒng)進(jìn)行改造,調(diào)整了傳感器系統(tǒng),增加了部分監(jiān)測內(nèi)容。對改造后系統(tǒng)的硬件以及監(jiān)測內(nèi)容進(jìn)行了分析。

針對在役大型橋梁承載、負(fù)荷壓力不斷加大帶來的結(jié)構(gòu)安全隱患,結(jié)合富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)建立了橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、狀態(tài)評估分析平臺,對影響橋梁安全的主要參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測、評估及預(yù)警,解決了傳統(tǒng)web技術(shù)呈現(xiàn)能力及交互性差的問題。從系統(tǒng)設(shè)計方面,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)功能模塊和軟件架構(gòu),并根據(jù)富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的富交互界面及數(shù)據(jù)綁定的特點(diǎn),研究了自定義控件的實現(xiàn)和數(shù)據(jù)通信機(jī)制,最后提出了一種基于聚類的動態(tài)數(shù)據(jù)回歸分析方法,有效解決了海量監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理問題。實驗結(jié)果表明了該方法的實用性和有效性。

以某橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)為例,基于大跨橋梁健康監(jiān)測的發(fā)展闡述了其主要功能及特點(diǎn)。對比了橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估的常用方法,并展望了橋梁健康監(jiān)測領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。

當(dāng)前隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大型橋梁的建設(shè)越來越多。然而，大型橋梁結(jié)構(gòu)的施工中存在著許多的問題，嚴(yán)重威脅了橋梁結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，為了保證大型橋梁結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，研究人員發(fā)明了大型橋梁結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)測系統(tǒng)集成技術(shù)。大型橋梁結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)測系統(tǒng)集成技術(shù)是指利用現(xiàn)場無損測量信息分析系統(tǒng)的特性參數(shù)，包括結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，以識別結(jié)構(gòu)的變化，從而揭示結(jié)構(gòu)可能的損傷或質(zhì)量退化。文章就此進(jìn)行分析。

在社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展中,我國的公路橋梁進(jìn)行了大幅度的建造,然而在大型橋梁結(jié)構(gòu)施工中也存在著一系列的問題.因此為有效保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性,相關(guān)部門發(fā)明了大型橋梁結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)測系統(tǒng)集成技術(shù).本文主要對建造大型橋梁結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)測系統(tǒng)集成技術(shù)的重要性意義及系統(tǒng)集成技術(shù)進(jìn)行分析.

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大型橋梁結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)測系統(tǒng)集成技術(shù)研究_李惠

江陰大橋橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)改造——江陰大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)是我國最早建立、也是最早進(jìn)行改造的特大型橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)。由于設(shè)計施工上的缺陷，系統(tǒng)運(yùn)行不久就出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件損壞，導(dǎo)致系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。介紹改造前后硬件系統(tǒng)的組...

江陰大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)是我國最早建立、也是最早進(jìn)行改造的特大型橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)。由于設(shè)計施工上的缺陷,系統(tǒng)運(yùn)行不久就出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件損壞,導(dǎo)致系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。介紹改造前后硬件系統(tǒng)的組成,并對監(jiān)測內(nèi)容和使用的傳感器進(jìn)行分析,以對以后特大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計提供借鑒。

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測診斷理論與技術(shù)進(jìn)展

大型橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計是實施橋梁健康監(jiān)測的重要一環(huán)節(jié)。當(dāng)前前隨著橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)、原則還沒有具體的說法。本文結(jié)合我國已經(jīng)安裝的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的特點(diǎn)，探討橋梁健康設(shè)計的一些原則.橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測不只是傳統(tǒng)的橋梁檢測技術(shù)的簡單改進(jìn)，同時，本文對傳統(tǒng)出現(xiàn)的問題，給出一定的解決措施，由此分析結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)、評估結(jié)構(gòu)的可靠性，為橋梁的管理與維護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù).

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測目前越來越受到重視和關(guān)注.本文提出了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的橋梁結(jié)構(gòu)健康檢測系統(tǒng)的測試平臺設(shè)計方案.對該測試平臺設(shè)計方案的仿真結(jié)果表明,在橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的調(diào)試和探索階段,用帶有能為傳感器節(jié)點(diǎn)提供能量和有線通信的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的分層傳感網(wǎng)系統(tǒng)來替代一個只配備大容量電池的簡易無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是可行的.

為實現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)的實際荷載狀態(tài)下的工作性能和承載能力的評估．設(shè)計了一套可移動和重復(fù)利用的便攜式健康監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由振動、動應(yīng)變和靜態(tài)應(yīng)變以及溫度采集等硬件和相應(yīng)的采集分析軟件系統(tǒng)構(gòu)成。本文通過工程實例對該系統(tǒng)與現(xiàn)有的成熟的靜動力測試系統(tǒng)采集結(jié)果進(jìn)行比較，認(rèn)為該系統(tǒng)的靜動力采集結(jié)果可靠，工作性能穩(wěn)定。

介紹了大型橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀與進(jìn)一步的發(fā)展方向,有關(guān)經(jīng)驗可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

結(jié)合多年來橋梁健康監(jiān)測的研究狀況以及大跨度橋梁工程的研究與發(fā)展,較系統(tǒng)地闡述橋梁健康監(jiān)測的內(nèi)涵,并由此探討監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的有關(guān)問題。

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測工作中,為促進(jìn)監(jiān)測水平提高,應(yīng)該結(jié)合實際工作需要,采取有效的技術(shù)措施,嚴(yán)格遵循工作流程,促進(jìn)監(jiān)測水平提高。提出了橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的影響因素,指出了橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的常見方法,分析了光纖光柵傳感技術(shù)在橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測應(yīng)用存在的不足,并提出改進(jìn)和完善對策。

討論了橋梁健康監(jiān)測的作用與意義,介紹了大型橋梁健康監(jiān)測技術(shù)的起源及發(fā)展過程,闡述了橋梁健康監(jiān)測技術(shù)的原理、分類及功能,描述了國內(nèi)外橋梁健康監(jiān)測技術(shù)的研究、開發(fā)及應(yīng)用現(xiàn)狀,從而明確了未來橋梁健康監(jiān)測技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的需求及方向。

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)中小橋梁安全狀況數(shù)據(jù)采集與處理、安全狀況綜合評估以及橋梁安全監(jiān)測實時預(yù)警,構(gòu)建了基于物聯(lián)網(wǎng)的中小橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng),從而為中小橋梁養(yǎng)護(hù)管理降低難度與成本,提高中小橋梁的安全運(yùn)營管理的水平和效率,并為養(yǎng)護(hù)決策提供依據(jù)。