基于GPS-RTK監(jiān)測(cè)的多塔懸索橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)預(yù)警.pdf

1、隨著大跨橋梁工程建設(shè)的蓬勃發(fā)展，利用橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集到的海量數(shù)據(jù)科學(xué)合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)狀態(tài)預(yù)警、評(píng)估也隨之得到廣泛關(guān)注。對(duì)于多塔懸索橋，由于中間塔的設(shè)置，使得多塔懸索橋的整體受力和變形與傳統(tǒng)雙塔懸索橋有很大差異。本文以泰州長(zhǎng)江大橋?yàn)楣こ瘫尘?，結(jié)合大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)GPS-RTK數(shù)據(jù)分析，開展了多塔懸索橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)預(yù)警評(píng)估研究。具體內(nèi)容如下:
　　(1)系統(tǒng)地介紹了GPS技術(shù)用于橋梁變形監(jiān)測(cè)的相關(guān)理論和應(yīng)用情況。闡述了GPS的發(fā)

2、展歷程和系統(tǒng)組成，以及GPS-RTK定位測(cè)量系統(tǒng)的基本思想、主要特點(diǎn)和基本原理，研究了GPS-RTK在大跨懸索橋變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用情況。
　　(2)對(duì)GPS動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)粗差剔除和降噪預(yù)處理。針對(duì)泰州大橋GPS-RTK監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，采用拉依達(dá)準(zhǔn)則（3σ準(zhǔn)則）進(jìn)行粗差剔除處理;然后選用不同小波函數(shù)、不同分解層數(shù)、不同閾值和閾值準(zhǔn)則進(jìn)行小波閾值降噪處理，并比較降噪效果，從中確定出最優(yōu)組合參數(shù)。
　　(3)分析了環(huán)境溫度對(duì)主梁位

3、移的影響規(guī)律。首先，研究了大橋主梁三維位移與環(huán)境溫度的相關(guān)性，泰州大橋主梁橫向位移與溫度相關(guān)性不明顯，而縱向位移和豎向位移與溫度有明顯的強(qiáng)線性相關(guān)性;其次，通過(guò)采用最小二乘法建立主梁縱向和豎向的位移-溫度線性回歸模型;最后利用相關(guān)性模型進(jìn)行環(huán)境溫度歸一化處理，剔除溫度效應(yīng)所產(chǎn)生的位移趨勢(shì)，從而獲得橋梁結(jié)構(gòu)的真實(shí)位移狀態(tài)。
　　(4)建立了基于均值控制圖法的狀態(tài)預(yù)警方法。構(gòu)造位移殘差預(yù)警指標(biāo)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)控制圖中的均值控制圖建立了主梁狀