基于大數(shù)據(jù)的大跨懸索橋鋼箱梁疲勞壽命分析
本文選題:大跨懸索橋 切入點(diǎn):大數(shù)據(jù) 出處:《華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為有效利用橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)積累的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行橋梁性能分析,首先,以西堠門大橋?yàn)檠芯繉?duì)象,建立多尺度非線性有限元模型,并探討了利用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所獲得的風(fēng)速、溫度、車輛及位移等多類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)所建模型的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證的方法;然后,基于WIM系統(tǒng)采集的海量車輛信息數(shù)據(jù),通過統(tǒng)計(jì)分析確定了6類疲勞標(biāo)準(zhǔn)車,將其施加到多尺度有限元模型,獲得了鋼箱梁焊接細(xì)節(jié)的應(yīng)力響應(yīng),結(jié)合Palmgren-Miner線性累積損傷理論,計(jì)算鋼箱梁構(gòu)造細(xì)節(jié)疲勞壽命的理論值,并采用濾波、去噪等大數(shù)據(jù)分析方法對(duì)應(yīng)力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算鋼箱梁焊接細(xì)節(jié)疲勞壽命,以確定理論疲勞壽命的修正系數(shù);最后,根據(jù)修正后的理論疲勞壽命,將鋼箱梁橫向不同位置的構(gòu)造細(xì)節(jié)劃分為4個(gè)疲勞等級(jí).文中研究為獲取未布置傳感器的構(gòu)造細(xì)節(jié)疲勞壽命提供了新的思路,可指導(dǎo)大跨橋梁鋼箱梁的日常養(yǎng)護(hù)管理工作.
[Abstract]:In order to analyze the bridge performance effectively using a large amount of data accumulated by the bridge monitoring system, firstly, a multi-scale nonlinear finite element model is established for Xihoumen Bridge, and the wind speed and temperature obtained by the monitoring system are discussed. The reliability of the model is verified by vehicle and displacement monitoring data. Then, based on the massive vehicle information data collected by WIM system, six kinds of fatigue standard vehicles are determined by statistical analysis. Applying it to the multi-scale finite element model, the stress response of the welding details of the steel box girder is obtained. Combined with the Palmgren-Miner linear cumulative damage theory, the theoretical value of fatigue life of the steel box girder structure details is calculated, and the filter is used to calculate the fatigue life of the steel box girder structure details. The stress monitoring data are analyzed by big data analysis method such as denoising, and the fatigue life of welding detail of steel box girder is calculated based on the measured data, in order to determine the correction coefficient of theoretical fatigue life, finally, according to the modified theoretical fatigue life, the fatigue life of steel box girder is calculated. The structural details of steel box girder at different transverse positions are divided into four fatigue grades. The study provides a new idea for obtaining the fatigue life of steel box girder with unarranged sensors, and can be used to guide the daily maintenance and management of steel box girder of long span bridges.
【作者單位】: 同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系;
【基金】:浙江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(LQ14E08001) 浙江省交通運(yùn)輸廳科研計(jì)劃項(xiàng)目(2013H25)~~
【分類號(hào)】:U441.4;U448.25
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,本文編號(hào):1608331
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