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大跨径斜拉桥梁健康监测系统及损伤识别研究
| 论文题名： | 大跨径斜拉桥梁健康监测系统及损伤识别研究 |
| 关键词： | 大跨径斜拉桥;健康监测系统;损伤识别;小波分析;时间序列模型 |
| 摘要： | 随着我国的经济实力迅速发展，各地所建设的桥梁数量和规模越发壮大，但由于桥梁本身的性能减弱或其余偶然因素导致的桥梁损伤甚至出现坍塌，因此为了保证桥梁的安全运营，经常在大型及以上桥梁安装桥梁健康监测系统，填补了人工巡检的空窗期，健康监测系统能自动实时监测桥梁结构状况，使用桥梁健康监测系统收集的数据对桥梁进行安全评估就十分重要。本文依托于重庆市红岩村嘉陵江大桥，分别进行了有限元模型建立、传感器测点布置方案设计和传感云子系统具体功能的介绍，并结合了小波分析和时间序列模型对斜拉桥目前状态进行了损伤识别，具体研究内容如下： 1、概述总结了桥梁健康监测和桥梁结构损伤识别的研究现状，介绍了小波分析和时间序列分析的基本原理，并介绍了基于AR模型残差的损伤识别指标。 2、建立斜拉桥的有限元模型，通过对该有限元模型在各种荷载作用下的静力分析以及结构动力分析，确定影响桥梁安全运营的重点监测部位，指导各类型参量的传感器布设。 3、以有限元静动力分析结果为依据，按照桥梁健康监测系统的设计需求，满足实际监测目标的情况下，设计了一套传感器测点布置方案。阐述了传感云子系统的各种功能，包括数据的采集、处理、管理和健康评价，用户能够通过网络随时查看桥梁的各种参数。传感器布设方案和传感云子系统共同组成了桥梁健康监测系统方案，能够提供进行损伤识别的实测数据。 4、通过斜拉桥的有限元模型模拟验证了基于 AR 模型残差的损伤识别指标能够对桥梁结构进行损伤识别。将实测数据经过小波分析降噪处理后，运用本文的AR模型残差的损伤识别指标进行损伤识别。 |
| 作者： | 陈宇 |
| 专业： | 土木水利 |
| 导师： | 刘芳平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆三峡学院 |
| 学位年度： | 2023 |
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