原文传递
斜拉桥健康监测系统传感器优化布置研究
| 论文题名： | 斜拉桥健康监测系统传感器优化布置研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;健康监测;传感器;优化布置;有限元分析;损伤识别 |
| 摘要： | 桥梁健康监测作为一种可以有效获取桥梁结构信息、识别桥梁损伤的方法，可以为桥梁的安全状况评定和管理决策提供科学依据，在近几年受到了广泛的重视。而健康监测系统中传感器布置的优劣直接关系到整个系统的效率和精度。传感器优化布置就是要使用更少的传感器获取更多的桥梁结构信息，并使获取的信息能够更利于桥梁损伤的识别。 斜拉桥是现代大跨度桥梁中十分常见的类型，对其健康监测系统中的传感器进行优化布置研究具有非常重要的意义。本文针对斜拉桥的结构特点和行为特征，结合已有的布置原则，对此问题进行了系统的探讨。 在大型通用有限元分析软件Ansys中建立了三维斜拉桥模型，对此模型进行了模态分析、应变分析和温度分析，依此分析出了桥梁的振动、应变与温度等结构行为特性，并将分析结果作为传感器布置的重要依据；根据斜拉桥所处环境和常见损伤类型，选择了传感器的类型，并得出了其技术指标要求；通过研究斜拉桥损伤识别方法和损伤结构行为，确定了健康监测所需加速度传感器的数目；在传感器优化理论的指导下，利用遗传算法搜索的方法，结合传统经验和桥梁有限元分析结果，对各类传感器进行了优化布点；最后，总结出了适用于一般斜拉桥的传感器优化布置方法，并进行了试验研究，验证了有限元模型的正确性。 |
| 作者： | 时圣鹏 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 刘义伦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
