大型桥梁结构健康监测系统的技术研究与应用

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1、武汉理工大学硕士学位论文大型桥梁结构健康监测系统的技术研究与应用姓名：吴巨峰申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：郭顺生20091201摘要随着经济发展对基础设施建设需求的增加，大型桥梁在国民经济生活中扮演着越来越重要的角色。与此同时，大型桥梁结构的安全性能也受到越来越多的关注，桥梁结构健康监测系统开始在越来越多的大型桥梁上得到应用，其研究已成为桥梁学术界和工程界的一个热点。本文在研究国内外桥梁结构健康监测理论的基础上，结合本文监测对象的特点，对系统中的软件开发、数据管理、数据处理分析和结构的安全评估等进行了研究，并介绍了实际工程应用，具体工作如

2、下：1、首先论述了桥梁结构健康监测的意义及其目的，并介绍了桥梁结构健康监测国内外研究现状，对现阶段存在的一些问题进行了阐述。2、介绍了大型桥梁结构健康监测系统中的监测项目以及用到的各种仪器，并针对大型桥梁结构健康监测中数据采集与远程传输的实际需求进行了详细分析，构建了基于GPRS／CDMA无线网络的远程数据采集系统，采用扩展B／S与C／S模式相结合的系统构架对监测系统中的软件进行集成。3、在研究大型桥梁结构健康监测系统中数据采集、存储与分析诸多特点的基础上，引入分布式异构数据库管理模型和数据仓库技术完成系统中的海量数据的存储管理，采用测量数据误差处理与分

3、析理论和数理统计的方法对桥梁健康监测中的数据进行分析处理，完成了单参数和多参数对比的趋势分析。4、介绍了桥梁结构安全评估中的层次分析法，并针对某大跨度悬索桥的结构特点和监测系统特性，给出了大跨悬索桥安全评估模型，通过实例给出了层次分析法的一般步骤，最后采用变权综合原理对全桥结构的安全性能进行了评估。5、结合桥梁结构健康监测系统的软件设计需求，采用松散耦合的软件开发方式对系统的各种功能进行了实现，给出了某大跨度悬索桥健康监测系统的设计与应用实例。关键词：大型桥梁，健康监测，软件架构，数据仓库，安全评估AbstractWiththedevelopmentof

4、economyandfast-growingdemandforinfrastructureconstruction，majorbridgeplayamoreandmoreimportantrileinourlives．Atthesametime，moreattentionhasbeendrawntothesafetyofthesebridges，majorbridgestructurehealthmonitoringsystemshavebeenimplementedtomoreandmorebridges，theresearchofithasbecom

5、ethefocusinbothacademiaandengineeringworld．Inthispaper,basedontheresearchofthetheoryinbridgestructurehealthmonitoringathomeandabroad，aswellasthefeaturesofthebridgeintheproject，softwaredevelop、datamanagement，dataprocessingandanalysis，safetyassessmentforstructureinthesesystemhavebe

6、enresearched，italsointroduceanengineeringapplicationofthesetechnologies．Themainworkasfollows：1．Firstly,wediscussthegoalandthesignificanceofbridgestructurehealthmonitoring，andintroducethesituationofit’Sresearchathomeandabroad，analysissomeproblemsofitatthecurrentstatus．2．Monitoring

7、itemsanddifferentinstrumentsinthemajorbridgestructurehealthmonitoringsystemshavebeenintroduced，basedontheanalysisofdataacquisitionandremotetransferinthesystem，webuildaremotedataacquisitionsystembasedonGPRS／CDMAwirelesscommunicationnetwork，integratesoftwaresinthesystemusingofthesy

8、stemframeworkopeninC／SmodeandextendedB／S