东莞某水道特大桥健康监测及诊断系统研究设计

摘要

桥梁是重要的道路交通设施，是经济社会的生命线工程，由于设计、施工、运管等因素影响，比较容易产生安全隐患，一旦事故发生必将造成人员伤亡和巨大财产损失。根据《城市桥梁养护技术规范(CJJ99-2003)》要求，对于特大桥梁及特殊结构的桥梁有条件的城市可采用自动化监控系统设点监控，以便随时掌握桥梁技术状况和中长期发展趋势。东莞市环城路某水道特大桥，日常过往重型车辆多，通行繁忙，为防患于未然，确保桥梁运行处于可控状态，计划实施健康监测及诊断系统。
　　 根据监控的内容和系统的目标要求，本系统由管理部门邀请富有监测和教学经验的高校和集成公司共同研讨开发，旨在利用高校多层次人才和集成公司系统开发的成熟经验，较为完整可靠地完成整个系统设计。根据大桥的实际情况，本文构建了基于健康监测系统的桥梁结构养护管理体系，提出了预测式、评估式大桥养护管理策略；以实时监测、定期监测及人工检查相结合的方法，设计了桥梁结构健康监测系统的总体架构，对部分子系统的构成及实现方法进行了较为详细的论述；对桥梁数据信息管理系统进行了功能设计，提出桥梁健康状态监测系统的应用方式，扩展并完善了桥梁健康监测的概念；围绕大桥管理养护的需求，确定了监测内容和布点原则，设计了桥梁结构状态识别与评估的方法与策略等。
　　 本人是该系统建设的发起人并负责组织实施，基本思路由本人提出并进行详细的需求分析。在系统设计方面，本人主要参与数据采集处理及性能分析。通过对系统测试和性能分析，结果表明准确性较高，系统运行稳定，能满足实时监测的需要。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1项目概述

1.2选题背景及研究意义

1.3国内外桥梁健康监测及诊断系统研究现状

1.3.1国外研究现状

1.3.2国内研究现状

1.4本文主要研究内容与组织结构

1.5本章小结

2系统设计需求分析

2.1监控内容

2.2状态评估

2.3预警需求

2.4网络构架

2.5运行协议

2.6目标要求

2.7本章小结

3系统设计的总体构思

3.1系统设计原则

3.2系统总体框架

3.3结构状态评估

3.3.1结构状态识别

3.3.2结构损伤识别

3.4自动化传感测试子系统

3.4.1传感器模块

3.4.2数据采集及远程传输模块

3.4.3数据处理及控制

3.5综合安全评估子系统

3.5.1实时显示

3.5.2预警功能

3.6数据库子系统

3.6.1设计思路

3.6.2数据中心硬件

3.7本章小结

4系统开发与设计

4.1基本原则

4.2功能设计

4.3数据采集机制

4.4传感器智能化数据采集

4.4.1监测项目内容

4.4.2测点布设方案

4.5电子化人工巡检数据采集

4.5.1常规检查

4.5.2定期监测

4.6数据分析与处理

4.6.1数据分析

4.6.2数据处理

4.7软件设计

4.7.1软件分类

4.7.2软件功能

4.8本章小结

5用户界面及相关功能评估

5.1用户界面评价

5.2用户界面构成

5.2.1用户界面主应用框架

5.2.2静态资料管理扩展模块

5.2.3实时数据展示扩展模块

5.2.4巡检管理扩展模块

5.3功能实现

5.3.1信息查询

5.3.2数据处理

5.3.3状态评估

5.4本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献