融合长期监测数据的中小跨径梁式桥技术状况评定方法初探

摘要

本文以一座安装长期监测系统的简支梁桥为依托工程，基于该桥的定期检测数据和长期监测数据，针对中小桥梁结构特点，提出了一种融合定期检测数据和长期监测数据的中小跨径梁式桥技术状况评估方法。本文主要研究成果如下:
　　①将应变、跨中挠度、基础沉降及裂缝宽度监测项目分别作为一种病害融合在现有的桥梁技术状况评定标准之中，将人工表观检测结果和监测数据纳入统一评估体系中，解决了长期监测数据和人工检测数据互不相容的问题。
　　②将使用度指标和K线图引入到中小桥梁的技术状况评定之中，利用使用度指标和变化趋势给出各监测项目的评定等级及评定标准。
　　③对依托工程应变监测数据、跨中挠度监测数据和裂缝监测数据进行处理分析，绘制应变、跨中挠度和裂缝监测值以日和以周为周期的使用度曲线和动向指标曲线，并结合评定标准及人工检查报告对全桥技术状况进行评估，证明评估方法的合理性和实用性。
　　④绘制新村中桥监测时间内温度曲线并和桥梁应变、挠度及裂缝监测值使用度曲线及动向指标曲线进行对比分析，得出简支梁桥应变监测值变化主要是由汽车荷载产生的，而裂缝监测值变化主要是温度变化产生的，挠度监测值则几乎不受温度影响。
　　⑤采用误差最小准则和遗传算法对新村中桥传感器配置进行优化计算，得出简支梁桥长期监测传感器除在跨中截面布置外，其余传感器采用均匀对称布置。
　　⑥提出中小桥梁融合监测数据使用度和动向指标的单项预警机制，给出各监测项目报警级别及报警指标，经过依托工程的实际应用，证明该方法的有效性和直观性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 中小桥梁长期监测的意义

1．2 中小桥梁长期监测系统现状

1．2．1 中小桥梁长期监测特点

1．2．2 中小桥梁长期监测系统的不足

1．2．3 阻碍中小桥梁长期监测系统发展的因素

1．3 中小桥梁安全评估方法研究现状

1．3．1 基于专家评分建立的加权综合评定法

1．3．2 层次分析法

1．3．3 荷载试验评定法

1．3．4 分析计算评定法

1．3．5 专家系统评定方法

1．3．6 人工智能评定方法

1．3．7 结构可靠度方法

1．4 本文的主要研究工作内容

第二章 新村中桥长期监测实施方案

2．1 监测系统总体设计原则

2．2 简支梁桥的传感器选型和优化布置

2．2．1 传感器选型和布置原则

2．2．2 简支梁桥传感器优化布置

2．2．3 新村中桥优化实例

2．3 新村中桥监测方案

2．3．1 桥梁概述

2．3．2 挠度监测方案

2．3．3 应变监测方案

2．3．4 裂缝监测方案

2．3．5 温度监测方案

第三章 融合监测数据的中小公路桥梁技术状况评估

3．1 融合监测数据的技术状况评估方法

3．2 使用度及K线图

3．3 趋势分析模型及评判标准

3．4 基于监测参数的技术状况评定标准

3．4．1 应变监测情况评定标准

3．4．2 跨中挠度监测情况评定标准

3．4．3 裂缝宽度监测评定标准

第四章 监测数据分析及技术状态评估

4．1 新村中桥数据监测及处理

4．2 应变监测数据分析及状态评估

4．3 裂缝监测数据分析及状态评定

4．4 挠度监测数据分析及状态评定

4．5 温度和各监测量之间的关系分析

4．6 融合监测数据的全桥技术状况评估

第五章 融合监测数据的中小桥梁结构安全预警及实桥分析

5．1 引言

5．2 应变监测量预警指标

5．2．1 融合监测值使用度的单项预警

5．2．2 融合监测值动向的单项预警

5．3 挠度监测量预警指标

5．3．1 融合挠度监测值使用度的单项预警

5．3．2 融合挠度监测值动向的单项预警

5．4 裂缝监测量预警指标

5．4．1 融合裂缝宽度监测值使用度的单项预警

5．4．2 融合裂缝宽度监测值动向的单项预警

5．5 融合使用度和动向指标单项预警的优势分析

第六章 结论与展望

6．1 取得的主要研究成果

6．2 展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果