【摘要】：自20世紀80年代第一次提出結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測概念,標志著交通基礎(chǔ)設(shè)施的運營安全性開始進入人們的視線。隨后,健康監(jiān)測系統(tǒng)逐漸被應(yīng)用到路橋隧等交通基礎(chǔ)設(shè)施上,對施工質(zhì)量的評價、提高和監(jiān)管都有著重要作用。本文開展了“大跨度砼梁橋全壽命性能演變監(jiān)測及評估系統(tǒng)”的研究工作,以晉蒙黃河大橋為研究對象,結(jié)合橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)研制、橋梁多參數(shù)仿真計算分析、傳感器最佳布設(shè)方案制定及現(xiàn)場調(diào)試與安裝在內(nèi)的一系列研究內(nèi)容,獲得了具有重要應(yīng)用價值的研究成果。首先,本文基于有限元分析的方法,通過MIDAS2017仿真軟件的分析,計算了晉蒙黃河大橋的應(yīng)力、溫度梯度作用、支座沉降作用和動力特性,論證了最大影響參數(shù)對橋梁的影響,最終確定了大橋的監(jiān)測閾值。其次,根據(jù)仿真的參數(shù),選擇并確定了五類用于大橋的傳感器,基于晉蒙黃河大橋的自身特性,設(shè)計了每種傳感器的布設(shè)方案,包括應(yīng)變的截面六分點布設(shè)、溫濕度的箱梁下緣內(nèi)外布設(shè)、靜力水準儀的上下游布設(shè)及加速度計的雙軸監(jiān)測布設(shè)。最后,以STM32單片機為主控芯片,FPGA為采集芯片,設(shè)計了橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),系統(tǒng)以“主機匯總,從機采集”的方式,固定時間點對各橋跨健康數(shù)據(jù)采集;將從機系統(tǒng)分為三部分,分別是電源板、采集板與中央處理板,主機系統(tǒng)為單電路板運行。研制的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)在實橋安裝與測試時取得了較好的效果,完成了預設(shè)數(shù)據(jù)的采集。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U446

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本文編號：2590094