原文传递
大跨径桥梁运营期质量监测系统研究与开发
| 论文题名： | 大跨径桥梁运营期质量监测系统研究与开发 |
| 关键词： | 桥梁健康监测;模型修正;传感器优化;系统设计;状态评估 |
| 摘要： | 目前桥梁健康监测的技术与理论得到了广泛的研究，很多桥梁已建立健康监测系统，在实际的应用中已取得一些初步的成果。由于桥型、地理、环境的差别，桥梁健康监测的内容与要求不尽相同，针对桥梁健康监测系统的建立与软件的设计开发以及健康监测的相关问题进行系统的研究，对健康监测的实践有重要的指导意义。 本文的主要工作如下： (1)采用BP神经网络对模型修正技术进行研究，通过敏感性分析，选取主拱弹性模量、横梁质量密度、桥面系质量密度作为三个待修正的参数。对钢筋混凝土系杆拱桥陈口桥进行ANSYS建模分析，得到网络的训练样本，应用MATLAB建立网络并对网络进行训练。 (2)研究传感器优化布设的EI有效独立法、MAC逐步累积法、MAC逐步消去法，设计开发以此三种方法为基础的软件模块并应用于陈口桥拱肋测点的优化布设上。 (3)基于层次分析法，结合层次权值确定的群组决策策略以及评估的变权综合原理，考虑不同的底层指标的归一化方法，提出对桥梁状态进行综合评估的方案。设计开发以上述理论为基础的通用的综合评估模块。 (4)设计开发健康监测数据管理软件。 得到的主要结论及成果如下： (1)待修正参数的变动与各阶频率的变动满足近似的线性关系，对样本数据进行百分比变化处理可以有效的降低BP网络的识别误差，采用trainlm函数训练网络可以很快的使网络训练误差降到设定值，验证了BP神经网络用于模型修正的可行性。 (2)开发的传感器优化布设模块简洁、直观、易操作，应用于陈口桥拱肋的加速度测点优化，采用MAC逐步消去法布置十个传感器时，布点基本上在拱肋八分点附近。 (3)桥梁状态评估模块可以对不同的层次结构自由定义，各层次权值的计算可以通过程序提供的求和法、求根法、幂法求得，并且对由不同专家给出的判断矩阵可由群组决策求出综合的权值，上层指标值可由常权法和变权法计算得到。 (4)为了实现所开发的数据管理软件的通用性，数据都是通过关联的数据表进行存储的，设计了数据存储的数据库，使用Visual Basic编制数据存储的操作界面，这些界面具有开放性，便于软件的移植。 |
| 作者： | 田作茹 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 丁汉山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
