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原文传递温度效应对桥梁健康监测的影响

论文题名：	温度效应对桥梁健康监测的影响
关键词：	桥梁;温度效应;健康监测;结构动力参数
摘要：	桥梁健康监测指的是通过传感器对桥梁的动力响应进行较长一段时间的采集，从而提取出对结构损伤指标，进而对结构的损伤状况进行判断，最终对桥梁健康状况进行判别。近年来不仅大型桥梁的结构健康监测的研究和应用受到人们重视，而且越来越多在中、小型桥梁上建立桥梁健康监测系统。基于结构动力学参数的结构健康监测方法，在实际应用中，往往会由于环境因素的改变淹没由结构损伤本身引起的损伤特征参数的改变。所以在桥梁健康监测中不应忽略环境因素的影响，本文通过分析两座桥梁的环境温度对实测应变的影响，研究了温度效应对桥梁健康监测的影响。主要研究内容如下：　　（1）介绍了针对中小型简支梁桥的桥梁监测仪器和监测方法。在海盐地区某两座桥梁上建立监测系统，通过现场行车试验，对动应变信号进行采集和初步分析，证明了该监测系统能成功运行。　　（2）提出了利用回归分析对原始动应变进行温度效应分离从而得到荷载效应成分的方法，并验证了该方法的可行性。对分离后的动应变进行分析，没有车辆荷载经过桥梁时应变在0附近波动，与理论相符。并通过对由原始应变和分离温度效应后得到的应变相对峰值和识别车速的对比分析，进一步分析了分离温度效应对原始应变的影响、验证了通过分离温度影响后的动应变进行健康监测的可行性。　　（3）分析了桥梁称重系数 k的识别方法，验证了同一截面得到的称重系数与桥梁本身的系统参数相关，对两座桥梁的数据进行分析，一方面证明了以上结论，另一方面得出了剔除温度效应后的称重系数更加稳定，用于桥梁健康监测更为适合的结论。　　（4）对动应变的相关函数幅值向量进行了定义，对其进行正则化后展现出比较固定的比例形态。通过对比分析，发现原始应变的相关函数幅值向量的比例形态在各时段都存在差异，而分离温度效应后的相关函数幅值向量的比例形态比较一致。结果表明，若不考虑温度对相关函数幅值向量的影响，可能会影响对桥梁健康状况判断的准确性。
作者：	余敏
专业：	土木工程
导师：	张豪
授予学位：	硕士
授予学位单位：	浙江工业大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文