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摘要
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.1.1 桥梁健康监测系统概述
1.1.2 自动化采集监测系统的必要性
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要研究内容
1.3.1 研究的目的和意义
1.3.2 研究的主要内容
第二章 斜拉桥健康监测的相关内容
2.1 斜拉桥常见病害及原因
2.1.1 拉索病害及原因
2.1.2 主梁的裂缝病害及产生原因
2.1.3 索塔病害及其产生原因
2.2 斜拉桥健康监测的项目
2.2.1 斜拉桥健康监测项目的选择因素
2.2.2 斜拉桥健康监测的主要监测项目
2.3 自动化采集监测系统的相关内容
2.3.1 传感器模块
2.3.2 数据采集与传输模块
第三章 斜拉桥有限元分析
3.1 模型桥梁工程概况
3.1.1 斜拉桥概况
3.1.2 设计荷载及荷载工况
3.2 斜拉桥各类构件的模拟
3.2.1 预应力主梁的模拟
3.2.2 桥塔、桥墩的模拟
3.2.3 斜拉索的模拟
3.3 斜拉桥的边界模拟
3.3.1 塔、墩、梁连接的模拟
3.3.2 拉索与主梁、拉索与索塔连接的模拟
3.4 混凝土特性发展变化的模拟
3.4.1 收缩
3.4.2 徐变
3.4.3 抗压强度
3.5 斜拉桥有限元模型分析
3.5.1 斜拉桥有限元模型
3.5.2 斜拉桥静力特性分析
3.5.3 斜拉桥动力特性分析
第四章 基于FBG的传感器模块设计
4.1 模块的功能要求及选型原则
4.1.1 功能要求
4.1.2 选型原则
4.2 不同监测方法的对比分析
4.2.1 变形监测方法
4.2.2 应变监测方法
4.2.3 索力监测方法
4.2.4 振动监测方法
4.3 光纤光栅传感器原理
4.3.1 光纤光栅传感的基本原理
4.3.2 FBG的应变传感原理
4.3.3 FBG的温度传感原理
4.3.4 压力对FBG的作用
4.4 光纤光栅传感器选型
4.4.1 温度监测传感器
4.4.2 变形监测传感器
4.4.3 应力监测传感器
4.4.4 索力监测传感器
4.4.5 动力特性监测传感器
4.5 传感器测点布置
4.5.1 环境温度监测
4.5.2 结构温度监测
4.5.3 结构变形监测
4.5.4 结构应力监测
4.5.5 拉索索力监测
4.5.6 动力特性监测
第五章 数据采集与传输模块设计
5.1 功能要求
5.2 选型原则
5.3 数据采集硬件设计
5.3.1 数据的采集模式
5.3.2 采集设备及系统配置设计
5.3.3 系统时钟同步
5.4 数据采集软件简介
5.4.1 系统数据流程描述
5.4.2 软件系统划分与技术路线
5.4.3 数据采集软件设计
5.4.4 数据采集软件的程序实现
5.5 数据传输设计
5.5.1 传输网络总体设计
5.5.2 光纤收发器选型
第六章 基于太阳能供电的辅助支持系统设计
6.1 系统电源的太阳能供电方案设计
6.1.1 太阳能发电的优越性
6.1.2 太阳能发电系统组成
6.1.3 太阳能供电的设计方案
6.2 外场工作站机柜的设计
6.3 采集系统防雷方案设计
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文和取得的学术成果
重庆交通大学;