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原文传递 大跨径混凝土梁桥长期监测方法的研究
论文题名: 大跨径混凝土梁桥长期监测方法的研究
关键词: 大跨径混凝土梁桥;病害监测;预警体系;变权综合评估;系统设计
摘要: 我国在近几十年修建了大量的大跨径混凝土梁桥。随着运营时间的逐渐积累,此类桥梁逐渐出现以梁体开裂和跨中下挠过大为主的病害,这些病害如果没有得到及时的发现并处理,任由其发展将会对结构产生重大损伤,严重时可能会造成桥塌等事故,导致重大经济损失和人身伤亡。针对这类桥梁,论文从科学合理与经济实用的角度出发,主要就桥梁主要病害、监测方法、数据处理方法、评估预警方法四个方面进行展开,研究其长期监测的方法,以把握桥梁的健康状况。
  (1)论文首先对大跨径混凝土梁桥在运营期的病害进行调研,总结了梁体开裂与跨中下挠的现状与成因。梁体开裂与跨中下挠对结构安全有着重要的影响,尤其是腹板裂缝、顶板裂缝、底板裂缝以及跨中下挠的发展状况,通常被视为是结构是否健康的晴雨表。论文同时也对其它经常出现的病害进行了简要介绍,这些病害对结构的正常运营都具有一定的影响。
  (2)论文以监测桥梁健康状况为出发点,研究确定了适应于大跨径混凝土梁桥的监测方法,即通过对桥梁的相关状态及病害进行实时监测或定期检测,达到对桥梁健康状况的把握。重点对实时监测项目进行了分析,包括其测点的布设,以及适用的监测仪器等。
  (3)桥梁长期监测将产生大量的数据,论文基于统计学知识研究确定了一套数据基本处理方法;同时针对分析需要,也对监测所得响应数据进行了分离研究。数据基本处理主要包括异常值分析、特征值描述、相关分析和回归分析、可视化呈现等处理手段。数据分离研究主要是为了更加全面的把握桥梁健康状况,从而对应力与挠度数据进行的数据分离研究。
  (4)评估与预警是桥梁长期监测的重点。论文简要介绍了当前桥梁监测系统中的评估方法,确定了大跨径混凝土梁桥长期监测所采用的评估方法,即基于层次分析法的变权综合评估法,并据此建立了这类桥梁的综合评估。同时为保证桥梁结构在运营状况出现严重异常时能有所警报,还对结构预警加以研究,得出了对结构建立预警体系的具体方法。
  (5)论文最后基于依托工程,从监测项目、数据处理方法、评估与预警等方面对其建立长期监测系统。考虑到监测系统尚未付诸实施,因此主要叙述了依托工程的监测项目与预警方法。该部分内容可为大跨径混凝土梁桥长期监测系统的建立提供示范作用。
作者: 蔡锋
专业: 建筑与土木工程
导师: 丁汉山;章世祥
授予学位: 硕士
授予学位单位: 东南大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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