基于移动智能监测的桥梁模态和损伤识别

发布时间：2021-01-28 08:53

　　桥梁是国家交通运输生命线工程中的节点和咽喉,在促进人员交流、保障物资运输、推动经济发展等方面有着不可替代的作用。随着我国越来越多的桥梁服役时间越来越长,材料性能退化、负荷超载等一系列不利因素导致桥梁的健康状态越来越严峻,而桥梁一旦发生事故会造成大面积的交通瘫痪和巨大的财产损失,甚至会造成人民生命安全的损失,引发严重的社会影响。然而目前我国服役超过10年的公路桥梁就有59.46万座,服役超过13年的铁路桥梁5.288万座,而传统的桥梁健康监测方法对这么庞大的健康监测需求是难以满足的,这就需要一种快速、高效的监测方法。因此,深入研究移动智能桥梁监测法（Vehicle Scanning Method,VSM）对推动桥梁健康监测技术发展、降低桥梁健康监测的成本、扩大桥梁监测范围、实现快速监测方面有着重要的现实意义。本文在大量地收集整理现有直接法桥梁模态参数识别、健康监测的研究现状和移动智能桥梁监测研究进展和研究需求的基础上,对基于移动智能测量车识别桥梁的频率、模态、阻尼、损伤的理论和方法进行了深入的研究,在提高移动智能监测法识别桥梁模态参数和损伤识别效果方面取得了一定的进展。本文的主要研究内容... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：164 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

重庆彩虹桥事故现场

1绪论324小时监测，7月27日21时14分启动应急预案，21时17分实施双向封闭、禁止通行，21时45分桥面发生部分坍塌。倘若岷江大桥没有进行行之有效的健康监测，后果将不堪设想。图1.1重庆彩虹桥事故现场Fig.1.1AccidentsceneofCaihongBridgeinChongqing图1.2福建武夷山公馆大桥事故现场Fig.1.2AccidentsceneofWuyishanBridgeinFujian

重庆大学博士学位论文4图1.3岷江大桥无人员伤亡事故现场Fig.1.3AccidentsceneofMinjiangBridgewithnocasualties从以上的内容可以看到，我国拥有悠久的造桥历史，也保有世界上最多的桥梁，并将大量新建更多的桥梁；但由于桥梁的后期维护不善导致未能及时制止桥梁的失效，进而带来了巨大的人员和财产伤亡是令人扼腕的；庆幸的是桥梁状态监测和健康监测技术的成功应用，使得人们避免了由于桥梁失效导致的生命和财产的损失。作为一名土木工程人，我们有责任有义务通过自己的所学来推动桥梁健康监测技术的发展，做牢每一座桥梁安全运营的最后一道防线，确保人民生命和财产的安全，铺好人民通往美好生活的每一寸桥梁。1.1.2研究意义从1.1.1节可以看到，有大量的桥梁需要进行状态管理和健康监测。整理上面的统计数据可以发现：在公路桥梁中，现有的中小跨度桥梁占总桥梁数量的88.42%，而十年以上的老桥中，中小跨度桥梁的占比更是高达93.13%；在13年以上桥龄的铁路桥梁中，中小跨度老桥占比达到了85.26%。这些数量众多的中小跨度桥梁亦是交通运输线路中的关键工程，如果发生损伤亦或坍塌会影响到整个线路的运行。然而事实上现有的桥梁健康监测主要集中在特大桥或大型桥的监测上，对于中小跨度的桥梁却缺乏行之有效的监测。究其主要的原因在于现有的桥梁健康监测体系成本高昂、操作复杂；另一方面，现有的监测方法对于数目众多的中小跨度桥梁来说任务量是巨大的、甚至是无法完成的。

【参考文献】：
期刊论文
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[4]润扬长江大桥结构健康监测系统研究[J]. 李爱群,缪长青,李兆霞,韩晓林,吴胜东,吉林,杨玉冬.  东南大学学报(自然科学版). 2003(05)
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[6]桥梁健康监测与状态评估的研究现状与发展[J]. 袁万城,崔飞,张启伟.  同济大学学报(自然科学版). 1999(02)

博士论文
[1]基于桥梁全寿命周期的损伤识别及状态评估研究[D]. 吴多.长安大学 2017



本文编号：3004707