索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)日趨新穎和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式在給建筑理念和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷帶來創(chuàng)新的同時(shí),也使得索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在施工過程中面對(duì)著前所未有的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。因此,針對(duì)索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在施工階段和運(yùn)營階段實(shí)行有效、實(shí)時(shí)和長期的跟蹤監(jiān)測將會(huì)帶來巨大的工程效益,并同時(shí)具有十分重要的社會(huì)意義。為將事故風(fēng)險(xiǎn)降至最低,預(yù)防和杜絕工程安全事故的發(fā)生,結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測被應(yīng)用于索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)評(píng)估中。而結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)最前端也是最基礎(chǔ)的一個(gè)重要組成部分便是傳感器系統(tǒng),本文以光纖傳感器作為研究對(duì)象,根據(jù)測量范圍的不同將其分為準(zhǔn)分布式光纖傳感器與分布式光纖傳感器,結(jié)合實(shí)際工程需求,展開了一系列的相關(guān)研究并應(yīng)用于實(shí)際工程中,主要內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)準(zhǔn)分布式光纖傳感器中最具有代表性的便是光纖布拉格光柵傳感器,其發(fā)展最為成熟、商業(yè)化程度也最高。但是受到光纖自身特性的限制,光纖光柵傳感器對(duì)應(yīng)變與溫度同時(shí)敏感。而索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)施工期十分漫長,溫度對(duì)于結(jié)構(gòu)的影響不可忽視。因此本文從光纖光柵的基本傳感原理出發(fā),利用負(fù)熱膨脹材料的熱縮冷脹效應(yīng)抵消溫度對(duì)光纖造成的影響,設(shè)計(jì)出一種新式的封裝結(jié)構(gòu),使得光纖光柵應(yīng)變傳感器具有低溫敏的特性。實(shí)驗(yàn)室性能測...

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)表
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)工作研究現(xiàn)狀
        1.2.1 光纖傳感技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測研究現(xiàn)狀
        1.2.3 變形監(jiān)測研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究工作
2 低溫敏型光纖光柵應(yīng)變傳感器研制與開發(fā)
    2.1 引言
    2.2 光纖光柵傳感器簡介
        2.2.1 光纖光柵傳感原理
        2.2.2 溫度補(bǔ)償原理
    2.3 低溫敏型光纖光柵傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.1 傳感器封裝設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
        2.3.2 傳感器低溫敏結(jié)構(gòu)及原理
        2.3.3 傳感器的封裝
    2.4 低溫敏光纖光柵應(yīng)變傳感器性能測試
        2.4.1 性能測試
        2.4.2 工程實(shí)例
    2.5 本章小結(jié)
3 基于OFDR分布式光纖傳感器位移重構(gòu)理論及試驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 基于OFDR的分布式傳感技術(shù)原理和性能研究
        3.2.1 OFDR傳感技術(shù)基本原理
        3.2.2 基于OFDR的分布式光纖傳感器應(yīng)變測量性能研究
        3.2.3 應(yīng)變傳遞影響因素有限元模擬
    3.3 桿結(jié)構(gòu)位移重構(gòu)理論研究
        3.3.1 二維位移重構(gòu)理論
        3.3.2 三維位移重構(gòu)理論推導(dǎo)
        3.3.3 試驗(yàn)驗(yàn)證
    3.4 板結(jié)構(gòu)位移重構(gòu)試驗(yàn)研究
        3.4.1 傳感器布設(shè)方案
        3.4.2 平板結(jié)構(gòu)三維位移場重構(gòu)
        3.4.3 試驗(yàn)驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
4 大跨空間結(jié)構(gòu)施工應(yīng)力監(jiān)測實(shí)例
    4.1 引言
    4.2 工程概況
    4.3 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)
        4.3.1 多類型同步數(shù)據(jù)采集設(shè)備
        4.3.2 傳感器布設(shè)依據(jù)
        4.3.3 應(yīng)力監(jiān)測方案
        4.3.4 光纖光柵傳感器安裝
    4.4 監(jiān)測結(jié)果分析
        4.4.1 巨型三角桁架提升過程監(jiān)測結(jié)果分析
        4.4.2 巨型三角桁架卸載過程監(jiān)測結(jié)果分析
        4.4.3 索承網(wǎng)格徑向索預(yù)張拉施工監(jiān)測結(jié)果分析
        4.4.4 長期監(jiān)測結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡介



本文編號(hào)：3833541