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用于结构健康监测的索支承桥的桥面位移与支承索损伤间近似线性关系的研究
| 论文题名： | 用于结构健康监测的索支承桥的桥面位移与支承索损伤间近似线性关系的研究 |
| 关键词： | 索支承桥;有限元模拟;桥面位移;结构监测 |
| 摘要： | 本文致力于索支承结构中索系统的健康监测问题，以建峰桥为具体研究对象，介绍了一种针对索支承结构中所有支承索的新型的健康监测技术。在建峰桥基准有限元模型的基础上，通过有限元模拟方法具体计算了不同的支承索在没有损伤和不同损伤条件下的节点（拉索与桥面吊梁相连的节点）位移（亦可称之为桥面位移），深入探究了这两组数据变化的规律，得到了一些有用的结论，从而为建峰桥的长期监测提供分析数据和理论依据。 本文主要研究的工作概述如下： （1）本文以建峰桥为研究对象，通过有限元模拟方法在建峰桥基准有限元模型的基础上进行模拟计算，即在只有1根索、4根索、7根索、13根索、19根索、26根索、39根索、52根索、65根索、78根索、91根索、99根索和104根索（即所有支承索）受损（单索损伤程度分别为10％，20％，30％，40％或者50％；多索损伤程度分别为10％，20％，30％或者40％）的条件下，具体模拟计算了这些情况下的桥面位移；将之与在无损条件下得到的所有支承索处相应的的桥面位移相比较，用桥面位移变化来表征上述的对比，即桥面位移变化在数值上等于损伤条件下的桥面位移减去无损条件下的桥面位移的差值。并对不同条件下的桥面位移变化进行了深入细致的分析，力图获得一些规律性的认识。模拟结果表明，仅仅依靠增加模拟案例的数量，根据对模拟案例的总结归纳来识别受损索是非常困难的，其结论往往也是不可靠的。 （2）提出了建峰桥所有支承索处相应的桥面位移变化同所有支承索的健康状况间线性关系的假说，给出了线性关系公式，然后针对所有上述模拟案例对该线性关系进行了验证研究，验证数据表明，线性关系假说在工程应用上还是可以接受的，前提条件对建峰桥而言是指所有支承索的损伤程度都不大于30％，受损索的数量不太大等等。本文还指出之所以线性关系假说在某种程度或条件下被满足，这是由于在这些条件下，材料仍然是线弹性的，变形仍然是较小的，所有线性关系是近似成立的。换句话说，本章提出的线性关系成立的前提条件是：材料是线弹性的、变形是较小的。而这种条件对大多数结构、大多数情况而言是能够得到满足的。 |
| 作者： | 陈楠 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 韩玉林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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