论文题名: | 融合实时监测与养护检测的在役桥梁状态评定研究 |
关键词: | 在役桥梁;状态评定;健康监测;养护检测 |
摘要: | 结构健康监测是土木工程领域一项新兴的桥梁管养技术以及目前比较重要的研究方向,但规范化仍有所不足;传统的桥梁检测在目前的桥梁管养中的地位至关重要,其在行业内已形成一套规范化的流程与标准,而桥梁检测虽已完善并规范化但是其中仍有点些许不足之处。论文针对桥梁健康监测、养护定检与荷载试验对桥梁安全保障方面缺乏互补、协同的问题,利用健康监测系统的实时性、整体性,结合桥梁检测技术的成熟以及规范化的优点,以梁式桥为研究对象,研究了融合实时监测与养护检测的在役桥梁状态评定方法。主要研究内容包括: (1)在对比分析《公路桥梁荷载试验规程》(JTG/TJ21-01-2015)和《公路桥梁结构安全监测系统技术规程》(JT/T1037-2016)的基础上,提出了利用监测系统进行荷载试验及承载力评定的方法,并利用荷载试验的方式对桥梁的日常状况进行校验系数的评价提供一种可行性的参考。 (2)提出了基于人工检测的桥梁有限元模型修正。主要通过参数型修正方法进行修正。利用结构获得激励的响应信息确定所修正的模型的目标函数,通过对各个响应信息进行层次分析其所在目标函数中的权重,来确立完整的目标函数,再划分所要修正的参数区间,将其代入模型中进行迭代,使得目标函数达到最小值的参数便为修正后的参数。从而使模型更加接近真实状况。通过荷载试验所获取的桥梁动静响应信息,利用人工检测发现桥梁的材料参数以及几何参数和边界条件的变化。在修正后的有限元模型基础上,基于《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/TJ21-2001)对结构进行重分析,从而判断桥梁的整体状况。 (3)提出了融合运营期桥梁健康监测与养护检测的结构状态整体评价技术。利用健康监测数据以及养护检测所获取信息利用评估手段对桥梁进行一个整体的评价。该评价方法包括了:结合桥梁设计规范和《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/TH21-2011)中直接评为第五类桥梁的预警值设定;在地震、船撞等其他极端情况下的桥梁实时信息分析的专项评估;利用运营荷载校验系数以及桥梁整体内力状态和结构动力特性三个指标进行的安全一级评估以及基于数据分析、安全一级评估和专项检查结果进行结构损伤识别和模型修正,然后基于修正有限元模型进行结构重分析和极限承载力分析,并确定结构安全状态等级结合静动力响应信息的结构有限元模型修正和重分析的二级评估。 (4)以宁夏吴忠黄河大桥为例,对该桥的养护检测信息以及健康监测系统信息进行收集,包括人工定检信息、桥梁承载能力评定信息以及荷载试验信息和桥梁实时监测的信息利用构建出的桥梁运营期的评估系统对该桥梁进行整体性的评价。 |
作者: | 项楚渝 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 杨建喜 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2018 |
正文语种: | 中文 |