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基于BIM的蝴蝶拱桥健康监测系统设计与应用
| 论文题名： | 基于BIM的蝴蝶拱桥健康监测系统设计与应用 |
| 关键词： | 蝴蝶拱桥;健康监测;桥梁整体结构;构件状态;安全性评估 |
| 摘要： | 随着科学的进步、经济的发展、相应研究理论的成熟，桥梁结构逐渐向体系特殊化、空间大跨度、功能全、轻柔、美观环保等方向迅速发展，然而桥梁在运营阶段受到材料老化、环境腐蚀以及前期设计施工缺陷等问题影响，随着时间的积累，不可避免的加快桥梁老化程度，从而降低结构的承载能力，削弱桥梁安全性能与使用功能，缩短桥梁服役寿命，同时，还对社会的安全稳定带来不利影响。因此，搭建桥梁健康结构健康监测系统，实时掌握桥梁整体结构与各构件工作状态，高效、快捷的评估桥梁结构安全稳定性，为预防桥梁垮塌事故的发生、减少财产损失、避免人员伤亡，显得十分必要。 论文针对国内外特殊结构桥梁健康监测系统和基于BIM的桥梁健康监测系统研究现状调研的基础上，提出了基于BIM的蝴蝶拱桥健康监测系统的研究内容，拟定了系统研究技术路线。结合蝴蝶拱桥主要构件受力特点确定系统监测项目，并以监测项目为目标分析并提出系统的功能需求、性能需求，进一步对系统总体框架以及数据采集与传输、数据处理与控制、数据管理与数据库、数据分析与健康评价、用户界面显示五个功能模块子系统进行设计研究;探讨了视频监控系统与超限监测数据联动的意义，提出视频与超限事件联动的功能要求，通过对前端联动与中心联动两种机制的优缺点比较，选择适用于桥梁健康监测系统的联动机制;研究了适用于桥梁健康监测系统的BIM平台，通过“骨架+模版”的方法，采用CATIA软件建立蝴蝶拱桥BIM模型并嵌入至健康监测系统WEB端;通过简化模型属性、压缩模型数据量、降低模型分辨率等手段对Web环境下的BIM模型进行轻量化处理;在依托工程中，利用本文研究成果，结合业主方资金情况、系统具体使用需求，对成都市某蝴蝶拱桥的健康监测系统进行针对性设计，系统具有操作方便、实用性强等优点，该系统自2016年通过验收后，已正常运行近2年。 |
| 作者： | 杜中和 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 唐英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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