近年來,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,中國正處于大規(guī)模的基礎設施建設時期。斜拉橋因其跨越能力,剛度和抗風性能等方面的優(yōu)點已成為大跨度橋梁的主要選擇之一。而斜拉索作為斜拉橋結(jié)構(gòu)的重要組成,在服役過程中容易遭受疲勞破壞和銹蝕損傷等使拉索強度降低、壽命縮減,危及到橋梁結(jié)構(gòu)的安全。隨著結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展,監(jiān)測拉索索力的荷載響應和變化趨勢,為拉索狀態(tài)評估和橋梁結(jié)構(gòu)安全提供依據(jù),已日益成為大跨斜拉橋結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分。而大跨斜拉橋的拉索數(shù)量眾多,而考慮到健康監(jiān)測系統(tǒng)的經(jīng)濟性,一般僅在少量斜拉索上布置監(jiān)測傳感器,無法獲取未安裝傳感器的拉索時變索力。本文充分利用大跨斜拉橋健康監(jiān)測系統(tǒng)斜拉索時變索力監(jiān)測數(shù)據(jù),系統(tǒng)研究了基于拉索空間相關性的拉索群狀態(tài)評估方法。研究了拉索環(huán)境荷載效應空間相關性的屬性量化和建模方法,并提出了考慮空間相關性模型誤差影響的索力監(jiān)測位置優(yōu)化算法和未監(jiān)測拉索環(huán)境荷載效應預測方法;基于優(yōu)化后的拉索監(jiān)測位置,研究了基于拉索荷載效應空間相關性的車輛荷載及空間分布識別方法,實現(xiàn)了全橋拉索群環(huán)境荷載和車輛荷載效應的實時監(jiān)測;并基于未監(jiān)測位置拉索預測時變索力,分別對拉索設計壽命內(nèi)疲勞損... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 空間相關性在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領域研究現(xiàn)狀
        1.2.2 傳感器優(yōu)化布設研究現(xiàn)狀
        1.2.3 車輛荷載識別的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 斜拉索狀態(tài)評估方法研究現(xiàn)狀
        1.2.5 研究現(xiàn)狀分析
    1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 主要研究內(nèi)容
第2章 基于索力趨勢項的空間相關性建模及傳感器優(yōu)化布置方法研究
    2.1 前言
    2.2 拉索時變索力監(jiān)測數(shù)據(jù)預處理與空間相關性分析
        2.2.1 南京長江三橋索力監(jiān)測系統(tǒng)介紹
        2.2.2 拉索時變索力監(jiān)測數(shù)據(jù)預處理及空間相關性分析
    2.3 基于索力趨勢項的空間相關性建模及傳感器優(yōu)化布置方法
        2.3.1 空間相關性回歸建模
        2.3.2 基于空間相關性模型誤差的傳感器優(yōu)化布置方法
    2.4 南京長江三橋拉索群傳感器優(yōu)化布置結(jié)果與分析
        2.4.1 傳感器優(yōu)化布置結(jié)果
        2.4.2 空間相關性模型預測結(jié)果分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于索力峰值項空間相關性的車輛荷載識別方法研究
    3.1 前言
    3.2 多車載作用下車輛模型與索力峰值識別方法
        3.2.1 移動車載作用下拉索索力變化及影響線
        3.2.2 多車輛荷載模型
        3.2.3 多車載作用下索力峰值識別方法
    3.3 車輛荷載橫向分布模型與車道識別
        3.3.1 車輛荷載橫向分布建模
        3.3.2 車輛荷載車道識別
    3.4 車輛荷載匹配識別與位置估計
        3.4.1 時間區(qū)間估計
        3.4.2 車輛荷載匹配
        3.4.3 車輛荷載位置估計
    3.5 數(shù)值算例
        3.5.1 工程概況及有限元模型
        3.5.2 單車道車載作用下車輛總重識別
    3.6 南京長江三橋車輛荷載識別結(jié)果
        3.6.1 數(shù)據(jù)來源
        3.6.2 車輛荷載識別結(jié)果
        3.6.3 車輛荷載識別結(jié)果分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于預測時變索力的拉索群狀態(tài)評估
    4.1 前言
    4.2 拉索疲勞損傷評估
        4.2.1 數(shù)據(jù)提取
        4.2.2 等效疲勞應力幅
        4.2.3 拉索疲勞累計損傷
    4.3 拉索極限承載能力評估
        4.3.1 拉索荷載效應極值分布
        4.3.2 拉索抗力衰減模型
        4.3.3 拉索極限承載能力可靠度分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于南京長江三橋的車輛荷載模型[J]. 林詩楓,黃僑,任遠,樊葉華,楊娟.  東南大學學報(自然科學版). 2016(02)
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[3]基于振動監(jiān)測的斜拉索時變索力識別方法[J]. 張福儉,李惠,毛晨曦.  土木工程與管理學報. 2013(03)
[4]蘇通大橋運營階段車輛荷載識別及其特性[J]. 陳艾榮,馬如進,許艷梅.  重慶交通大學學報(自然科學版). 2013(S1)
[5]基于WIM數(shù)據(jù)分析的上海長江大橋拉索疲勞應力譜研究[J]. 王永濤,胡明敏.  測試技術(shù)學報. 2013(01)
[6]基于健康監(jiān)測系統(tǒng)的大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋移動荷載識別[J]. 夏樟華,宗周紅,李嘉維,孫建林.  中國公路學報. 2012(05)
[7]基于異常識別和關聯(lián)分析的橋梁數(shù)據(jù)復合診斷[J]. 梁棟,張宇峰,袁慎芳,吳鍵.  振動.測試與診斷. 2012(03)
[8]考慮隨機車載-風載聯(lián)合作用的斜拉橋拉索疲勞可靠性分析[J]. 李巖,呂大剛,盛洪飛.  中國公路學報. 2012(02)
[9]橋梁健康監(jiān)測之傳感器優(yōu)化布置[J]. 丁小俊,朱艷,劉杰.  山西建筑. 2011(27)
[10]車輛輪跡線位置對鋼橋面板疲勞應力幅的影響[J]. 崔冰,吳沖,丁文俊,童育強.  建筑科學與工程學報. 2010(03)

博士論文
[1]大跨度斜拉橋拉索索力與車輛荷載識別及建模研究[D]. 張福儉.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]基于健康監(jiān)測技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估和預警方法研究[D]. 李順龍.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[3]平行鋼絲斜拉索全壽命安全評定方法研究[D]. 蘭成明.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[4]拉索損傷演化機理與剩余使用壽命評估[D]. 徐俊.同濟大學 2006

碩士論文
[1]腐蝕環(huán)境下斜拉索高強鋼絲退化狀態(tài)研究[D]. 徐陽.哈爾濱工業(yè)大學 2014



本文編號：3438163