江津长江大桥健康监测系统设计及状态评估

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1、分类号TB12单位代码10618密级公开学号2120034001硕士学位论文江津长江大桥健康监测系统设计及状态评估研究生姓名：吴韬导师姓名及职称：张奔牛教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称力学论文提交日期2015年6月10日二级学科名称工程力学论文答辩日期2015年5月30日2015年5月30日DesigntheHealthMonitoringSystemandEvaluateStateforJiangjinYangtzeRiverBridgeADissertationSu

2、bmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WuTaoSupervisor：Prof.ZhangBenniuChongqingJiaotongUniversity，Chongqing，China重庆交通大学学位论文原创性声明，是本人在导师的指导下，独立进行研究本人郑重声明：所呈交的学位论文工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明

3、。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：曰期：年（月曰Ｊ／重庆交通大学学位论文阪权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，、使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复巧件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可Ｗ将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息

4、服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。／＾／＾＾学位论文作者签Ｌ指导教师签名：￥＾＾（／／曰期；年月曰曰期：年妊曰〇ｂ２吃？為《３本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定旱受相关权益。７■＇心啼式学位论文作者签名：＾指导教师签每瓜换＇曰期：对月７曰曰期：１喉年片曰？摘要随着国民经济的快速发展，大型桥梁

5、在交通网络中的角色越来越重要。近年来，桥梁承担的交通任务日益繁重，因此桥梁结构的安全状态越来越受人们的重视。随着桥梁跨径的不断增加以及施工工艺的日益复杂，实时监测大型桥梁结构的运营环境条件和结构健康状况具有重要意义。桥梁健康监测系统作为提取桥梁响应信息的有效手段，越来越受到土木研究人员的重视。目前桥梁健康监测系统设计中的仿真分析主要是集中在运营阶段的力学性能分析，对施工阶段的的仿真分析较少。但是众多桥梁施工事故说明：桥梁在施工过程实际上已经产生一些病害，所以在桥梁健康监测系统设计的仿真分析过程中必

6、须要结合施工分析，才能比较全面的掌握桥梁健康状况。本文以重庆江津长江大桥为工程背景，以有限元仿真方法对该桥进行施工过程和运营阶段的仿真分析，并结合近几年该桥梁的检测报告，设计了一套健康监测系统并应用于大桥。通过对监测数据进行分析，评估该桥的健康状况。本文的主要研究内容如下：①回顾了近些年来国内外桥梁健康监测系统的应用现状，对本文的研究目的和主要研究内容进行了阐述。②首先介绍了桥梁健康监测系统的基本组成部分，对桥梁结构的主要监测内容及常用的传感器进行了归纳分类。并结合几种常用桥型的受力特点和传统经验

7、，总结了几种桥型需要着重监测的内容。③采用MIDAS软件对江津长江大桥进行施工分析和运营阶段分析，在此基础上设计了各类静力传感器的布置方案。采用ANSYS软件对江津长江大桥进行模态分析，在此基础上设计了动力加速度传感器的布置方案。④根据上述分析结果，结合近几年江津大桥的病害统计情况，设计了一套应用于该桥的健康监测系统。通过分析监测数据，对大桥的健康状况进行评估。关键词：连续刚构桥，施工分析，模态分析，桥梁健康监测，状态评估IABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthen

8、ationaleconomy，largebridgeplaysanimportantroleinthetransportationnetwork.Inrecentyears，bridgebeartheheavytrafficincreasingly，sopeoplepaymoreandmoreattentiononthesecuritystateofbridgestructure.Withthespanofthebridgeincreasingandthemoreandmoreco