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文檔簡介
1、橋梁是線路的咽喉要道,是公路鐵路項(xiàng)目的控制性工程,橋梁的安全健康是維持線路正常運(yùn)行的必要保證。但現(xiàn)實(shí)情況中,由于結(jié)構(gòu)自然老化、不利環(huán)境影響以及車輛違規(guī)超載等種種原因,部分橋梁在運(yùn)營過程中暴露出各種結(jié)構(gòu)損傷,直接影響到橋梁道路的健康運(yùn)行,出現(xiàn)一種能適時(shí)加固、自我調(diào)節(jié)的智能橋梁很有必要。自上世紀(jì)90年代初智能結(jié)構(gòu)開始出現(xiàn)在土木建筑工程中以來,隨著新材料和新技術(shù)的不斷出現(xiàn),智能結(jié)構(gòu)的研究發(fā)展日益深入。在橋梁領(lǐng)域,利用光纖光柵進(jìn)行橋梁健康監(jiān)測、
2、磁流變液阻尼器減小斜拉索風(fēng)雨激振等應(yīng)用已見諸于文,碳纖維混凝土的特性研究也有相關(guān)成果。但土木工程中的智能結(jié)構(gòu)現(xiàn)階段都不是完整意義上的智能結(jié)構(gòu),它們大多都是采用半主動控制理論,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,智能材料與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用也主要集中在結(jié)構(gòu)健康的實(shí)時(shí)檢測與監(jiān)控、形狀自適應(yīng)材料與結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)減振抗風(fēng)降噪的自適應(yīng)控制等三方面。 本文以桁架及梁的組合結(jié)構(gòu)為研究背景,在桁架結(jié)構(gòu)中聯(lián)入作動器形成自適應(yīng)結(jié)構(gòu),利用超靜定桁架結(jié)構(gòu)特性及作動器的調(diào)節(jié)功
3、能,來改善結(jié)構(gòu)受力狀態(tài),以提高橋梁承載能力,并且考慮使用短切碳纖維短柱作為桁架中的關(guān)鍵桿件。文中所提出的智能橋梁是利用智能材料及智能控制系統(tǒng),使得橋梁承載力能隨外界車載的變化而適時(shí)變化,具體來說,通過埋設(shè)在橋梁及駛上橋梁前的車道的上傳感器監(jiān)控橋梁的健康情況與外荷情況,經(jīng)中央控制系統(tǒng)處理分析反饋數(shù)據(jù)后,利用智能材料對橋梁承載能力進(jìn)行提升加強(qiáng),避免因車載超重造成橋梁損傷。本文主要研究的內(nèi)容是主動智能控制的實(shí)現(xiàn)問題,采用碳纖維混凝土在通電加熱
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