發(fā)布時間：2020-05-26 06:20

【摘要】：隨著科學的進步、經(jīng)濟的發(fā)展、相應研究理論的成熟,橋梁結(jié)構(gòu)逐漸向體系特殊化、空間大跨度、功能全、輕柔、美觀環(huán)保等方向迅速發(fā)展,然而橋梁在運營階段受到材料老化、環(huán)境腐蝕以及前期設計施工缺陷等問題影響,隨著時間的積累,不可避免的加快橋梁老化程度,降低了結(jié)構(gòu)的承載能力,也逐漸削弱了橋梁安全性能與使用功能,在縮短橋梁服役壽命的同時,還對社會的安全穩(wěn)定造成極大威脅。因此,搭建橋梁健康結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng),實時掌握橋梁整體結(jié)構(gòu)與各構(gòu)件工作狀態(tài),高效、快捷、精準的評估橋梁結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性,為預防橋梁事故的發(fā)生、減少財產(chǎn)損失、避免人員傷亡,顯得十分必要。論文結(jié)合特殊結(jié)構(gòu)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)和基于BIM的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)研究現(xiàn)狀,明確了基于BIM的蝴蝶拱橋健康監(jiān)測系統(tǒng)的研究內(nèi)容,擬定了系統(tǒng)研究技術(shù)路線。結(jié)合蝴蝶拱橋拱肋、主梁、吊桿等主要構(gòu)件受力特點確定系統(tǒng)監(jiān)測項目,并以監(jiān)測項目為出發(fā)點提出系統(tǒng)的功能需求、性能需求,進一步對系統(tǒng)總體框架以及數(shù)據(jù)采集與傳輸、數(shù)據(jù)處理與控制、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)分析與健康評價、用戶界面顯示五個功能模塊子系統(tǒng)進行設計研究;探討了視頻監(jiān)控系統(tǒng)與超限監(jiān)測數(shù)據(jù)聯(lián)動的意義,提出視頻與超限事件聯(lián)動的功能要求,通過對前端聯(lián)動與中心聯(lián)動兩種機制的優(yōu)缺點比較,選擇適用于橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的聯(lián)動機制;研究了適用于橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的BIM平臺,通過“骨架+模版”的方法,采用CATIA軟件建立蝴蝶拱橋BIM模型并嵌入至健康監(jiān)測系統(tǒng)WEB端;通過簡化模型屬性、壓縮模型數(shù)據(jù)量、降低模型分辨率等手段對Web環(huán)境下的BIM模型進行輕量化處理;并結(jié)合業(yè)主方資金情況、系統(tǒng)具體使用需求以及實際應用研究成果,對成都市某蝴蝶拱橋的健康監(jiān)測系統(tǒng)進行針對性設計,系統(tǒng)具有操作方便、實用性強等優(yōu)點,進一步提高了橋梁的管理水平。
【圖文】：

系統(tǒng)技術(shù)路線圖

吊桿受力特點吊桿將車行道和人行道上的橋道荷載傳遞至拱助，同時，內(nèi)吊桿還抵抗了拱助自重分力產(chǎn)生的向覆的趨勢。因此，吊桿需布置為空間索面結(jié)構(gòu)，通過內(nèi)外吊桿的共同作用，對外傾拱助提高約束，防曲效應。由于吊桿提供的豎向分力是固定的，因此吊桿的內(nèi)力與拱助傾角有關(guān)，拱助傾角越大，吊桿就越大。盡管非對稱外傾拱助鋼拱橋受力復雜，，但卻可以維持三維空間的力學平衡，結(jié)構(gòu)是完全可以
【學位授予單位】：中國鐵道科學研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U446

【參考文獻】

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本文編號：2681410