東塔懸索橋健康監(jiān)測與狀態(tài)評估研究
發(fā)布時間:2021-02-10 13:17
橋梁運營期間質(zhì)量問題是土木工程中的常見問題,近幾十年有越來越多的橋梁坍塌事故發(fā)生。為了避免橋梁事故的發(fā)生,橋梁的健康監(jiān)測與狀態(tài)評估就顯得尤為關鍵。同時,健康監(jiān)測中傳感器合理的布設,以及科學的評估出橋梁健康狀態(tài)也成為研究者一直致力解決而又尚未很好解決的問題。本文以東塔懸索橋為工程背景,對其開展健康監(jiān)測及狀態(tài)評估研究。由于東塔懸索橋地處遼沈,受溫度等環(huán)境因素影響相對較大,掌握其運營期間的變形和受力情況、對其健康狀態(tài)進行合理評估,對其保持正常運營、合理管養(yǎng)具有重要意義。同時,研究成果也可為此類懸索橋的評估和管養(yǎng)提供借鑒。本文主要內(nèi)容:(1)基于Midas Civil有限元軟件對東塔懸索橋進行建模分析,施加與成橋荷載試驗相同工況,將模擬結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)進行對比,驗證了模型的準確性。并分析了溫度、車輛、風等多種荷載工況下,各部件位移、應力、內(nèi)力變化趨勢,以數(shù)值變化較大的部位作為主要依據(jù),設計出健康監(jiān)測中主塔,主梁,主纜,吊桿的傳感器布置位置、數(shù)量及種類。通過對比溫度對各個部件的影響分析,表面體系降溫工況對懸索橋各部件的應力、位移影響極大,要遠大于體系升溫及其他工況的影響,應該著重注意冬季監(jiān)測。(2...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 橋梁健康監(jiān)測與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的概述
1.3 研究意義
1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4.1 健康監(jiān)測與評估研究國外發(fā)展情況
1.4.2 健康監(jiān)測與評估的國內(nèi)發(fā)展情況
1.5 尚存在的問題
1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 東塔懸索橋有限元模型的建立與模型的驗證
2.1 Midas Civil的概述及作為建模工具的原因
2.1.1 Midas Civil的概述
2.1.2 Midas Civil作為建模工具的原因
2.2 東塔懸索橋工程慨況
2.2.1 工程概況
2.2.2 荷載標準
2.3 東塔懸索橋有限元模型建立
2.3.1 計算荷載及截面性質(zhì)參數(shù)
2.3.2 Midas有限元模型的建立
2.4 東塔懸索橋成橋荷載實驗與有限元模擬對比
2.4.1 成橋?qū)嶒灨攀?br> 2.4.2 成橋?qū)嶒炚f明
2.4.3 實驗內(nèi)容
2.4.4 實驗和模擬數(shù)據(jù)對比
2.5 本章小結(jié)
第3章 東塔懸索橋靜力仿真分析及健康監(jiān)測方案
3.1 東塔懸索橋靜力特性分析以及監(jiān)測方案的確立
3.1.1 東塔懸索橋監(jiān)測項目
3.1.2 位移監(jiān)測方案的確定和仿真模擬分析
3.1.3 應力監(jiān)測方案確定和仿真模擬分析
3.1.4 內(nèi)力監(jiān)測方案確定與模擬分析
3.2 本章小結(jié)
第4章 基于層次分析對東塔懸索橋健康監(jiān)測研究
4.1 層次分析法概述
4.2 層次分析法的思路及其特點
4.3 層次分析法的步驟
4.3.1 明確對象并選擇有關因素
4.3.2 建立層次結(jié)構(gòu)
4.3.3 建立每層之間比對的判斷矩陣
4.3.4 計算每層的權(quán)重值
4.3.5 檢驗判斷矩陣的一致性
4.4 層次分析法在東塔懸索橋中的應用
4.4.1 構(gòu)建評價指標體系
4.4.2 準則層指標判斷矩陣的構(gòu)建和權(quán)重計算:
4.4.3 層次分析法對東塔懸索橋各個部件確權(quán)總說明
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于模糊綜合評價法評估東塔懸索橋的健康狀態(tài)
5.1 模糊綜合評價法概述
5.2 模糊綜合評價法原理
5.3 模糊綜合評價法的特點
5.4 東塔懸索橋健康狀態(tài)模糊綜合評價模型的建立
5.5 東塔懸索橋健康狀態(tài)模糊綜合評價具體步驟
5.5.1 東塔懸索橋二級指標層指標評價
5.5.2 東塔懸索橋一級指標評價
5.5.3 總目標評價
5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 本文的研究內(nèi)容及結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
附錄 A 層次分析法專家調(diào)查問卷
各層指標打分表
附錄 B 模糊綜合評價調(diào)查問卷
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]橋梁工程技術發(fā)展與展望[J]. 王武勤. 施工技術. 2018(06)
[2]基于模糊評價法的高速公路箱梁橋拓寬形式優(yōu)選研究[J]. 劉璐,馮宇,王鐵紅. 公路交通科技(應用技術版). 2017(06)
[3]橋梁下部結(jié)構(gòu)的耐久性評估實用方法——模糊綜合評價法[J]. 邢蓉. 山西交通科技. 2016(06)
[4]基于層次分析-模糊綜合評價法的橋梁火災風險評估體系[J]. 孫博,肖汝誠. 同濟大學學報(自然科學版). 2015(11)
[5]基于Midas Civil分析的橋梁承載力及維修加固處理[J]. 帥培建,楊潔. 交通科技與經(jīng)濟. 2015(03)
[6]基于層次分析法的懸索橋技術狀態(tài)評估及研究[J]. 劉克蛟. 黑龍江科技信息. 2014(15)
[7]基于模糊層次分析的橋梁狀態(tài)綜合評價方法研究[J]. 王建民,劉君奎,張建升. 華北科技學院學報. 2014(05)
[8]橋梁健康監(jiān)測傳感器系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 任美龍,王旭,梁鵬. 公路. 2013(11)
[9]中國公路交通學術研究綜述·2012[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport. 中國公路學報. 2012(03)
[10]AHP模糊綜合評價法在橋梁工程風險評價中的應用探析[J]. 安在國. 城市道橋與防洪. 2010(02)
博士論文
[1]高速鐵路大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與狀態(tài)評估研究[D]. 魏召蘭.西南交通大學 2012
碩士論文
[1]基于Midas/civil的公路橋梁抗震安全性分析[D]. 姚德隆.南華大學 2019
[2]基于青草背長江大橋健康監(jiān)測數(shù)據(jù)分析的懸索橋安全評估方法研究[D]. 駱溯源.重慶交通大學 2018
[3]大跨橋梁健康監(jiān)測數(shù)據(jù)自診斷與狀態(tài)評估方法研究[D]. 劉興旺.東南大學 2017
[4]基于模糊綜合評價的梁橋抗震性能研究[D]. 劉飛飛.河北工程大學 2017
[5]基于模糊層次分析法的橋梁安全評價研究[D]. 常健.南華大學 2015
[6]基于青草背長江大橋健康監(jiān)測的懸索橋技術狀況評定方法研究[D]. 李冬冬.重慶交通大學 2015
[7]基于MIDAS的某橋梁伸縮裝置的伸縮量計算分析[D]. 陳輝杰.華南理工大學 2015
[8]基于健康監(jiān)測系統(tǒng)的青草背長江大橋構(gòu)件承載能力研究[D]. 聶子涵.重慶交通大學 2014
[9]基于層次分析法研究橋梁健康狀況的智能評估系統(tǒng)開發(fā)[D]. 劉倩.重慶交通大學 2014
[10]基于層次分析法和模糊理論的矮塔斜拉橋狀態(tài)綜合評估[D]. 王維康.長安大學 2014
本文編號:3027417
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 橋梁健康監(jiān)測與橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的概述
1.3 研究意義
1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4.1 健康監(jiān)測與評估研究國外發(fā)展情況
1.4.2 健康監(jiān)測與評估的國內(nèi)發(fā)展情況
1.5 尚存在的問題
1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 東塔懸索橋有限元模型的建立與模型的驗證
2.1 Midas Civil的概述及作為建模工具的原因
2.1.1 Midas Civil的概述
2.1.2 Midas Civil作為建模工具的原因
2.2 東塔懸索橋工程慨況
2.2.1 工程概況
2.2.2 荷載標準
2.3 東塔懸索橋有限元模型建立
2.3.1 計算荷載及截面性質(zhì)參數(shù)
2.3.2 Midas有限元模型的建立
2.4 東塔懸索橋成橋荷載實驗與有限元模擬對比
2.4.1 成橋?qū)嶒灨攀?br> 2.4.2 成橋?qū)嶒炚f明
2.4.3 實驗內(nèi)容
2.4.4 實驗和模擬數(shù)據(jù)對比
2.5 本章小結(jié)
第3章 東塔懸索橋靜力仿真分析及健康監(jiān)測方案
3.1 東塔懸索橋靜力特性分析以及監(jiān)測方案的確立
3.1.1 東塔懸索橋監(jiān)測項目
3.1.2 位移監(jiān)測方案的確定和仿真模擬分析
3.1.3 應力監(jiān)測方案確定和仿真模擬分析
3.1.4 內(nèi)力監(jiān)測方案確定與模擬分析
3.2 本章小結(jié)
第4章 基于層次分析對東塔懸索橋健康監(jiān)測研究
4.1 層次分析法概述
4.2 層次分析法的思路及其特點
4.3 層次分析法的步驟
4.3.1 明確對象并選擇有關因素
4.3.2 建立層次結(jié)構(gòu)
4.3.3 建立每層之間比對的判斷矩陣
4.3.4 計算每層的權(quán)重值
4.3.5 檢驗判斷矩陣的一致性
4.4 層次分析法在東塔懸索橋中的應用
4.4.1 構(gòu)建評價指標體系
4.4.2 準則層指標判斷矩陣的構(gòu)建和權(quán)重計算:
4.4.3 層次分析法對東塔懸索橋各個部件確權(quán)總說明
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于模糊綜合評價法評估東塔懸索橋的健康狀態(tài)
5.1 模糊綜合評價法概述
5.2 模糊綜合評價法原理
5.3 模糊綜合評價法的特點
5.4 東塔懸索橋健康狀態(tài)模糊綜合評價模型的建立
5.5 東塔懸索橋健康狀態(tài)模糊綜合評價具體步驟
5.5.1 東塔懸索橋二級指標層指標評價
5.5.2 東塔懸索橋一級指標評價
5.5.3 總目標評價
5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 本文的研究內(nèi)容及結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
附錄 A 層次分析法專家調(diào)查問卷
各層指標打分表
附錄 B 模糊綜合評價調(diào)查問卷
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]橋梁工程技術發(fā)展與展望[J]. 王武勤. 施工技術. 2018(06)
[2]基于模糊評價法的高速公路箱梁橋拓寬形式優(yōu)選研究[J]. 劉璐,馮宇,王鐵紅. 公路交通科技(應用技術版). 2017(06)
[3]橋梁下部結(jié)構(gòu)的耐久性評估實用方法——模糊綜合評價法[J]. 邢蓉. 山西交通科技. 2016(06)
[4]基于層次分析-模糊綜合評價法的橋梁火災風險評估體系[J]. 孫博,肖汝誠. 同濟大學學報(自然科學版). 2015(11)
[5]基于Midas Civil分析的橋梁承載力及維修加固處理[J]. 帥培建,楊潔. 交通科技與經(jīng)濟. 2015(03)
[6]基于層次分析法的懸索橋技術狀態(tài)評估及研究[J]. 劉克蛟. 黑龍江科技信息. 2014(15)
[7]基于模糊層次分析的橋梁狀態(tài)綜合評價方法研究[J]. 王建民,劉君奎,張建升. 華北科技學院學報. 2014(05)
[8]橋梁健康監(jiān)測傳感器系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 任美龍,王旭,梁鵬. 公路. 2013(11)
[9]中國公路交通學術研究綜述·2012[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport. 中國公路學報. 2012(03)
[10]AHP模糊綜合評價法在橋梁工程風險評價中的應用探析[J]. 安在國. 城市道橋與防洪. 2010(02)
博士論文
[1]高速鐵路大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與狀態(tài)評估研究[D]. 魏召蘭.西南交通大學 2012
碩士論文
[1]基于Midas/civil的公路橋梁抗震安全性分析[D]. 姚德隆.南華大學 2019
[2]基于青草背長江大橋健康監(jiān)測數(shù)據(jù)分析的懸索橋安全評估方法研究[D]. 駱溯源.重慶交通大學 2018
[3]大跨橋梁健康監(jiān)測數(shù)據(jù)自診斷與狀態(tài)評估方法研究[D]. 劉興旺.東南大學 2017
[4]基于模糊綜合評價的梁橋抗震性能研究[D]. 劉飛飛.河北工程大學 2017
[5]基于模糊層次分析法的橋梁安全評價研究[D]. 常健.南華大學 2015
[6]基于青草背長江大橋健康監(jiān)測的懸索橋技術狀況評定方法研究[D]. 李冬冬.重慶交通大學 2015
[7]基于MIDAS的某橋梁伸縮裝置的伸縮量計算分析[D]. 陳輝杰.華南理工大學 2015
[8]基于健康監(jiān)測系統(tǒng)的青草背長江大橋構(gòu)件承載能力研究[D]. 聶子涵.重慶交通大學 2014
[9]基于層次分析法研究橋梁健康狀況的智能評估系統(tǒng)開發(fā)[D]. 劉倩.重慶交通大學 2014
[10]基于層次分析法和模糊理論的矮塔斜拉橋狀態(tài)綜合評估[D]. 王維康.長安大學 2014
本文編號:3027417
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