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基于BOTDA技术的桥梁多断面快速损伤诊断研究
| 论文题名： | 基于BOTDA技术的桥梁多断面快速损伤诊断研究 |
| 关键词： | 中小型桥梁;快速损伤诊断;差值位移影响线;模型试验;承载力 |
| 摘要： | 由于传统的桥梁荷载试验技术往往存在试验检测过程复杂、投入经济成本高及需长时间中断交通等附加问题，所以探索短暂中断交通条件下的中小型桥梁结构承载力快速评定新技术具有十分重要的意义。 在基于准静力影响面的中小型桥梁损伤快速诊断方法基础上，本文进一步探索高性能分布式布里渊光纤（BOTDA）传感技术在桥梁结构的快速损伤诊断研究领域中的应用。面向国内外研究内容，先后总结了桥梁结构损伤诊断的研究成果及 BOTDA技术在桥梁工程中的应用现状；重点归纳了现有桥梁结构在快速损伤诊断研究方面的主体问题；基于此分析进行提炼和总结故提出基于 BOTDA技术的中小型桥梁多断面快速损伤诊断方法。 深入探讨了基于准静力位移影响线的梁板式桥梁上部结构损伤快速诊断问题。针对此类桥梁横向联系破损的特定损伤模式，通过灵敏度计算及数值模拟分析，指出采用同一断面处的差值位移影响线能更有效地判别该类形式的损伤，因此针对梁板式桥梁，提出了基于差值位移影响线的桥梁损伤快速诊断方法。 重点研究了 BOTDA技术在中小型桥梁结构损伤快速诊断中的应用问题。在准静力加载条件下，利用 BOTDA技术提供的桥梁多断面应变响应，提出对主梁损伤区域实现快速定位的判别算法流程，利用结构损伤前后桥梁应变响应面积的相对变化，引入了基于该面积比的损伤快速定量算法流程。 试验研究了BOTDA技术在桥梁快速损伤诊断中的光纤铺设及数据采集方法；在准静力加载条件下，利用不同损伤程度下模型桥主梁多断面应变测试响应，试验验证了所提基于BOTDA技术的桥梁多断面快速损伤诊断方法的有效性；同时，针对梁板式桥梁横向联系破损的特定损伤模型，采用不同损伤程度下模型桥测试挠度数据，试验证明了基于差值位移影响线的桥梁快速损伤诊断方法对于此类损伤更有效。 |
| 作者： | 代明智 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 刘洋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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