基于健康监测数据的桥梁安全性能评价体系研究现状

《基于健康监测数据的桥梁安全性能评价体系研究现状》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、xx现代远程教育专科实习报告题目基于健康监测数据侧桥梁安全性能评价体系研究现状中文摘要随着桥梁科学技术的发展，基于健康监测数据的桥梁安全性能评价体系逐渐得到广泛的应用。本文主要对基于健康监测数据的桥梁安全性能评价体系的研究现状进行总结，发现海量数据的处理一直是摆在桥梁管理者和桥梁专家面前悬而未解或没有很好解决的课题。国内上百座的大型桥梁都安装了结构健康监测系统，但由于缺乏必要的数据甄别，从而导致数据泛滥、重要数据被淹没或预警系统难以达到要求甚至出现错误等现象，严重影响监测系统运行和使用。在桥梁健康监测系统的发展期，由于当时我国正处于交通及大型桥梁建设的高潮时期，这一时代背景为我们提供了历

2、史契机，桥梁结构的健康监测技术得到了较快的发展并取得了显著的成绩。关键词：桥梁；健康监测；安全；评价；目录引言11健康监测的概念、目的及意义21.1概念21.2目的21.3意义22健康监测系统组成23桥梁结构监测系统中的数据失真问题研究的国内外现状33.1数据失真问题的提出33.2数据失真的特点43.3数据失真问题研究的国内外现状54基于监测数据的桥梁安全性能评价体系研究的国内外现状6结论8致谢9参考文献1011引言我国的健康监测系统的研究及实施是从上世纪90年代后期开始。由于我国正处于交通及大型桥梁建设的高潮时期，这一时代背景为我们提供了历史契机，桥梁结构的健康监测技术得到了较快的发展

3、并取得了显著的成绩。据不完全统计已经有60多座桥梁建立了健康监测系统，还有大量桥梁健康监测系统正在设计规划中。早期的健康监测系统主要集中在香港、上海、江苏和重庆等经济发达地区，最有代表性的要属香港在青马管制区的三座大桥(青马大桥、汲水门桥和汀九桥)上建立的风及结构健康监测系统(WindAndStructuralHealthMonitoringSystem(WASHMS))，这是世界上最早的综合监测系统之一。三座桥上安装的传感器系统，涉及了风速仪、加速度计、温度传感器、应变计、全球定位系统(GPS)、位移传感器、水准检测站等七类传感器共700多个。自系统开始运行到现在的十多年来，香港路政署

4、和香港理工大学等展开对青马大桥等监测数据的分析与研究、香港科技大学展开对汲水门桥监测数据的分析、香港大学展开对汀九桥监测数据的研究。目前，已经将系统成功的经验用于深圳西部通道（香港侧）和昂船洲大桥（跨径1018m，2009年，世界第二长斜拉桥）的结构健康监测系统设计中。随着我国各地经济及桥梁建设的高速发展，结构健康监测的理论方法和工程应用的研究已初具规模，而且扩展了到了全国各地，包括徐浦大桥、江阴大桥、润扬大桥、东海大桥、洞庭湖大桥、虎门大桥、大佛寺长江大桥、南京长江大桥、钱江四桥和文晖大桥在内的多座桥梁已经建立了健康监测系统。我国的独特机遇在于没有过多传统系统的负担，可以直接采用最新的

5、科技，而且已经取得了许多可喜的成果与进展。111健康监测的概念、目的及意义1.1概念Housner(1997)等人首先将结构健康监测定义为：一种从营运状态的结构中获取并处理数据，评估结构的主要性能指标(如可靠性、耐久性等)的有效方法。桥梁健康监测的基本内涵即是通过对桥梁结构状态的监控与评估，为桥梁在特殊气候、交通条件下或桥梁营运状况严重异常时触发预警信号，为桥梁维护、维修与管理决策提供依据和指导。为此，监测系统对以下几个方面进行监控：l桥梁结构在正常环境与交通条件下营运的物理与力学状态；l桥梁重要非结构构件(如支座)和附属设施(如振动控制元件)的工作状态；l结构构件耐久性；l桥梁所处环境

6、条件等。与传统的检测技术不同，大型桥梁健康监测不仅要求在测试上具有快速大容量的信息采集与通讯能力，而且力求对结构整体行为的实时监控和对结构状态的智能化评估。1.2目的其目的是为了诊断结构中是否有损伤发生，判断损伤的位置，估计损伤的程度以及损伤对结构将要造成的后果，以确保桥梁结构的安全营运。总的来说，结构健康监测目的在于进行结构损伤识别和状态评估。1.3意义大型桥梁健康监测不只是传统的桥梁检测加结构评估技术，而是被赋予了新的意义。主要表现在如下几个方面：结构损伤识别：根据桥梁结构在荷载作用下的静力或动力反应的实测值与理论值间的关系，对结构的损伤情况进行识别，为结构评估提供依据。结构的智能化

7、评估：对既有桥梁的整体、各有关组成部分进行考察、了解、检查、检测，经过验算分析，有时还辅以相关试验，对其病害情况、损伤程度、病害与损伤原因、实际承载能力、功能以及能否正常运营做出评估鉴定，给出明确结论。设计验证和研究与发展：桥梁结构设计时，结构理论分析常基于理想化的有限元离散模型，并且分析时常以很多假定条件为前提，这些往往与实际的真实条件不全相符。通过桥梁健康监测所获得的实际结构的动静力行为可验证大桥的理论模型、计算假定等，还可为桥