茅草街大橋健康監(jiān)測(cè)方案以及傳感器優(yōu)化布置的研究.pdf

1、為了避免或減小橋梁在運(yùn)營(yíng)期間由于各種原因出現(xiàn)損傷破壞而造成的損失，必須對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)采取有效的監(jiān)測(cè)手段，橋梁健康監(jiān)測(cè)也就逐漸受到各界的關(guān)注。 本文首先介紹了橋梁健康監(jiān)測(cè)的基本內(nèi)容，對(duì)一些基本概念作出了注解，尤其是對(duì)國(guó)內(nèi)外近年來橋梁健康監(jiān)測(cè)發(fā)展情況做了介紹。并且針對(duì)目前我國(guó)橋梁健康監(jiān)測(cè)的發(fā)展形勢(shì)提出了自己的一些看法。相對(duì)于斜拉橋和懸索橋，拱橋的健康監(jiān)測(cè)在我國(guó)還處于滯后階段。因此本文著重研究了益陽茅草街大橋——目前我國(guó)最大跨徑的無推力中

2、承式鋼管混凝土拱橋的健康監(jiān)測(cè)布設(shè)方案。其中，成功將遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)應(yīng)用于尋求拱橋主要構(gòu)件傳感器最優(yōu)布點(diǎn)。 接下來本文介紹了目前傳感器優(yōu)化布設(shè)的研究情況。傳感器的優(yōu)化布設(shè)作為目前橋梁健康監(jiān)測(cè)的一個(gè)研究熱點(diǎn)，已經(jīng)引起了許多學(xué)者的廣泛關(guān)注。在這一部分里本文介紹了傳感器優(yōu)化布設(shè)的一些常用的算法和方法。 然后本文利用遺傳算法尋求茅草街大橋橋面板、拱肋上的傳感器最優(yōu)布點(diǎn)。用Ansys軟件對(duì)茅草街大橋建立簡(jiǎn)單的模型后，對(duì)這兩個(gè)不同

3、的構(gòu)件采用了兩種不同的適應(yīng)度函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。計(jì)算過程利用Fortran語言編寫了迭代計(jì)算的程序。最終得到了優(yōu)化后的傳感器布測(cè)方案。這種計(jì)算方法是可以在同類型橋梁的健康監(jiān)測(cè)中推廣應(yīng)用的。 本文還針對(duì)茅草街大橋提出了兩套健康監(jiān)測(cè)方案。首先是沒有對(duì)橋梁主要構(gòu)件的傳感器做優(yōu)化布設(shè)，僅仿照青馬大橋的方案采用GPS(全球定位系統(tǒng))結(jié)合傳感器的簡(jiǎn)單方案。然后是利用前面對(duì)橋面板和拱肋的優(yōu)化計(jì)算結(jié)果對(duì)全橋提出的詳細(xì)布設(shè)方案。通過兩種方案的比較，