大型桥梁健康监测中挠度测量技术研究

摘要

随着经济的发展和科技不断进步，桥梁结构的健康监测越来越受到工程技术界的重视。桥梁结构的安全关系人民群众的生命、财产安全、社会稳定和经济持续发展，因此对其进行安全监测工作，实施科学的管理，是保证其安全运营的重要措施。针对大跨径桥梁安全监测中的实际工程需要，本文对适用于大跨径桥梁的安全监测技术进行了研究，并结合润扬长江公路大桥的工程实际及实际监测资料，进行了处理和分析。本文研究的主要内容如下： (1)对当今国内外桥梁监测中挠度测量研究现状和最新进展进行了讨论，针对工程实践中最常见的三种桥梁形式，根据其力学模型，分析了桥梁在静载作用下的受力模型及相应的挠曲线方程，确定其最大挠度位置，为实际监测工作中测点及测站点的选择提供了依据。 (2)对挠度测量一般方法，如倾角仪法、百分表和千分表法、精密水准法、G PS观测法、液体静力水准观测法、专用挠度仪观测法等进行了初步的探讨，分析了它们的优缺点及其适用范围。经比较可知，全站仪法能够较好的满足大型桥梁挠度的观测要求。 (3)对全站仪观测桥梁挠度的方法进行了精度分析，为了证实该方法的可行性，先进行了模拟试验，试验结果令人满意。然后将此方法应用于南照大桥的挠度测量的试验中，并与理论计算结果进行比较，试验结果表明，本文采用的桥梁挠度测量方法获得的数据是准确可靠的。 (4)最后将此方法应用于润扬长江公路大桥，由于该大桥的悬索桥主跨为1490m，跨度很大，如果用全站仪按常规的测量方案来进行测量，其精度不能够满足桥梁挠度测量的要求，因此本文设计了一个比较新颖的挠度测量方案，对大桥的挠度和位移进行了测量，得到了大桥的变形曲线，并对测量数据进行了初步的分析，结果表明，本文使用的测量方法能较准确地反映桥梁在不同的载荷下挠度变化的规律，这为桥梁的健康监测提供了较为可靠的依据。 通过对以上几个方面的研究表明，采用这种技术可以满足目前大跨径桥梁安全监测工作中对挠度进行测量的需要，对于大中型桥梁的健康监测具有较好的应用价值。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1桥梁健康监测的重要意义

1.2国内外研究现状

1.3桥梁的挠度监测

1.4本文研究的主要内容

1.5本章小结

第二章桥梁变形的理论分析

2.1桥梁变形产生的原因

2.2典型桥梁形式的变形分析

2.3桥梁变形的测量要求

2.4悬索桥在竖向荷载下的受力分析

2.5悬索桥在偏心荷载下的受力分析

2.6本章小结

第三章桥梁挠度观测方法研究

3.1概述

3.2利用百分表和千分表测量挠度

3.3 GPS挠度观测

3.4利用水准仪进行桥梁挠度观测

3.4.1电子水准仪测量桥梁挠度

3.4.2水准测量法测量桥梁挠度

3.5常用测量方法的比较

3.6全站仪挠度观测

3.6.1全站仪挠度观测精度分析

3.6.2试验结果分析

3.6.3实测结果分析

3.7本章小结

第四章工程应用——润扬大桥静载试验

4.1工程背景介绍

4.2挠度测量方案设计

4.2.1试验分析

4.2.2测站点和基准点的布置

4.2.3测点的布置

4.2.4试验工况

4.3挠度观测结果分析

4.4主梁的纵向位移测量数据分析

3.5本章小结

第五章结论与展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论文