橋梁在荷載作用下的變形是結(jié)構(gòu)剛度的直接反映,荷載與環(huán)境的作用、結(jié)構(gòu)材料的變異均可以通過(guò)撓度表現(xiàn)出來(lái)。撓度是橋梁設(shè)計(jì)、檢測(cè)以及監(jiān)測(cè)中重要的控制性指標(biāo),所以橋梁撓度監(jiān)測(cè)具有重要意義。對(duì)于現(xiàn)有橋梁撓度長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)技術(shù)的局限性以及長(zhǎng)期在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的巨大挑戰(zhàn),打破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸,研發(fā)新型撓度監(jiān)測(cè)技術(shù)為橋梁長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)服務(wù),具有一定的學(xué)術(shù)意義與工程實(shí)用價(jià)值。本文首先分析了橋梁長(zhǎng)期撓度監(jiān)測(cè)的研究背景及意義,介紹已有橋梁撓度監(jiān)測(cè)技術(shù)理論及優(yōu)缺點(diǎn),總結(jié)了目前撓度長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題及面臨的挑戰(zhàn)。在系統(tǒng)介紹光纖傳感器及塑料光纖的基礎(chǔ)上,嘗試采用韌性、耐久性以及穩(wěn)定性都很優(yōu)異的塑料光纖作為傳感元件,研發(fā)基于塑料光纖光通量變化的連通管式撓度長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)塑料光纖中光通量的變化來(lái)感知液位的高低變化,利用光電轉(zhuǎn)換裝置將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào),通過(guò)對(duì)電信號(hào)的測(cè)量實(shí)現(xiàn)連通管撓度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)不僅為橋梁撓度的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)提供新的解決方案,同時(shí)也是基于全橋光纖傳感的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。論文的主要研究工作和結(jié)論包括:1.分析了塑料光纖產(chǎn)生損耗的原因,并介紹了光纖損耗理論及其在傳感方面的應(yīng)用,推導(dǎo)了基于縱向光纖間距與光強(qiáng)... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

國(guó)內(nèi)外橋梁坍塌事故

圖 1.3 連通管撓度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)Fig 1.3 Communicating pipes based deflection monitoring system目前，連通管式撓度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的液位測(cè)量傳感元件的開(kāi)發(fā)已成為橋方法研究的主要方向之一，以下為連通管法橋梁撓度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究現(xiàn)1998 年，同濟(jì)大學(xué)史家鈞等首次將超聲波液位傳感器應(yīng)用于連通管中通豎管頂部安裝超聲波探頭，利用探頭發(fā)射和經(jīng)液面反射后接收到的差計(jì)算液位到管頂距離，實(shí)現(xiàn)了連通管撓度的自動(dòng)測(cè)量，并成功將該海徐浦大橋撓度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)中[16]。2004 年，重慶大學(xué)陳偉民等設(shè)計(jì)了基于光電原理的連通管式撓度監(jiān)測(cè)統(tǒng)通過(guò)機(jī)械掃描的方式對(duì)設(shè)置在連通管內(nèi)液面上的浮塊進(jìn)行光透射檢連通管中液面的具體位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)撓度的自動(dòng)、實(shí)時(shí)測(cè)量。大佛寺用該系統(tǒng)進(jìn)行了橋梁撓度監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明該系統(tǒng)的測(cè)量精度可達(dá)毫可達(dá) 400mm[17-18]。2005 年，付軍等基于連通管原理，采用壓力變送器所測(cè)的液體壓力差

合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)歷碩士學(xué)位論文紀(jì)六十年代，美國(guó)杜邦公司研制成功了世界上第一根塑料光纖km）。隨后，日本三菱公司采用高純 MMA 單體聚合 PMMA 的方 125dB/km，并進(jìn)行了批量制造和生產(chǎn)[52]。雖然塑料光纖與石英，但相比于石英光纖（損耗僅為 1dB/km），塑料光纖在傳輸過(guò)宜在長(zhǎng)距離通信中應(yīng)用而受到較少的關(guān)注。然而，與石英光纖身具有韌性好、芯徑大、光學(xué)性能好、易加工、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)用、短距離通信等領(lǐng)域的理想材料。


本文編號(hào)：2925035