隨著經(jīng)濟發(fā)展對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求的增加,大型橋梁在國民經(jīng)濟生活中扮演著越來越重要的角色。與此同時,大型橋梁結(jié)構(gòu)的安全性能也受到越來越多的關(guān)注,橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)開始在越來越多的大型橋梁上得到應(yīng)用,其研究已成為橋梁學(xué)術(shù)界和工程界的一個熱點。
本文在研究國內(nèi)外橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合本文監(jiān)測對象的特點,對系統(tǒng)中的軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理分析和結(jié)構(gòu)的安全評估等進行了研究,并介紹了實際工程應(yīng)用,具體工作如下:
1、首先論述了橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的意義及其目的,并介紹了橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,對現(xiàn)階段存在的一些問題進行了闡述。
2、介紹了大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中的監(jiān)測項目以及用到的各種儀器,并針對大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中數(shù)據(jù)采集與遠程傳輸?shù)膶嶋H需求進行了詳細分析,構(gòu)建了基于GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),采用擴展B/S與C/S模式相結(jié)合的系統(tǒng)構(gòu)架對監(jiān)測系統(tǒng)中的軟件進行集成。
3、在研究大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集、存儲與分析諸多特點的基礎(chǔ)上,引入分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫管理模型和數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)完成系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)的存儲管理,采用測量數(shù)據(jù)誤差處理與分析理論和數(shù)理統(tǒng)計的方法對橋梁健康監(jiān)測中的數(shù)據(jù)進行分析處理,完成了單參數(shù)和多參數(shù)對比的趨勢分析。
4、介紹了橋梁結(jié)構(gòu)安全評估中的層次分析法,并針對某大跨度懸索橋的結(jié)構(gòu)特點和監(jiān)測系統(tǒng)特性,給出了大跨懸索橋安全評估模型,通過實例給出了層次分析法的一般步驟,最后采用變權(quán)綜合原理對全橋結(jié)構(gòu)的安全性能進行了評估。
5、結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計需求,采用松散耦合的軟件開發(fā)方式對系統(tǒng)的各種功能進行了實現(xiàn),給出了某大跨度懸索橋健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用實例。