【摘要】：隨著時代的發(fā)展,橋梁結(jié)構(gòu)也日趨變得更加豐富,不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上,在功能上也變的更加多樣。這種發(fā)展趨勢帶給人民生活帶來便利的同時,也為結(jié)構(gòu)的后期維護和管理一些麻煩,如果管理不當(dāng)甚至?xí)霈F(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的破壞和倒塌。因此傳統(tǒng)的人工監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)很難為結(jié)構(gòu)的安全評估提供可靠的信息以保證結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性。在這種現(xiàn)實情況下,進一步發(fā)展橋梁結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測系統(tǒng)是實現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)在運營期間安全性的重要方向。本文依托五里坡特大橋項目,開展高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁的健康監(jiān)測系統(tǒng)和評估系統(tǒng)研究,包括:監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計、監(jiān)測系統(tǒng)的建立、基于實測數(shù)據(jù)的變權(quán)層次分析評估方法等。參考已有的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),設(shè)計了適用于五里坡特大橋的高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土橋的監(jiān)測系統(tǒng)和評估軟件。本文主要完成的工作如下:1)本文通過對現(xiàn)有的橋梁健康監(jiān)測方面的理論成果進行綜述分析,對結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的基本概念和工程意義進行了較為全面的論述。2)對層次分析法中的頂層及中間層指標權(quán)重進行確定,介紹了基于灰色關(guān)聯(lián)分析的主梁應(yīng)力及撓度的指標評估方法以及其分析步驟,最后對結(jié)構(gòu)的動力特性指標評估進行了介紹。3)介紹了大型橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計。重點對其總體的設(shè)計原則和設(shè)計目標進行詳細的論述,包括有目標與功能主導(dǎo)原則、功能成本最優(yōu)原則以及系統(tǒng)性與可靠性原則等。同時對監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項目以及整個系統(tǒng)的總體框架以及運行的流程進行說明。針對寶漢高速公路五里坡特大橋,對其健康監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器布設(shè)進行優(yōu)化,并且介紹了該系統(tǒng)具體的安裝與施工,以及五里坡特大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)的軟件開發(fā)。4)對五里坡特大橋的健康等級進行評估,包括靜力特性的評估和動力特性的評估,得出了定量分析的結(jié)果。
【圖文】：

其中掛籃重 800KN，全橋合攏段的長度為 2m，，邊跨現(xiàn)澆段長度為 4m。橋墩采用的是雙薄壁空心墩。全橋的主要技術(shù)指標表如表 3.1 所示。圖3.1 五里坡特大橋全貌表3.1 主要技術(shù)指標表指標 內(nèi)容公路等級 雙向四車道高速公路設(shè)計車速 100km/h橋梁設(shè)計荷載 公路-I 級基本風(fēng)速 10 年一遇 18.7m/s，100 年一遇 24.8m/s單幅橋面寬度 0.5m(防撞欄)+11.50m(行車道)+2.0/2m(中央分隔帶)地震荷載 地震峰值加速度小于 0.15g，反應(yīng)譜特征周期為 0.40s設(shè)計洪水頻率 1/300設(shè)計安全等級 一級環(huán)境類別 Ⅱ類陜西寶漢高速公路建設(shè)管理有限公司和西安公路研究院組織多名技術(shù)人員和專家針對健康監(jiān)測系統(tǒng)傳感器的布設(shè)進行了專題討論與優(yōu)化設(shè)計，力求以盡可能少的傳感器

應(yīng)力監(jiān)測采用加拿大Roctest公司的EM系列埋入式弦式傳感器78支和表面?zhèn)鞲衅?8 支，如圖 3.6 和 3.7 所示，具體的參數(shù)如表 3.2。圖3.6 主梁懸臂根部應(yīng)力測點布置圖
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U448.23;TP274

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本文編號：2697746