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原文传递 基于结构健康监测的既有斜拉桥损伤检测与状态评估
论文题名: 基于结构健康监测的既有斜拉桥损伤检测与状态评估
关键词: 结构健康监测;斜拉桥损伤检测;有限元模型;应力状态
摘要: 结构健康监测是一个国际前沿,SHM系统可以做更多的工作,而不是定位缺陷的建设。它可以描述损伤的形状、大小和方向。此外,它还可以用来描述和测量桥梁的物理特性。SHM系统是多个系统的混合体,还有一些传统的技术可以添加/转换为SHM。利用SHM可以进行损伤评估、剩余寿命诊断等。
  本文应用SHM系统对天津永和大桥进行了数据分析。天津永和大桥拥有健康监测系统,包括环境监测子系统、主梁应力监测子系统、变形监测子系统、结构动力响应监测子系统和交通荷载监测子系统。本文分析了环境监测子系统和结构动力响应监测子系统,主要分析了主梁的结构动力响应。2008年1月至7月监测数据的完整数据为101天。监测期间,大桥经历了从健康到损伤的发展阶段。
  通过分析,证明了风速和温度对桥梁模态参数的影响较大,以便在后续分析中考虑环境的影响。本文进行了加速度时程分析,频谱分析,振型分析。本文只是对监测数据做了简单的初步分析,但监测数据反映了桥梁的损伤状况,反映了健康监测系统存在的目的和意义。
  通过建立和分析天津永和大桥的ANSYS有限元模型,分析了三种桥梁状态(健康状态、边跨副墩破坏、主墩破坏)的受力情况,研究了主跨塑性铰的形成及三种桥梁状态下的动力特性,仅对ANSYS三维有限元模型进行了初步分析,提取了动力特性。本文对永和大桥的振频和振型进行了提取,为永和大桥的健康监测和损伤识别提供理论数据,而有限元模型分析为永和大桥的损伤识别和判断提供了理论数据和依据。体现了有限元模型分析的目的和意义。
作者: OBADI ANWAR 伟华
专业: 桥梁与隧道工程
导师: 李顺龙
授予学位: 硕士
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
学位年度: 2021
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