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基于BIM技术的桥梁健康监测信息可视化系统研究
| 论文题名： | 基于BIM技术的桥梁健康监测信息可视化系统研究 |
| 关键词： | 桥梁健康监测;BIM技术;信息可视化;维格纳-威尔分布;结构损伤识别 |
| 摘要： | 桥梁工程作为现代交通运输网络的生命线和重要枢纽，在其实际建造、运营和维护过程中，受到包括环境以及有害化学物质的侵蚀，并承受车辆、风、地震、人为因素等外部作用的影响，产生钢筋腐蚀、疲劳裂缝、预应力松弛、结构倾斜变形等损伤，且随着运营时间的增加此类损伤会逐渐加剧，给桥梁运营安全带来隐患。因此，对在役桥梁结构进行健康监测，及时获取桥梁的损伤信息，掌握桥梁的健康状态，对保障结构的安全运营，提高桥梁服役寿命，减少安全事故的发生，具有重要的社会及经济价值。 目前，桥梁健康监测技术逐步向着自动化、信息化方向发展，本文将建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）技术与传统的桥梁健康监测方法相结合，运用BIM技术实现桥梁监测数据的可视化协同管理，为监测信息提供良好的应用平台，增强桥梁BIM模型与监测信息的交互。主要完成的工作如下： （1）综合分析当前BIM技术发展现状和桥梁健康监测技术的发展趋势，结合桥梁健康监测应用领域的现状，探索基于BIM技术的桥梁健康监测信息可视化系统架构，并研究系统主要功能界面的实现方法。 （2）研究基于BIM技术的监测信息可视化方法，设计可视化插件，以监测信息获取、BIM模型导入、监测信息管理与分析和传感器信息管理四个方面为主要思路，以Revit软件为开发平台，采用C#编程语言，将监测信息集成到BIM模型中，提高监测信息的共享交互能力。 （3）分析桥梁健康监测过程中数据存储和管理的需求，选用SQLServer数据库对监测信息进行存储与管理，运用C#与T-SQL语句混合编程的方式，根据监测系统的需求分析对数据库进行各类功能的设计与开发，实现对健康监测信息的有效管理。 （4）运用维格纳-威尔分布（Winger-Villedistribution，WVD）在结构损伤识别中的应用，对监测数据进行分析处理，通过系统对MATLAB引擎的调用，实现BIM系统利用MATLAB时频工具箱完成对监测数据的解析功能。 （5）建立一套实验室桥梁健康监测系统模型，以大跨度斜拉桥缩尺模型为平台，建立BIM模型并设计斜拉桥损伤实验进行验证。通过开发的可视化插件和数据管理平台，实现BIM模型操作、数据管理、数据解析等功能，验证本文提出方法和程序在工程项目中的实用性。 |
| 作者： | 尹赫男 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 李晓飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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