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基于光纤白光干涉传感技术的桥梁索力测力环研究
| 论文题名： | 基于光纤白光干涉传感技术的桥梁索力测力环研究 |
| 关键词： | 桥梁工程;索力监测;测力环;光纤白光干涉传感技术 |
| 摘要： | 大型桥梁的建造往往耗资巨大，正常使用条件下，其设计使用年限长达一百年以上，在桥梁的整个服役过程中，外界因素及其自身材料老化等都会使结构抵抗外界作用的能力下降。桥梁事故的发生给社会带来了巨大的经济损失，同时也威胁着人们的人身安全。拉索作为桥梁主要的受力构件，索力的实时监测与评定，对整座桥梁的安全运营具有重要意义。 本文基于光纤白光干涉传感技术，设计了光纤白光干涉测力环传感器并进行了相关的实验研究，主要做了以下工作: (1)分析并提出了现有的大跨桥梁结构健康监测存在的主要问题，阐述了现有的桥梁索力测试技术的原理及应用，并将它们进行了对比分析; (2)对光纤白光干涉技术的原理及白光干涉形变测量仪测量光纤形变的原理进行了详细说明; (3)根据光纤白光干涉测力环传感器的实际应用环境，分别分析了温度对自由状态下与约束状态下的光纤白光干涉测力环传感器的影响，并推导出了两种温度补偿方案下的索力计算公式; (4)进行光纤白光干涉测力环传感器测量索力的前期实验，证明了利用本文提出的白光干涉测力环法监测索力的可行性，设计制作了白光干涉测力环传感器，首先进行了不考虑温度补偿的测力环传感器标定实验，发现了温度补偿在白光干涉测力环传感器监测索力时的必要性，然后对传感器进行温度标定，获得了传感器温度标定系数之后，又进行了考虑温度补偿的测力环标定，获得了另一个标定系数，最终给出了光纤白光干涉测力环传感器监测索力时在两种温度补偿方案下的索力评定公式，并进行了实验误差来源分析与传感器性能分析; (5)以大连星海湾大桥为例，简述了利用白光干涉测力环传感器监测桥梁索力时的实际应用方法。 |
| 作者： | 李生元 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 赵雪峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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