大跨径预应力连续梁变形特性及光纤传感监测技术研究

发布时间：2023-04-26 22:33

　　随着我国现代化建设的不断深入,桥梁工程建设快速发展,在跨江、跨河、跨高速公路和铁路等复杂环境下,涌现出了许多大跨径预应力连续梁。针对连续梁悬臂施工过程中桥梁不均匀沉降、应力集中等破坏形式,目前采用常用有限元软件对连续梁变形特性进行分析时,大部分论文中只分析了连续梁合龙后桥梁整体挠度与应力,针对连续梁悬臂施工过程的模拟分析相对较少。在连续梁悬臂施工现场挠度监测方面,主要采用传统监测方法和自动监测方法,但是大都不能实现实时监测与自动预警,不能满足复杂环境下连续梁悬臂施工变形监测的需求。针对上述问题,论文以成昆二号线峨眉至米易段沙坝安宁河双线特大桥为工程依托,开展大跨径预应力连续梁变形特性与光纤传感监测技术研究。本文的主要研究工作如下:(1)运用ANSYS有限元软件建立现场连续梁空间分析模型,利用APDL语言并结合单元生死功能对连续梁悬臂施工不同工况进行模拟。提取最大悬臂阶段和各工况下桥梁节段关键位置挠度和应力值,运用Origin软件对各数据进行分析处理,得到对应挠度曲线和应力曲线,从理论上对大跨径预应力连续梁变形特性进行分析。(2)根据光纤光栅传感器的设计原则和方法,设计了一款基于摆锤—等...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 连续梁变形特性及安全监测
        1.2.2 光纤光栅传感理论
        1.2.3 光纤光栅传感器
    1.3 研究内容
    1.4 研究方法和技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
第2章 大跨径预应力连续梁变形特性数值分析
    2.1 ANSYS基本介绍
    2.2 单元简介及选择
    2.3 不同工况下连续梁悬臂施工控制分析
        2.3.1 工程概况
        2.3.2 连续梁悬臂施工过程的空间分析模型
        2.3.3 连续梁悬臂施工挠度分析
        2.3.4 连续梁悬臂施工应力分析
    2.4 本章小结
第3章 光纤Bragg光栅倾角计研制及其特性研究
    3.1 光纤Bragg光栅传感原理
    3.2 光纤Bragg光栅传感器设计原则及方法
    3.3 光纤Bragg光栅倾角计研制及其特性研究
        3.3.1 光纤Bragg光栅倾角计结构设计
        3.3.2 光纤Bragg光栅倾角计监测原理
        3.3.3 光纤Bragg光栅倾角计测试试验
        3.3.4 光纤Bragg光栅倾角计特性研究
    3.4 本章小结
第4章 光纤光栅传感系统及在连续梁中的应用研究
    4.1 光纤光栅传感系统构建
        4.1.1 传感器的选择及相关算法
        4.1.2 解调仪及相关软件系统
    4.2 连续梁监测系统工程布设
        4.2.1 传感器优化布设原则
        4.2.2 传感器优化布设方法
        4.2.3 倾角传感器优化布设
    4.3 连续梁监测系统试验数据分析
        4.3.1 节段张拉分析
        4.3.2 挂篮前移分析
        4.3.3 混凝土浇筑分析
    4.4 数据分析对比
        4.4.1 成都端与昆明端数据分析对比
        4.4.2 现场监测与数值模拟数据分析对比
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间获得与学位论文相关的成果目录



本文编号：3802316