原文传递
大跨径悬索桥动力特性监测方法研究
| 论文题名： | 大跨径悬索桥动力特性监测方法研究 |
| 关键词： | 悬索桥;动力特性;监测方法;模态置信度;传感器布置;空间模型 |
| 摘要： | 随着社会经济和科学技术的迅猛发展，桥梁结构规模越来越宏大，结构形式越来越轻巧细柔，功能越来越复杂多样。桥梁结构在国民经济和人们的生活中起着重要的作用，所以桥梁结构在服役的过程中功能失效或者突然破坏将对社会经济造成重大的损失。故而桥梁工程技术人员不仅需要关注桥梁设计与施工，也必须关注桥梁结构的维护和安全保障问题。由于传统的检测手段越来越难以适应桥梁安全保障的的需要，随着现代传感和信息技术的飞速发展，大型桥梁结构的健康监测、状态评估和剩余寿命预测等问题越来越受到学者们的重视。 大跨径悬索桥柔度较大导致它容易受到环境激励而产生振动，故而研究其在振动情况下的结构安全保障就很有意义。健康监测系统是保证结构安全的有力武器，针对桥梁结构动力特性的健康监测研究势在必行。传感器系统是桥梁结构健康监测系统的“耳目”，是桥梁健康监测的重要组成部分。考虑到有效性和经济性因素，在桥梁结构上进行传感器布设需要进行测点的优化。 本文对大跨径桥梁监测的目的及意义、发展的历程和应用现状进行了综述;对大跨径桥梁动力特性监测的传感器优化布置方法进行了较为详细的介绍，并进行了比较和选择;建立了青草背长江大桥有限元空间动力分析模型，并对其进行模态分析，求得了模型的模态和振型;根据动力分析结果对大桥进行了动力特性监测的传感器优化布置。本文研究的主要内容如下: ①探讨了大跨径桥梁动力特性监测的传感器优化布置准则，通过比较，选定了模态置信度准则进行青草背长江大桥动力特性监测的传感器优化布置。 ②用Midas/Civil有限元分析软件建立了青草背长江大桥动力分析空间模型，分析得到了自振模态和频率，把计算结果同其他几座大跨径悬索桥比较，证明了分析结果的合理性，可以作为传感器优化布置的依据。 ③首先对主梁的竖向模态位移矩阵进行列主元QR分解，以此结果作为初始布置，然后运用模态置信度准则逐步添加测点运算，最终完成测点优化布置。主梁测点布置完成后，再分别对主缆和吊索振动监测进行传感器布置。 |
| 作者： | 葛书勋 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张永水 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
