基于健康监测的斜拉桥基准模型研究

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1、密级：公开ＳＨＩＪ１Ａ之ＨＵＡＮＧＴＩＥＤＡＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ工学硕±学位论文基于健康监测的斜拉桥基准模型研究ｏｆ－Ｓ（：ｕｄＢａｓｅｌｉｎｅＭｏｄｅｌＢａｓｅｄｏｎＣａｂｌｅＳ化ｅｄｙｙＢｒｉｄｅＨｅａｌｔｈＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｇ培养单位：主木工程学院专业：桥梁与陵道工程研究生：崔素花指导教师：苏木标教授二〇—五年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为

2、获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：／也表私日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查瞬和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕古学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可｛＾公布论文的全部或部分内容。保密的论文在解密后应遵守此规定（）Ｌ＞作者签名：端杳

3、日期：知广．＇／Ｌ导师签名：日期：摘要摘要近年来斜拉桥的健康监测与安全评估已经成为一个热点问题，越来越多的学者和专家都加入到这个领域研究中，而斜拉桥有限元基准模型的建立则是对斜拉桥进行健康监测和安全评估的基础和前提。为了对桥梁的工作状态进行实时分析和健康监测，需要建立一个能反映桥梁真实性能的“基准模型”，因此如何建立一个能够真实反映桥梁成桥无损状态下的“基准模型”变得尤为重要。另外，由于突发事故、超载、地震以及环境因素等对桥梁结构的影响比较复杂，因此需要掌握桥梁整体工作状态的变化以便对其进行实时监测。这些监测工作具有重要的工程意义，因为它可以降低灾难事故的发生概率，具体手段包括：必要的

4、结构加固、改造或维修工作。为了更好地解决上述问题，本文以芜湖长江大桥斜拉桥为例，基于有限元分析软件ANSYS，建立了斜拉桥的初始有限元模型，通过对初始有限元模型修正及修正后模型计算值与试验值对比验证，最终确定修正后的模型可以作为桥梁健康监测的“基准模型”。本文主要分为以下几点内容：(1)根据设计图纸尺寸及材料性质建立初始有限元模型；(2)对初始有限元模型的拉索索力和桥面线形进行修正得到该桥的初始平衡构型，使有限元模型的理论计算结果能准确地描述桥梁的结构状态；(3)对有限元模型进行动静载分析，通过试验对比选取合理的参数对模型进行修正，并结合动静载试验数据确认“基准模型”的可靠性。通过对初始模型的

5、修正得到斜拉桥的“基准模型”，利用此“基准模型”监测结构的实际工作状态，以便及时对斜拉桥结构进行养护和维修。关键词：健康监测；基准模型；模型修正；动静载试验AbstractAbstractInrecentyears，thehealthmonitoringandsafetyevaluationofCable-stayedbridgestructurehasbecomeahotissue，somoreandmorescholarsandexpertshavebeenjoininginresearchofthisfield，however，theestablishmentofacable-staye

6、dbridgefiniteelement"baselinemodel"isthebasisandthepremiseoftheimplementationofhealthmonitoringandsafetyevaluation.Forreal-timeanalysisandhealthmonitoringoftheworkingconditionofabridge，Itneedstobuildabridge，whichcanreflecttherealperformanceofthebaselinemodel.Therefore，itisparticularlyimportanttoesta

7、blishastatebaselinemodelthatcanreflectthebridgeintothebridgecondition.Inaddition,duetoitismorecomplexthatthesuddenaccident,overload,earthquakeandenvironmentalfactorsimpactonthehealthofbridgestructure,