澜沧江大桥营运阶段动静态工作状态监测系统应用研究

摘要

随着经济的发展，我国建立了一大批特大型桥梁，这些桥梁在使用过程中面临着耐久性和安全性不足等问题。
　　桥梁监测是消除交通安全隐患，测试桥梁承载能力的有效途径，是获得桥梁实际工作状态的唯一方法。然而，传统的桥梁健康监测以人工监测方法为主，一般都是专业技术人员定期到现场对桥梁进行检查，将获取到的数据带回实验室进行分析，从而得出桥梁健康参数。这种方法不能及时地掌握桥梁的实时运行状态。随着传感器技术、网络技术的飞速发展，使人们对桥梁进行实时健康监测，并将传感器获取到的数据实时传送到远端桥梁管理中心成为可能。如何对特大型桥梁的健康状态进行监测，获取桥梁实际工作状态，确定桥梁的安全状况具有重要意义。
　　文章以澜沧江特大桥为依托，对大跨径桥梁合龙后跨中、高墩等关键部位挠度、变形、变位等技术难题展开了动静态长期监测系统的研究。运用现代化的传感设备、光电通信技术、计算机技术，实时监测收集大跨径桥梁在使用阶段在各种条件下的工作环境、结构状态和结构响应行为。获得反映结构状态与环境因素的信息，评估结构的可靠性，分析结构健康状态，为大跨径桥梁的管理维护提供科学依据。在地震和撞击等偶发事件发生后，通过监测数据评价结构的损伤程度和关键位置的结构变化，对大跨径桥梁结构的承载能力和抗风、抗震能力作出客观的定量的评估。
　　开展本系统的研究，对澜沧江特大桥来说，可以提高后期管养效率，提升管养水平，降低管养成本。其研究成果也可在国内外跨越高深陡峻的山谷或河谷地段的公路及铁路特大桥梁中推广应用，监测数据和检测方法及理念将为我国公路桥梁的施工和后期监测领域提供技术保障，对桥梁监控规范的修订具有实用价值，对推动桥梁自动监控领域的发展具有重大的意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的目的与意义

1．2 桥梁监测系统国内外研究现状

1．2．1 国内外研究现状

1．2．2 取得的成果与进展

1．2．3 存在的主要问题

1．3 主要研究内容

1．4 澜沧江特大桥概况

第二章 监测系统开发

2．1 系统的设计原则

2．2 系统内容

2．3 系统工作原理

2．3．1 理论基础

2．3．2 工作原理

2．4 系统设计开发

2．4．1 系统硬件设计

2．4．2 系统软件设计

2．5 本章小结

第三章 系统设计及检测结果分析

3．1 传感器设置的原则

3．2 澜沧江特大桥长期监测系统设置

3．2．1 澜沧江特大桥监测系统设置

3．2．2 澜沧江特大桥监测系统监控界面

3．3 澜沧江特大桥试验及解析方法

3．3．1 试验目的

3．3．2 试验方法

3．3．3 解析内容与解析方法

3．3．4 解析结果

3．3．5 试验结果数据总结

3．4 澜沧江特大桥管理基准值(报警值)的确定

3．4．1 加速度管理基准值的确定、分档与车辆统计、分类

3．4．2 倾斜角(变形量)管理基准值的确定

3．4．3 冲击能量的试算

3．5 本章小结

第四章 澜沧江特大桥监测系统的动静态监测结果分析

4．1 动态监测结果

4．1．1 加速度计的冲击次数

4．1．2 基本固有频率

4．1．3 最大振动变位

4．2 静态监测结果

4．3 监测数据与桥梁工作状态的评价基准

4．4 桥梁劣化状态诊断与寿命推测

4．5 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 项目取得的结果

5．2 本项目目前存在的问题及可持续性研究的方向

5．3 项目的经济、社会效益及推广运用前景

致谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果