橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)與方法研究.pdf

1、隨著已建橋梁結(jié)構(gòu)各種原因?qū)е碌奶痛罂鐝綐蛄旱牟粩嘟ǔ?，使橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀況逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，而大型橋梁結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測系統(tǒng)的研究也是目前橋梁工程界的研究熱點(diǎn)之一，同時(shí)也是難度很大的課題。由于健康監(jiān)測系統(tǒng)本身的多學(xué)科性和復(fù)雜性，以及橋梁結(jié)構(gòu)和環(huán)境的復(fù)雜性和不確定性等，使得國內(nèi)外在這方面還處于探索開發(fā)階段。 本文首先介紹了橋梁健康監(jiān)測的概念及基本內(nèi)容，指出了與傳統(tǒng)的監(jiān)測方法相比其所具有的優(yōu)點(diǎn)，對近年來國內(nèi)外橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研

2、究的現(xiàn)狀進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的評述。然后主要對現(xiàn)階段較為先進(jìn)的光纖傳感器進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的介紹，指出了與傳統(tǒng)的傳感器相比所具有的優(yōu)點(diǎn)。然后通過試驗(yàn)應(yīng)用光纖傳感器監(jiān)測橋梁臺后結(jié)構(gòu)在水平拉力作用下的應(yīng)變變形狀態(tài)，研究光纖傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比的優(yōu)越性以及其在橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的應(yīng)用和發(fā)展的可行性和可靠性等，結(jié)果表明光纖傳感器具有測量精度高、絕對測量、不受電磁干擾、受溫度影響較小、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。最后研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于橋梁臺后結(jié)構(gòu)損傷的識別診斷，

3、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大量訓(xùn)練樣本為ANSYS軟件數(shù)值仿真分析所得的數(shù)據(jù)，試驗(yàn)所得的應(yīng)變數(shù)據(jù)和部分ANSYS數(shù)值仿真分析所得的數(shù)據(jù)分別作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入向量識別結(jié)構(gòu)損傷的位置和程度。結(jié)果表明：用靜荷載作用下結(jié)構(gòu)的變形量作為損傷識別指標(biāo)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對計(jì)算和實(shí)測樣本的損傷識別較準(zhǔn)確，但需較多的結(jié)構(gòu)典型測點(diǎn)，相應(yīng)建網(wǎng)的工作量較大；用結(jié)構(gòu)的固有頻率作為損傷識別指標(biāo)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對計(jì)算的樣本損傷識別基本準(zhǔn)確，但頻率變化對小損傷不敏感，因此只適用于大損傷情況