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混凝土桥梁结构耐久性无线监测系统与预测模型研究
| 论文题名： | 混凝土桥梁结构耐久性无线监测系统与预测模型研究 |
| 关键词： | 混凝土桥梁;耐久性;无线监测;预测模型 |
| 摘要： | 混凝土结构是目前在桥梁建设中应用最广的建筑结构,但其性能在复杂的自然环境和运营环境影响下却往往达不到人们的预期。近几十年来,混凝土桥梁事故频发,受环境直接影响的结构耐久性问题开始得到越来越多的关注和研究。为了能对桥梁的结构状态进行实时监测和分析,更好地为桥梁的维护管理提供信息,桥梁耐久性监测应运而生,将信息化技术应用其中也开始显得尤为迫切。 论文针对混凝土桥梁结构耐久性监测问题,在对自然、交通环境及结构进行监测和分析基础上,设计了混凝土桥梁结构耐久性无线监测系统。首先,分析了耐久性监测的设计要求和无线监测的关键技术,并以此构建了结构耐久性监测整体方案,完成了无线监测节点的硬件设计和软件设计;进一步实现了传感器节点的调试和数据实时采集。然后,选取混凝土结构的振动加速度为主要研究参数,进行了各自然环境因素、交通环境因素与振动情况的相关分析,并基于监测系统的采集数据,通过多元线性回归和GM-RBF方法建立了振动加速度的监测数据预测模型,为实现桥梁加速度监测值与健康值在模态识别后的对比分析提供数据,为判断桥梁耐久性能提供数据信息。最后,搭建了基于 Access数据库系统的结构耐久性数据库,用于无线监测节点实测数据的存储和管理,并设计了基于 B/S架构的监测管理信息系统,完成了对结构耐久性监测数据的可视化管理。 论文以无线传感技术为基础,形成了无线传感器网络,通过搭建混凝土桥梁结构耐久性无线监测系统,监测了桥梁所处环境的相关参数,并进一步探索了环境因素与耐久性振动参数的相关性问题,建立了结构耐久性因素之一振动加速度的预测模型,开发了结构耐久性管理信息系统,为混凝土桥梁结构耐久性的分析奠定基础,以期达到维护混凝土桥梁安全、持久运营的目的。 |
| 作者： | 王瑜莹 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 于军琪;董振平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安建筑科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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