基于长期健康监测数据的南溪长江大桥伸缩缝状态监测与评估研究

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1、学校代号10536学号12102020274分类号U448密级公开硕士学位论文基于长期健康监测数据的南溪长江大桥伸缩缝状态监测与评估研究学位申请人姓名李杜宇所在学院土木与建筑学院指导教师刘扬教授学科专业土木工程研究方向桥梁健康监测论文提交日期2015年4月学校代号：10536学号：12102020223密级：公开长沙理工大学硕士学位论文基于长期健康监测数据的南溪长江大桥伸缩缝状态监测与评估研究学位申请人姓名李杜宇指导教师刘扬教授所在学院土木与建筑学院专业名称土木工程论文提交日期2015年4月论文答辩日期2

2、015年5月答辩委员会主席杜运兴副教授Conditionmonitoringandevaluationbasedonthelong-termhealthmonitoringdataofexpansionjointsoftheNanxiYangtzeRiverBridgeByLIDuyuB.E.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegr

3、eeofMasterofEngineeringinCivilEngineeringinChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorLIUYangMay，2015长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。

4、。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担日期ｆ少Ｔ月作者签名苗；＞年ｊ曰＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可（＾｜将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库，可进行检索！Ｍ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、□。保密，在年解密后适巧本授极书２、不保密＂小（请在上相应方框内打）作者签

5、名；日期；户矿年Ｘ月苗日一３导师签名ｒｐ＾曰期方作）＾年玉月哀曰＼摘要基于健康监测系统的桥梁结构状态预警与评估是目前国内外学术界和工程界的热点研究领域。如何有效地处理、分析和解读桥梁结构健康监测系统采集的长期海量数据，在此基础上建立桥梁结构的损伤状态预警方法、研究桥梁结构的损伤累积及演化规律、开展桥梁结构安全状态评估是桥梁结构健康监测所面临的重要科学问题。本文以南溪长江大桥悬索桥的伸缩缝为研究对象，以温度与伸缩缝位移监测数据为基础，开展了基于长期健康监测数据的大跨桥梁伸缩缝状态分析与评估的方

6、法与应用研究。本文的主要工作和成果如下：（1）通过南溪长江大桥的健康监测系统，获取南溪长江大桥温度、位移的数据，并对数据进行整理与分析，得到连续的、完整的环境温度、结构温度及温度变形数据以及伸缩缝位移数据，为理论分析研究奠定了基础。（2）通过南溪长江大桥的温度监测数据，分析南溪长江大桥环境温度与结构温度关系，研究了桥梁顶板、底板及腹板结构温度随环境温度变化规律。（3）通过南溪长江大桥的伸缩缝位移监测数据，对伸缩缝位移数据进行概率统计分析，得出伸缩缝位移的概率模型；并通过伸缩缝一年中178天的位移最大值与最

7、小值进行极值估计，对南溪长江大桥伸缩缝位移进行极值预测。（4）分析了环境温度对伸缩缝位移的影响规律，从而建立了基于长期监测数据的环境温度与伸缩缝位移模型。在此基础上建立了“温度环境条件归一化”的伸缩缝损伤预警方法。关键词：结构健康监测；伸缩缝；温度；位移；损伤预警；状态评估硕士学位论文ABSTRACTStructuralhealthmonitoringsystembasedonstateofbridgestructureearlywarningandassessmentisthehotspotofacad

8、emiaandengineeringathomeandabroadresearch.Howtoeffectivelyprocess,analysis,andinterpretationlong-termhugeamountsofdata,whichiscollectedbybridgestructuralhealthmonitoringsystem,isthemainproblemfacedbyscience,andithas