东塔悬索桥健康监测与状态评估研究
发布时间：2021-02-10 13:17
桥梁运营期间质量问题是土木工程中的常见问题,近几十年有越来越多的桥梁坍塌事故发生。为了避免桥梁事故的发生,桥梁的健康监测与状态评估就显得尤为关键。同时,健康监测中传感器合理的布设,以及科学的评估出桥梁健康状态也成为研究者一直致力解决而又尚未很好解决的问题。本文以东塔悬索桥为工程背景,对其开展健康监测及状态评估研究。由于东塔悬索桥地处辽沈,受温度等环境因素影响相对较大,掌握其运营期间的变形和受力情况、对其健康状态进行合理评估,对其保持正常运营、合理管养具有重要意义。同时,研究成果也可为此类悬索桥的评估和管养提供借鉴。本文主要内容:（1）基于Midas Civil有限元软件对东塔悬索桥进行建模分析,施加与成桥荷载试验相同工况,将模拟结果与试验数据进行对比,验证了模型的准确性。并分析了温度、车辆、风等多种荷载工况下,各部件位移、应力、内力变化趋势,以数值变化较大的部位作为主要依据,设计出健康监测中主塔,主梁,主缆,吊杆的传感器布置位置、数量及种类。通过对比温度对各个部件的影响分析,表面体系降温工况对悬索桥各部件的应力、位移影响极大,要远大于体系升温及其他工况的影响,应该着重注意冬季监测。（2...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 桥梁健康监测与桥梁健康监测系统的概述
1.3 研究意义
1.4 国内外研究现状
1.4.1 健康监测与评估研究国外发展情况
1.4.2 健康监测与评估的国内发展情况
1.5 尚存在的问题
1.6 本文主要研究内容
第2章 东塔悬索桥有限元模型的建立与模型的验证
2.1 Midas Civil的概述及作为建模工具的原因
2.1.1 Midas Civil的概述
2.1.2 Midas Civil作为建模工具的原因
2.2 东塔悬索桥工程慨况
2.2.1 工程概况
2.2.2 荷载标准
2.3 东塔悬索桥有限元模型建立
2.3.1 计算荷载及截面性质参数
2.3.2 Midas有限元模型的建立
2.4 东塔悬索桥成桥荷载实验与有限元模拟对比
2.4.1 成桥实验概述
2.4.2 成桥实验说明
2.4.3 实验内容
2.4.4 实验和模拟数据对比
2.5 本章小结
第3章 东塔悬索桥静力仿真分析及健康监测方案
3.1 东塔悬索桥静力特性分析以及监测方案的确立
3.1.1 东塔悬索桥监测项目
3.1.2 位移监测方案的确定和仿真模拟分析
3.1.3 应力监测方案确定和仿真模拟分析
3.1.4 内力监测方案确定与模拟分析
3.2 本章小结
第4章 基于层次分析对东塔悬索桥健康监测研究
4.1 层次分析法概述
4.2 层次分析法的思路及其特点
4.3 层次分析法的步骤
4.3.1 明确对象并选择有关因素
4.3.2 建立层次结构
4.3.3 建立每层之间比对的判断矩阵
4.3.4 计算每层的权重值
4.3.5 检验判断矩阵的一致性
4.4 层次分析法在东塔悬索桥中的应用
4.4.1 构建评价指标体系
4.4.2 准则层指标判断矩阵的构建和权重计算:
4.4.3 层次分析法对东塔悬索桥各个部件确权总说明
4.5 本章小结
第5章 基于模糊综合评价法评估东塔悬索桥的健康状态
5.1 模糊综合评价法概述
5.2 模糊综合评价法原理
5.3 模糊综合评价法的特点
5.4 东塔悬索桥健康状态模糊综合评价模型的建立
5.5 东塔悬索桥健康状态模糊综合评价具体步骤
5.5.1 东塔悬索桥二级指标层指标评价
5.5.2 东塔悬索桥一级指标评价
5.5.3 总目标评价
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 本文的研究内容及结论
6.2 展望
参考文献
附录 A 层次分析法专家调查问卷
各层指标打分表
附录 B 模糊综合评价调查问卷
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]桥梁工程技术发展与展望[J]. 王武勤. 施工技术. 2018(06)
[2]基于模糊评价法的高速公路箱梁桥拓宽形式优选研究[J]. 刘璐,冯宇,王铁红. 公路交通科技(应用技术版). 2017(06)
[3]桥梁下部结构的耐久性评估实用方法——模糊综合评价法[J]. 邢蓉. 山西交通科技. 2016(06)
[4]基于层次分析-模糊综合评价法的桥梁火灾风险评估体系[J]. 孙博,肖汝诚. 同济大学学报(自然科学版). 2015(11)
[5]基于Midas Civil分析的桥梁承载力及维修加固处理[J]. 帅培建,杨洁. 交通科技与经济. 2015(03)
[6]基于层次分析法的悬索桥技术状态评估及研究[J]. 刘克蛟. 黑龙江科技信息. 2014(15)
[7]基于模糊层次分析的桥梁状态综合评价方法研究[J]. 王建民,刘君奎,张建升. 华北科技学院学报. 2014(05)
[8]桥梁健康监测传感器系统的现状及发展趋势[J]. 任美龙,王旭,梁鹏. 公路. 2013(11)
[9]中国公路交通学术研究综述·2012[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport. 中国公路学报. 2012(03)
[10]AHP模糊综合评价法在桥梁工程风险评价中的应用探析[J]. 安在国. 城市道桥与防洪. 2010(02)
博士论文
[1]高速铁路大型桥梁结构健康监测与状态评估研究[D]. 魏召兰.西南交通大学 2012
硕士论文
[1]基于Midas/civil的公路桥梁抗震安全性分析[D]. 姚德隆.南华大学 2019
[2]基于青草背长江大桥健康监测数据分析的悬索桥安全评估方法研究[D]. 骆溯源.重庆交通大学 2018
[3]大跨桥梁健康监测数据自诊断与状态评估方法研究[D]. 刘兴旺.东南大学 2017
[4]基于模糊综合评价的梁桥抗震性能研究[D]. 刘飞飞.河北工程大学 2017
[5]基于模糊层次分析法的桥梁安全评价研究[D]. 常健.南华大学 2015
[6]基于青草背长江大桥健康监测的悬索桥技术状况评定方法研究[D]. 李冬冬.重庆交通大学 2015
[7]基于MIDAS的某桥梁伸縮装置的伸缩量计算分析[D]. 陈辉杰.华南理工大学 2015
[8]基于健康监测系统的青草背长江大桥构件承载能力研究[D]. 聂子涵.重庆交通大学 2014
[9]基于层次分析法研究桥梁健康状况的智能评估系统开发[D]. 刘倩.重庆交通大学 2014
[10]基于层次分析法和模糊理论的矮塔斜拉桥状态综合评估[D]. 王维康.长安大学 2014
本文编号：3027417
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 桥梁健康监测与桥梁健康监测系统的概述
1.3 研究意义
1.4 国内外研究现状
1.4.1 健康监测与评估研究国外发展情况
1.4.2 健康监测与评估的国内发展情况
1.5 尚存在的问题
1.6 本文主要研究内容
第2章 东塔悬索桥有限元模型的建立与模型的验证
2.1 Midas Civil的概述及作为建模工具的原因
2.1.1 Midas Civil的概述
2.1.2 Midas Civil作为建模工具的原因
2.2 东塔悬索桥工程慨况
2.2.1 工程概况
2.2.2 荷载标准
2.3 东塔悬索桥有限元模型建立
2.3.1 计算荷载及截面性质参数
2.3.2 Midas有限元模型的建立
2.4 东塔悬索桥成桥荷载实验与有限元模拟对比
2.4.1 成桥实验概述
2.4.2 成桥实验说明
2.4.3 实验内容
2.4.4 实验和模拟数据对比
2.5 本章小结
第3章 东塔悬索桥静力仿真分析及健康监测方案
3.1 东塔悬索桥静力特性分析以及监测方案的确立
3.1.1 东塔悬索桥监测项目
3.1.2 位移监测方案的确定和仿真模拟分析
3.1.3 应力监测方案确定和仿真模拟分析
3.1.4 内力监测方案确定与模拟分析
3.2 本章小结
第4章 基于层次分析对东塔悬索桥健康监测研究
4.1 层次分析法概述
4.2 层次分析法的思路及其特点
4.3 层次分析法的步骤
4.3.1 明确对象并选择有关因素
4.3.2 建立层次结构
4.3.3 建立每层之间比对的判断矩阵
4.3.4 计算每层的权重值
4.3.5 检验判断矩阵的一致性
4.4 层次分析法在东塔悬索桥中的应用
4.4.1 构建评价指标体系
4.4.2 准则层指标判断矩阵的构建和权重计算:
4.4.3 层次分析法对东塔悬索桥各个部件确权总说明
4.5 本章小结
第5章 基于模糊综合评价法评估东塔悬索桥的健康状态
5.1 模糊综合评价法概述
5.2 模糊综合评价法原理
5.3 模糊综合评价法的特点
5.4 东塔悬索桥健康状态模糊综合评价模型的建立
5.5 东塔悬索桥健康状态模糊综合评价具体步骤
5.5.1 东塔悬索桥二级指标层指标评价
5.5.2 东塔悬索桥一级指标评价
5.5.3 总目标评价
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 本文的研究内容及结论
6.2 展望
参考文献
附录 A 层次分析法专家调查问卷
各层指标打分表
附录 B 模糊综合评价调查问卷
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]桥梁工程技术发展与展望[J]. 王武勤. 施工技术. 2018(06)
[2]基于模糊评价法的高速公路箱梁桥拓宽形式优选研究[J]. 刘璐,冯宇,王铁红. 公路交通科技(应用技术版). 2017(06)
[3]桥梁下部结构的耐久性评估实用方法——模糊综合评价法[J]. 邢蓉. 山西交通科技. 2016(06)
[4]基于层次分析-模糊综合评价法的桥梁火灾风险评估体系[J]. 孙博,肖汝诚. 同济大学学报(自然科学版). 2015(11)
[5]基于Midas Civil分析的桥梁承载力及维修加固处理[J]. 帅培建,杨洁. 交通科技与经济. 2015(03)
[6]基于层次分析法的悬索桥技术状态评估及研究[J]. 刘克蛟. 黑龙江科技信息. 2014(15)
[7]基于模糊层次分析的桥梁状态综合评价方法研究[J]. 王建民,刘君奎,张建升. 华北科技学院学报. 2014(05)
[8]桥梁健康监测传感器系统的现状及发展趋势[J]. 任美龙,王旭,梁鹏. 公路. 2013(11)
[9]中国公路交通学术研究综述·2012[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport. 中国公路学报. 2012(03)
[10]AHP模糊综合评价法在桥梁工程风险评价中的应用探析[J]. 安在国. 城市道桥与防洪. 2010(02)
博士论文
[1]高速铁路大型桥梁结构健康监测与状态评估研究[D]. 魏召兰.西南交通大学 2012
硕士论文
[1]基于Midas/civil的公路桥梁抗震安全性分析[D]. 姚德隆.南华大学 2019
[2]基于青草背长江大桥健康监测数据分析的悬索桥安全评估方法研究[D]. 骆溯源.重庆交通大学 2018
[3]大跨桥梁健康监测数据自诊断与状态评估方法研究[D]. 刘兴旺.东南大学 2017
[4]基于模糊综合评价的梁桥抗震性能研究[D]. 刘飞飞.河北工程大学 2017
[5]基于模糊层次分析法的桥梁安全评价研究[D]. 常健.南华大学 2015
[6]基于青草背长江大桥健康监测的悬索桥技术状况评定方法研究[D]. 李冬冬.重庆交通大学 2015
[7]基于MIDAS的某桥梁伸縮装置的伸缩量计算分析[D]. 陈辉杰.华南理工大学 2015
[8]基于健康监测系统的青草背长江大桥构件承载能力研究[D]. 聂子涵.重庆交通大学 2014
[9]基于层次分析法研究桥梁健康状况的智能评估系统开发[D]. 刘倩.重庆交通大学 2014
[10]基于层次分析法和模糊理论的矮塔斜拉桥状态综合评估[D]. 王维康.长安大学 2014
本文编号：3027417
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3027417.html
