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桥梁健康监测有限元模型修正方法的研究
| 论文题名： | 桥梁健康监测有限元模型修正方法的研究 |
| 关键词： | 桥梁工程;健康监测;有限元模型;均匀设计法;响应面法 |
| 摘要： | 桥梁在我们日常生活中处处可见，它在整个交通运输网中扮演着重要的角色。然而，随着桥梁的服役时间的增长，其自身材料特性会有不同程度的退化，加之桥梁的损伤累积，桥梁承载能力就会不断降低，一旦桥梁发生事故就会造成难以估量损失，由此可知对桥梁进行健康监测就显得十分重要。本文以石河大桥为研究对象，针对该桥的健康监测进行了相关方面的研究。 首先，要对桥梁进行健康监测需要有桥梁的监测数据。针对石河大桥进行实地监测不便的实际情况，采用一种了基于GPRS远程数据传输的监测系统，这样保证监测中心能够远程及时准确的获得桥梁的监测数据，这些数据作为后续相关工作的试验数据样本。 其次，要对桥梁进行健康状态分析需要有一个与实际桥梁相吻合的有限元模型。本文中依据石河大桥实际结构状况建立了有限元模型，以监测数据为试验数据样本，并采用基于均匀设计法和响应面相法结合的模型修正方法对已有的有限元模型进行修正，通过静力荷载试验数据对比可知，修正后的模型所获得的数据与实测数据的误差基本控制在3％以内，说明修正后的模型具有很高的准确性。 最后，以修正后的石河大桥有限元模型为基础，施加运营阶段阈值计算所需的荷载，得到桥梁相关位置的极限应力值，并依据石河大桥健康监测系统设定预警值，根据该预警值可以评估桥梁当前的健康状态。 本文综合运用了GPRS远程数据传输技术与有限元分析技术实现了桥梁的远程动态健康监测。其中建修正后的有限元模型与实际桥梁的吻合程度很高，因而可作为相关理论研究工作（传感器优化布设、损伤识别等）的基准有限元模型。 |
| 作者： | 胡利朋 |
| 专业： | 检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 金伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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