混凝土组合箱梁桥健康状态预警及BIM可视化方法研究
发布时间：2021-06-18 13:59
随着我国桥梁数量与日俱增,服役环境越来越复杂,桥梁的养护管理工作越来越被重视。桥梁健康监测系统的出现为桥梁养护管理工作带来了极大的帮助,为养护决策的制定提供了有力的支撑。健康监测系统采集的海量数据为桥梁方面的各种科学研究带来了极大的便利。本文的研究以江苏沿海高速公路烈士河大桥为工程背景,基于桥梁健康监测数据,研究了既有混凝土组合箱梁桥健康状态预警及BIM可视化方法,主要内容和结论包括:1.探究了混凝土组合箱梁桥的温度效应。首先对烈士河大桥温度场进行分析,发现结构温度分布存在典型季节性特征和对称性特征,箱梁截面内温度分布存在横向和竖向温差,且该横向和竖向温差是与时间无关的随机过程。对箱梁截面横向和竖向温差的正负部分分别进行了概率密度拟合,给出了顶板、底板横向温差、竖向温差正负温差的概率密度分布曲线拟合公式,并通过显著性水平=0.1的拟合优度检验。紧接着运用小波包分解法将应变数据分离为温致应变和车致应变两部分,发现结构温度与温致应变之间存在一定的滞后效应,由于这种时滞效应,二者的相关性散点图具有明显的“环状特性”,相关性系数也有较大偏差。提出了2种消减时滞效应的方法,基于傅里叶级数的单温度...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
桥梁横断面示意图
第一章绪论11图1-3组合箱梁横断面图1-4桥梁桥面照图1-5桥梁底面照1.3.2健康监测系统概况烈士河大桥为部分预应力混凝土组合箱梁桥。2015年3月，江苏沿海高速公路有限公司组织各方为烈士河大桥左右幅第二联安装了长期性能监测系统，为了考察桥梁的基本力学性能，选择典型桥跨，布置相应的动应变、动位移、温度等测点，组成箱梁健康监测系统，监测部分预应力混凝土箱梁在实际运行荷载作用下的基本力学性能，为类似桥梁的运营养护和维修加固提供有益参考和示范。从用户的角度来说，健康监测系统大体可以分为软件子系统和硬件子系统。软件子系统是用户与硬件间的接口界面，主要作用有对采集参数进行人工干预、存储并查看数据、数据分析等。硬件子系统负责完成自动化的数据采集，主要包括传感器及其相应的数据采集传输设备、综合布线、测站设备、监控中心设备和相关的辅助设备等。安装此套硬件系统的主要目的是为结构状态识别及局部损伤识别采集所需要的数据，因此要求硬件系统需要实现以下功能：1.监测数据采集量充足且满足精度要求;2.实时采集数据:3.同步采集数据;4.稳定性足够，能长期工作;5.便于标定、更换;6.能够实现故障报警、定位，并能够将故障限制在局部范围:
第一章绪论11图1-3组合箱梁横断面图1-4桥梁桥面照图1-5桥梁底面照1.3.2健康监测系统概况烈士河大桥为部分预应力混凝土组合箱梁桥。2015年3月，江苏沿海高速公路有限公司组织各方为烈士河大桥左右幅第二联安装了长期性能监测系统，为了考察桥梁的基本力学性能，选择典型桥跨，布置相应的动应变、动位移、温度等测点，组成箱梁健康监测系统，监测部分预应力混凝土箱梁在实际运行荷载作用下的基本力学性能，为类似桥梁的运营养护和维修加固提供有益参考和示范。从用户的角度来说，健康监测系统大体可以分为软件子系统和硬件子系统。软件子系统是用户与硬件间的接口界面，主要作用有对采集参数进行人工干预、存储并查看数据、数据分析等。硬件子系统负责完成自动化的数据采集，主要包括传感器及其相应的数据采集传输设备、综合布线、测站设备、监控中心设备和相关的辅助设备等。安装此套硬件系统的主要目的是为结构状态识别及局部损伤识别采集所需要的数据，因此要求硬件系统需要实现以下功能：1.监测数据采集量充足且满足精度要求;2.实时采集数据:3.同步采集数据;4.稳定性足够，能长期工作;5.便于标定、更换;6.能够实现故障报警、定位，并能够将故障限制在局部范围:
【参考文献】：
期刊论文
[1]Inventor三维软件在锅炉设计中的应用[J]. 王瑀. 锅炉制造. 2018(06)
[2]改进贝叶斯动态线性模型在车流量预测中的应用[J]. 周燎,张武雄,杨秀梅. 电子设计工程. 2018(19)
[3]混凝土桥梁健康监测中的温度滞后效应[J]. 吴海军,王旭燚,韦跃,王庆珍. 科学技术与工程. 2018(27)
[4]基于折扣高斯粒子滤波器的桥梁可靠性动态预测[J]. 刘月飞,樊学平. 同济大学学报(自然科学版). 2018(03)
[5]基于云渲染的三维BIM模型可视化技术研究[J]. 刘北胜. 北京交通大学学报. 2017(06)
[6]桥梁监测数据的动态线性建模与可靠性预测[J]. 樊学平,刘月飞,吕大刚. 同济大学学报(自然科学版). 2016(07)
[7]基于WebGL与IFC的建筑信息模型可视化分析方法[J]. 徐照,徐夏炎,李启明,张星. 东南大学学报(自然科学版). 2016(02)
[8]林业生态工程信息分类与编码体系研究[J]. 白降丽. 浙江农林大学学报. 2014(04)
[9]既有钢筋混凝土梁桥的承载力可靠度分析[J]. 刘扬,雷尧. 交通科学与工程. 2013(04)
[10]基于长期温度监测的华南地区混凝土连续刚构桥梁温度变化规律研究[J]. 刘逸平,李英华,汤立群,刘泽佳. 公路. 2013(02)
博士论文
[1]基于验证荷载和监测数据的桥梁可靠性修正与贝叶斯预测[D]. 樊学平.哈尔滨工业大学 2014
[2]水利水电工程信息模型研究及应用[D]. 杜成波.天津大学 2014
[3]寒区大跨径混凝土箱梁桥温度场及温度效应分析[D]. 聂玉东.哈尔滨工业大学 2013
[4]铁路钢桥全寿命过程可靠性分析方法研究[D]. 潘永杰.中国铁道科学研究院 2011
[5]既有公路混凝土梁式桥损伤评估与可靠性评定研究[D]. 姚晓飞.长安大学 2009
[6]预应力混凝土连续箱梁温度作用的观测与分析研究[D]. 王毅.东南大学 2006
硕士论文
[1]基于BIM桥梁监测平台的快速搭建方法研究[D]. 许强强.昆明理工大学 2018
[2]基于建筑信息模型的结构健康监测可视化研究[D]. 李小玲.哈尔滨工业大学 2016
[3]基于BIM的桥梁结构加固与改造技术及有限元分析[D]. 王熊珏.湖北工业大学 2016
[4]BIM在高架桥管养项目中的应用[D]. 张忻.西南交通大学 2015
[5]基于贝叶斯网络的大跨径斜拉桥上部结构施工安全风险分析与控制[D]. 赵延龙.重庆交通大学 2013
[6]连续刚构桥体系可靠度及寿命预测研究[D]. 刘梦莹.长安大学 2013
[7]BIM技术在桥梁工程中的应用研究[D]. 洪磊.西南交通大学 2012
[8]混凝土桥梁构件的可靠性修正与检测维修决策[D]. 李东方.哈尔滨工业大学 2008
[9]PC连续箱梁桥温度场及温度效应研究[D]. 刘社兵.长安大学 2008
[10]桥梁安全实时监测的三维可视化之应用研究与实现[D]. 吴洪明.重庆大学 2006
本文编号：3236788
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
桥梁横断面示意图
第一章绪论11图1-3组合箱梁横断面图1-4桥梁桥面照图1-5桥梁底面照1.3.2健康监测系统概况烈士河大桥为部分预应力混凝土组合箱梁桥。2015年3月，江苏沿海高速公路有限公司组织各方为烈士河大桥左右幅第二联安装了长期性能监测系统，为了考察桥梁的基本力学性能，选择典型桥跨，布置相应的动应变、动位移、温度等测点，组成箱梁健康监测系统，监测部分预应力混凝土箱梁在实际运行荷载作用下的基本力学性能，为类似桥梁的运营养护和维修加固提供有益参考和示范。从用户的角度来说，健康监测系统大体可以分为软件子系统和硬件子系统。软件子系统是用户与硬件间的接口界面，主要作用有对采集参数进行人工干预、存储并查看数据、数据分析等。硬件子系统负责完成自动化的数据采集，主要包括传感器及其相应的数据采集传输设备、综合布线、测站设备、监控中心设备和相关的辅助设备等。安装此套硬件系统的主要目的是为结构状态识别及局部损伤识别采集所需要的数据，因此要求硬件系统需要实现以下功能：1.监测数据采集量充足且满足精度要求;2.实时采集数据:3.同步采集数据;4.稳定性足够，能长期工作;5.便于标定、更换;6.能够实现故障报警、定位，并能够将故障限制在局部范围:
第一章绪论11图1-3组合箱梁横断面图1-4桥梁桥面照图1-5桥梁底面照1.3.2健康监测系统概况烈士河大桥为部分预应力混凝土组合箱梁桥。2015年3月，江苏沿海高速公路有限公司组织各方为烈士河大桥左右幅第二联安装了长期性能监测系统，为了考察桥梁的基本力学性能，选择典型桥跨，布置相应的动应变、动位移、温度等测点，组成箱梁健康监测系统，监测部分预应力混凝土箱梁在实际运行荷载作用下的基本力学性能，为类似桥梁的运营养护和维修加固提供有益参考和示范。从用户的角度来说，健康监测系统大体可以分为软件子系统和硬件子系统。软件子系统是用户与硬件间的接口界面，主要作用有对采集参数进行人工干预、存储并查看数据、数据分析等。硬件子系统负责完成自动化的数据采集，主要包括传感器及其相应的数据采集传输设备、综合布线、测站设备、监控中心设备和相关的辅助设备等。安装此套硬件系统的主要目的是为结构状态识别及局部损伤识别采集所需要的数据，因此要求硬件系统需要实现以下功能：1.监测数据采集量充足且满足精度要求;2.实时采集数据:3.同步采集数据;4.稳定性足够，能长期工作;5.便于标定、更换;6.能够实现故障报警、定位，并能够将故障限制在局部范围:
【参考文献】：
期刊论文
[1]Inventor三维软件在锅炉设计中的应用[J]. 王瑀. 锅炉制造. 2018(06)
[2]改进贝叶斯动态线性模型在车流量预测中的应用[J]. 周燎,张武雄,杨秀梅. 电子设计工程. 2018(19)
[3]混凝土桥梁健康监测中的温度滞后效应[J]. 吴海军,王旭燚,韦跃,王庆珍. 科学技术与工程. 2018(27)
[4]基于折扣高斯粒子滤波器的桥梁可靠性动态预测[J]. 刘月飞,樊学平. 同济大学学报(自然科学版). 2018(03)
[5]基于云渲染的三维BIM模型可视化技术研究[J]. 刘北胜. 北京交通大学学报. 2017(06)
[6]桥梁监测数据的动态线性建模与可靠性预测[J]. 樊学平,刘月飞,吕大刚. 同济大学学报(自然科学版). 2016(07)
[7]基于WebGL与IFC的建筑信息模型可视化分析方法[J]. 徐照,徐夏炎,李启明,张星. 东南大学学报(自然科学版). 2016(02)
[8]林业生态工程信息分类与编码体系研究[J]. 白降丽. 浙江农林大学学报. 2014(04)
[9]既有钢筋混凝土梁桥的承载力可靠度分析[J]. 刘扬,雷尧. 交通科学与工程. 2013(04)
[10]基于长期温度监测的华南地区混凝土连续刚构桥梁温度变化规律研究[J]. 刘逸平,李英华,汤立群,刘泽佳. 公路. 2013(02)
博士论文
[1]基于验证荷载和监测数据的桥梁可靠性修正与贝叶斯预测[D]. 樊学平.哈尔滨工业大学 2014
[2]水利水电工程信息模型研究及应用[D]. 杜成波.天津大学 2014
[3]寒区大跨径混凝土箱梁桥温度场及温度效应分析[D]. 聂玉东.哈尔滨工业大学 2013
[4]铁路钢桥全寿命过程可靠性分析方法研究[D]. 潘永杰.中国铁道科学研究院 2011
[5]既有公路混凝土梁式桥损伤评估与可靠性评定研究[D]. 姚晓飞.长安大学 2009
[6]预应力混凝土连续箱梁温度作用的观测与分析研究[D]. 王毅.东南大学 2006
硕士论文
[1]基于BIM桥梁监测平台的快速搭建方法研究[D]. 许强强.昆明理工大学 2018
[2]基于建筑信息模型的结构健康监测可视化研究[D]. 李小玲.哈尔滨工业大学 2016
[3]基于BIM的桥梁结构加固与改造技术及有限元分析[D]. 王熊珏.湖北工业大学 2016
[4]BIM在高架桥管养项目中的应用[D]. 张忻.西南交通大学 2015
[5]基于贝叶斯网络的大跨径斜拉桥上部结构施工安全风险分析与控制[D]. 赵延龙.重庆交通大学 2013
[6]连续刚构桥体系可靠度及寿命预测研究[D]. 刘梦莹.长安大学 2013
[7]BIM技术在桥梁工程中的应用研究[D]. 洪磊.西南交通大学 2012
[8]混凝土桥梁构件的可靠性修正与检测维修决策[D]. 李东方.哈尔滨工业大学 2008
[9]PC连续箱梁桥温度场及温度效应研究[D]. 刘社兵.长安大学 2008
[10]桥梁安全实时监测的三维可视化之应用研究与实现[D]. 吴洪明.重庆大学 2006
本文编号：3236788
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3236788.html
