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　　【摘要】： 隨著經(jīng)濟發(fā)展對基礎設施建設的需求增長，大型橋梁在國民經(jīng)濟和社會生活中的作用越來越重要，橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)相繼運用到這些大型橋梁中，并得到了迅速發(fā)展，這項課題日益成為國內(nèi)外橋梁學術(shù)界和工程界的研究熱點。 本文以國內(nèi)外橋梁監(jiān)測及評估的理論和技術(shù)為基礎，根據(jù)本文中監(jiān)測對象的自身特點及項目需要，提出了通過實時的數(shù)據(jù)采集和通訊網(wǎng)絡，設計基于振動的橋梁局部結(jié)構(gòu)安全評估指標，建立了以層次分析法為基礎的結(jié)構(gòu)安全狀況綜合評估的架構(gòu)與模式，并確定了系統(tǒng)軟件架構(gòu)和實施解決方案，介紹了系統(tǒng)設計和實現(xiàn)過程，總結(jié)了建立橋梁結(jié)構(gòu)安全在線監(jiān)測系統(tǒng)的一般方法。本文的主要工作包括： 1．根據(jù)監(jiān)測參數(shù)的實際需要，對傳感器進行選型，并針對傳感器數(shù)量和布點的選擇進行了研究，分析寬帶方式和無線方式兩種數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡方案的選取，并提出了混合型遠程通訊處理機制。 2．針對本文的實際情況，提出橋梁結(jié)構(gòu)局部安全評估方法—相對劣化度法，通過對原始數(shù)據(jù)進行歸一化、消除趨勢項、帶通濾波和選擇合適的窗函數(shù)等數(shù)據(jù)預處理、得到需要的時域數(shù)據(jù)，進而采用周期圖法對原始信號進行頻譜分析，給出得到該安全評估指標的具體方法，并在最后通過對現(xiàn)場采集的實測數(shù)據(jù)進行驗證。 3．針對本系統(tǒng)中監(jiān)測對象的實際特點，在吸收和采用已有成果的基本思想的基礎上，結(jié)合國內(nèi)外橋梁評估領域和其他相關(guān)領域的研究成果，建立了以層次分析法為基礎的的結(jié)構(gòu)安全狀況綜合評估的架構(gòu)與模式，設計了針對本系統(tǒng)中所監(jiān)測的中河高架的狀態(tài)評估模型。 4．監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。從系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎入手，綜合考慮系統(tǒng)架構(gòu)、用戶接口、運行環(huán)境、性能、安全性、用戶易操作性、給出了建立橋梁結(jié)構(gòu)安全在線監(jiān)測系統(tǒng)的模塊化設計方法，并分析了系統(tǒng)設計中界面層次設置、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系選取等具體實現(xiàn)問題。 【關(guān)鍵詞】：橋梁 結(jié)構(gòu)安全 在線監(jiān)測 安全評估
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TP274
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.189420
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 致謝6-7
• 目錄7-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 引言10-11
• 1.2 橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)11-13
• 1.2.2 損傷識別13-16
• 1.3 橋梁結(jié)構(gòu)安全評估技術(shù)發(fā)展狀況16-17
• 1.4 存在問題與需解決的關(guān)鍵技術(shù)17-18
• 1.5 本文背景與主要研究內(nèi)容18-19
• 1.6 小結(jié)19-20
• 第2章 數(shù)據(jù)采集和通訊網(wǎng)絡的選擇20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 監(jiān)測內(nèi)容20
• 2.3 監(jiān)測系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)20-21
• 2.4 傳感器的選型21-24
• 2.5 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡方案選取分析24-26
• 2.6 監(jiān)測布點方法26-30
• 2.6.1 傳感器數(shù)量的選擇26-29
• 2.6.2 傳感器布點位置的選擇29-30
• 2.7 小結(jié)30-32
• 第3章 基于振動的局部結(jié)構(gòu)安全評估方法研究32-52
• 3.1 引言32-33
• 3.2 常用的方法與理論33-35
• 3.3 本文提出的局部結(jié)構(gòu)安全評估指標(相對劣化度法)35-37
• 3.4 方案選取分析37-50
• 3.4.1 時域處理37-43
• 3.4.2 功率譜分析43-46
• 3.4.3 實測數(shù)據(jù)驗證46-50
• 3.5 小結(jié)50-52
• 第4章 基于層次分析的全局結(jié)構(gòu)安全評估方法研究52-68
• 4.1 引言52
• 4.2 層次分析法52-58
• 4.2.1 層次分析法的特點53
• 4.2.2 層次分析法的形狀結(jié)構(gòu)53-54
• 4.2.3 層次分析法的思路54
• 4.2.4 層次分析法的基本原理與步驟54-58
• 4.3 本文采用的評估實例58-66
• 4.3.1 指標確定原則58-59
• 4.3.2 中河高架狀態(tài)評估模型59-60
• 4.3.3 評估指標的無量綱化處理60-61
• 4.3.4 評估指標的確定61-62
• 4.3.5 指標權(quán)重的確定62-64
• 4.3.6 算例64-66
• 4.4 小結(jié)66-68
• 第5章 橋梁結(jié)構(gòu)安全在線監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設計68-82
• 5.1 引言68
• 5.2 運行環(huán)境68-69
• 5.3 監(jiān)測系統(tǒng)總體框架69-70
• 5.4 模塊化設計70-75
• 5.4.1 交通干道橋梁信息管理模塊71
• 5.4.2 橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測預報模塊71-72
• 5.4.3 橋梁突發(fā)事件監(jiān)測處置模塊72-73
• 5.4.4 橋梁維護管理模塊73-75
• 5.5 系統(tǒng)軟件部分的實現(xiàn)75-77
• 5.5.1 界面層次設置75-76
• 5.5.2 用戶接口76-77
• 5.6 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的對比分析77-78
• 5.7 橋梁結(jié)構(gòu)安全在線監(jiān)測系統(tǒng)的應用78-79
• 5.8 小結(jié)79-82
• 第6章 總結(jié)與展望82-84
• 6.1 本文的主要結(jié)論82-83
• 6.2 工作展望83-84
• 參考文獻84-90
• 附錄90