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太平庄大桥结构健康监测系统研究与应用
| 论文题名： | 太平庄大桥结构健康监测系统研究与应用 |
| 关键词： | 在役桥梁;结构承载;健康监测系统;传感器技术 |
| 摘要： | 桥梁结构作为现代交通系统的重要基础，其安全与健康不仅关系着国家的社会、政治、经济、国防等各项事业的健康有序发展，而且也直接影响着人民的生命、财产安全。然而，桥梁结构运营期间的安全与健康受到周围环境、地质活动、材料老化、超负荷荷载、不适当管理与维护及匮乏的监测和检测技术等因素的严重影响。近年来，国内外桥梁垮塌事故屡见不鲜，桥梁结构的安全运营问题，引起了各国政府、媒体和社会的高度关注。桥梁结构健康监测是指利用安装于桥梁结构上的传感器对桥梁结构裂缝、挠度、应变、动力特性等结构动、静力行为，以及对风荷载、温度、车辆活载等环境参数的实时监测，通过对监测数据的综合分析实现对桥梁结构承载能力、营运能力、耐久能力的评估和判断，为桥梁结构的运营、养护和管理提供科学、可靠、有效的依据。因此，在桥梁结构上安装健康监测系统对桥梁结构进行长期监测，对确保桥梁结构运营期间的安全与健康有极其重要的作用和意义。自上世纪80年起，世界各国陆续设计与安装了不同规模和种类的桥梁健康监测系统，对桥梁结构进行实时健康监测，以确保桥梁结构的安全与健康，同时，桥梁结构健康监测的研究也逐渐成为国内外桥梁学术界与工程界的研究重点和热点。 本文针对以往桥梁结构健康监测技术存在成本高、监测手段单一、不能实时、在线和远程监测等方面的不足，研发了一套较为完备的桥梁结构健康监测系统，并安装应用于渝黔高速公路太平庄大桥的工程实践当中，实现对该桥梁结构健康状况的长期、远程、实时、在线、自动监测。在太平庄大桥健康监测系统的设计与研究过程中，对系统的多种技术进行了改进研究。首先，对机敏网仿生裂缝监测阵列进行了改进研究；其次，对基于准直点激光投射式挠度监测系统的点激光发射器进行了改进研究；最后，研究与开发了能够实现对系统中传感器件的工作状态进行智能控制的电源管理器。通过相关技术的改进与研究，提升了健康监测系统的稳定性、可靠性以及工程应用能力。 本文研究内容主要为以下几个方面：⑴分析桥梁健康监测发展现状及存在的问题；⑵分析与介绍重庆交通大学健康监测系统的基本技术；⑶阐述太平庄健康监测系统相关技术的改进研究工作；⑷阐述太平庄大桥健康监测系统施工安装；⑸分析太平庄大桥长期监测情况。 |
| 作者： | 毛成林 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 张奔牛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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