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　　【摘要】： 隨著經濟發展對基礎設施建設的需求增長，大型橋梁在國民經濟和社會生活中的作用越來越重要，橋梁結構安全監測系統相繼運用到這些大型橋梁中，并得到了迅速發展，這項課題日益成為國內外橋梁學術界和工程界的研究熱點。 本文以國內外橋梁監測及評估的理論和技術為基礎，根據本文中監測對象的自身特點及項目需要，提出了通過實時的數據采集和通訊網絡，設計基于振動的橋梁局部結構安全評估指標，建立了以層次分析法為基礎的結構安全狀況綜合評估的架構與模式，并確定了系統軟件架構和實施解決方案，介紹了系統設計和實現過程，總結了建立橋梁結構安全在線監測系統的一般方法。本文的主要工作包括： 1．根據監測參數的實際需要，對傳感器進行選型，并針對傳感器數量和布點的選擇進行了研究，分析寬帶方式和無線方式兩種數據傳輸網絡方案的選取，并提出了混合型遠程通訊處理機制。 2．針對本文的實際情況，提出橋梁結構局部安全評估方法—相對劣化度法，通過對原始數據進行歸一化、消除趨勢項、帶通濾波和選擇合適的窗函數等數據預處理、得到需要的時域數據，進而采用周期圖法對原始信號進行頻譜分析，給出得到該安全評估指標的具體方法，并在最后通過對現場采集的實測數據進行驗證。 3．針對本系統中監測對象的實際特點，在吸收和采用已有成果的基本思想的基礎上，結合國內外橋梁評估領域和其他相關領域的研究成果，建立了以層次分析法為基礎的的結構安全狀況綜合評估的架構與模式，設計了針對本系統中所監測的中河高架的狀態評估模型。 4．監測系統的設計與實現。從系統實現的基礎入手，綜合考慮系統架構、用戶接口、運行環境、性能、安全性、用戶易操作性、給出了建立橋梁結構安全在線監測系統的模塊化設計方法，并分析了系統設計中界面層次設置、系統結構體系選取等具體實現問題。 【關鍵詞】：橋梁 結構安全 在線監測 安全評估
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TP274
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.189420
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 致謝6-7
• 目錄7-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 引言10-11
• 1.2 橋梁結構安全監測研究現狀11-16
• 1.2.1 橋梁結構安全監測系統11-13
• 1.2.2 損傷識別13-16
• 1.3 橋梁結構安全評估技術發展狀況16-17
• 1.4 存在問題與需解決的關鍵技術17-18
• 1.5 本文背景與主要研究內容18-19
• 1.6 小結19-20
• 第2章 數據采集和通訊網絡的選擇20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 監測內容20
• 2.3 監測系統基本結構20-21
• 2.4 傳感器的選型21-24
• 2.5 數據傳輸網絡方案選取分析24-26
• 2.6 監測布點方法26-30
• 2.6.1 傳感器數量的選擇26-29
• 2.6.2 傳感器布點位置的選擇29-30
• 2.7 小結30-32
• 第3章 基于振動的局部結構安全評估方法研究32-52
• 3.1 引言32-33
• 3.2 常用的方法與理論33-35
• 3.3 本文提出的局部結構安全評估指標(相對劣化度法)35-37
• 3.4 方案選取分析37-50
• 3.4.1 時域處理37-43
• 3.4.2 功率譜分析43-46
• 3.4.3 實測數據驗證46-50
• 3.5 小結50-52
• 第4章 基于層次分析的全局結構安全評估方法研究52-68
• 4.1 引言52
• 4.2 層次分析法52-58
• 4.2.1 層次分析法的特點53
• 4.2.2 層次分析法的形狀結構53-54
• 4.2.3 層次分析法的思路54
• 4.2.4 層次分析法的基本原理與步驟54-58
• 4.3 本文采用的評估實例58-66
• 4.3.1 指標確定原則58-59
• 4.3.2 中河高架狀態評估模型59-60
• 4.3.3 評估指標的無量綱化處理60-61
• 4.3.4 評估指標的確定61-62
• 4.3.5 指標權重的確定62-64
• 4.3.6 算例64-66
• 4.4 小結66-68
• 第5章 橋梁結構安全在線監測系統的軟件設計68-82
• 5.1 引言68
• 5.2 運行環境68-69
• 5.3 監測系統總體框架69-70
• 5.4 模塊化設計70-75
• 5.4.1 交通干道橋梁信息管理模塊71
• 5.4.2 橋梁結構安全監測預報模塊71-72
• 5.4.3 橋梁突發事件監測處置模塊72-73
• 5.4.4 橋梁維護管理模塊73-75
• 5.5 系統軟件部分的實現75-77
• 5.5.1 界面層次設置75-76
• 5.5.2 用戶接口76-77
• 5.6 系統體系結構的對比分析77-78
• 5.7 橋梁結構安全在線監測系統的應用78-79
• 5.8 小結79-82
• 第6章 總結與展望82-84
• 6.1 本文的主要結論82-83
• 6.2 工作展望83-84
• 參考文獻84-90
• 附錄90