大佛寺長江大橋結(jié)構(gòu)動力特性監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、對大型橋梁進行長期安全監(jiān)測以確保大橋安全運營是近年來國內(nèi)外橋梁工程界的新興和前沿課題，基于對實際橋梁溫度、應(yīng)變、撓度、動力特性等的監(jiān)測，可更加合理安全使用橋梁、早期發(fā)現(xiàn)橋梁病害而降低維修費用、強化橋梁管理。同時，長期安全監(jiān)測為特大型橋梁的設(shè)計理論驗證、設(shè)計方法創(chuàng)新提供了必要的手段和條件。 本文主要研究結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)動力特性的監(jiān)測子系統(tǒng)的軟件和硬件實現(xiàn)問題。運用橋梁結(jié)構(gòu)動力學(xué)理論計算分析大佛寺長江大橋的動力特性，采用三梁法

2、力學(xué)模型對開口截面主梁的動力特性計算進行研究，運用MSC-NASTRAN軟件計算全橋動力特性，為傳感器的合理布置提供基礎(chǔ)；確立了固有模態(tài)實橋環(huán)境振動測試和環(huán)境激勵模態(tài)參數(shù)的識別原理和方法；利用計算機通信等方面的最新科研成果和技術(shù)，建立了一套在環(huán)境激勵條件下完整和長期的監(jiān)測大型結(jié)構(gòu)振動特性的監(jiān)測系統(tǒng)，解決了重慶大佛寺長江大橋超低頻結(jié)構(gòu)加速度傳感器振動測量和信號處理等問題，通過橋梁結(jié)構(gòu)動力特性監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)大佛寺長江大橋橋梁結(jié)構(gòu)動力特性狀態(tài)的

3、安全監(jiān)測。 通過重慶大佛寺長江大橋的實踐，進一步提高大型橋梁結(jié)構(gòu)動力特性監(jiān)測等方面的技術(shù)。論文通過采用三梁法力學(xué)模型對開口截面主梁動力特性計算的研究，結(jié)合復(fù)雜自然環(huán)境條件下橋梁動力特性測試傳感器的優(yōu)化布設(shè)原則，解決了斜拉橋結(jié)構(gòu)動力特性計算的方法和加速度傳感器的布置方法問題；通過采用特殊的超低頻加速度傳感器、獨特的傳感器安裝工藝和測試數(shù)據(jù)的采集與傳輸方法，實現(xiàn)了大型橋梁結(jié)構(gòu)的超低頻結(jié)構(gòu)振動測量；解決了指令和數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程雙向傳輸、數(shù)據(jù)