西堠门大桥结构监测系统的设计与实现(Ⅱ):系统实现 被引量：3

1

作者 刘志强 李娜 +2 位作者 郭健 冯良平 宋刚 《中国工程科学》 2010年第7期101-106,共6页

采用"西堠门大桥结构监测系统的设计与实现(I):系统设计"中的设计方法,为西堠门大桥设计并实现桥梁结构监测系统。研究西堠门大桥结构监测系统的总体设计方案、子系统的设计方案及其软硬件的实现。分析西堠门大桥结构监测系... 采用"西堠门大桥结构监测系统的设计与实现(I):系统设计"中的设计方法,为西堠门大桥设计并实现桥梁结构监测系统。研究西堠门大桥结构监测系统的总体设计方案、子系统的设计方案及其软硬件的实现。分析西堠门大桥结构监测系统在运营中监测的桥梁荷载和结构响应。研究结果表明,西堠门大桥结构监测系统正常运行,实现了预期设计功能,基于工业以太网分布式数据采集与传输系统在桥梁结构监测系统中得以成功应用,可在其他工程中加以推广。 展开更多

关键词 桥梁 结构监测系统 工业以太网 分布式数据采集系统 系统集成

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西堠门大桥结构监测系统的设计与实现(Ⅰ):系统设计 被引量：2

2

作者 刘志强 李娜 +1 位作者 冯良平 张革军 《中国工程科学》 2010年第7期96-100,共5页

研究了西堠门大桥结构监测系统的设计原则,阐述桥梁结构监测系统的传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据管理子系统以及结构状态识别与综合评估子系统的设计方法和功能要求。

关键词 桥梁 结构监测系统 设计方法 系统集成

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基于结构健康监测系统的桥梁疲劳寿命可靠性评估 被引量：18

3

作者 郑蕊 李兆霞 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期71-73,共3页

为探讨如何利用结构健康监测系统所记录的应变时程曲线进行桥梁结构疲劳寿命的可靠性评估 .选取若干天的应变时程曲线 ,通过统计分析得到其标准样本 ,认为该桥上所有的应变循环都是这个标准样本的重复 ;利用雨流计数法 ,得到标准样本的... 为探讨如何利用结构健康监测系统所记录的应变时程曲线进行桥梁结构疲劳寿命的可靠性评估 .选取若干天的应变时程曲线 ,通过统计分析得到其标准样本 ,认为该桥上所有的应变循环都是这个标准样本的重复 ;利用雨流计数法 ,得到标准样本的应力幅谱 .在对桥面结构细节的疲劳寿命进行可靠性评估时 ,利用BS5 4 0 0关于桥梁构件细节的标准分类结果对已有的概率模型进行修正 ,得到适合于桥梁疲劳寿命可靠性评估的概率模型 . 展开更多

关键词 结构健康监测系统 疲劳寿命 可靠性 概率模型 桥梁

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基于物联网的运营地铁隧道结构健康监测系统软件平台开发 被引量：14

4

作者 陈虹宇 吴贤国 +2 位作者 张浩蔚 吴霁锋 翁顺 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第1期93-96,106,共5页

建立基于三维全景监测技术的运营地铁隧道结构健康监测系统,对武汉地铁3号线跨江段进行了监测;建立数据采集与传输子系统,实现地铁隧道健康监测数据的转换、汇集和传输;编写Java与Matlab语言交互与调用程序,开发相对应的监测功能软件模... 建立基于三维全景监测技术的运营地铁隧道结构健康监测系统,对武汉地铁3号线跨江段进行了监测;建立数据采集与传输子系统,实现地铁隧道健康监测数据的转换、汇集和传输;编写Java与Matlab语言交互与调用程序,开发相对应的监测功能软件模块,实现全自动全站仪、倾角传感器的远端三维可视化自动监测,以及三维激光扫描监测断面数据的解析、计算、拟合和分析功能。使用MVC(模型视图控制)以及Struts框架等相关Web框架搭建技术,对软件平台进行了框架搭建,并将开发的监测模块、评估模块集成至框架中,研发形成一套完整的运营地铁隧道结构健康监测系统软件,为实现运营地铁结构健康监测系统的智能化分析与决策提供有效的基础数据与知识支持。 展开更多

关键词 地铁隧道 结构健康监测系统 物联网 数据采集与传输 功能集成

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基于RIA的桥梁结构健康监测状态评估系统 被引量：3

5

作者 田蕊 谭励 +1 位作者 苏维均 商利利 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第8期2889-2892,2896,共5页

针对在役大型桥梁承载、负荷压力不断加大带来的结构安全隐患,结合富互联网应用技术建立了桥梁结构健康监测、状态评估分析平台,对影响桥梁安全的主要参数进行在线监测、评估及预警,解决了传统Web技术呈现能力及交互性差的问题。从系统... 针对在役大型桥梁承载、负荷压力不断加大带来的结构安全隐患,结合富互联网应用技术建立了桥梁结构健康监测、状态评估分析平台,对影响桥梁安全的主要参数进行在线监测、评估及预警,解决了传统Web技术呈现能力及交互性差的问题。从系统设计方面,详细介绍了系统功能模块和软件架构,并根据富互联网应用技术的富交互界面及数据绑定的特点,研究了自定义控件的实现和数据通信机制,最后提出了一种基于聚类的动态数据回归分析方法,有效解决了海量监测数据的处理问题。实验结果表明了该方法的实用性和有效性。 展开更多

关键词 桥梁结构健康监测系统 富互联网应用 聚类 回归 预测

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意大利墨西拿海峡大桥结构健康监测系统 被引量：3

6

作者 翁方文 《世界桥梁》 北大核心 2014年第1期77-81,共5页

结构健康监测系统(SHMS)采用新兴的传感技术、先进的数据采集系统和自动分析工具,具有设计、施工及性能验证,荷载评估及预测,桥梁有效运营的荷载条件监测,不可预见的结构问题的识别等作用。制定详细的SHMS设计的最佳时间是在详细的结构... 结构健康监测系统(SHMS)采用新兴的传感技术、先进的数据采集系统和自动分析工具,具有设计、施工及性能验证,荷载评估及预测,桥梁有效运营的荷载条件监测,不可预见的结构问题的识别等作用。制定详细的SHMS设计的最佳时间是在详细的结构设计完成后、项目施工前,为确保有关结构和重要领域最新的知识用于SHMS设计,需要结构设计师协助形成有效的监测计划。为使桥梁施工、运营、维护和设计验证等工作便利化,为主跨3 300m的墨西拿海峡大桥设计了SHMS。该桥的SHMS采用的模块化的系统具有灵活性,可以在项目完成后及使用寿命期间进行更改、补充和完善;光栅光纤传感器将被该桥的SHMS测试,验证其功能和光纤传感器安装的可行性;SHMS采集的数据被输入到管理和控制系统中,给桥梁所有者和使用者提供决策信息。 展开更多

关键词 墨西拿海峡大桥 悬索桥 结构健康监测系统 传感器 设计阶段 研发应用

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分布式FBG建筑结构健康监测系统 被引量：2

7

作者 丁忠校 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2009年第1期48-50,共3页

目前,建筑结构健康问题已经越来越受到人们关注。文章基于分布式光纤布喇格光栅(FBG)技术,提出了建筑结构健康监测系统的组成框架,介绍了其工作原理,并对系统容量限制、应变/温度交叉敏感和信号解调等几个关键问题进行了讨论、研究。该... 目前,建筑结构健康问题已经越来越受到人们关注。文章基于分布式光纤布喇格光栅(FBG)技术,提出了建筑结构健康监测系统的组成框架,介绍了其工作原理,并对系统容量限制、应变/温度交叉敏感和信号解调等几个关键问题进行了讨论、研究。该方案为建筑结构从定期安全检测模式向预测检修模式转变提供了重要的技术保障,最终实现了建筑物抗震减灾的智能化。 展开更多

关键词 分布式FBG技术 建筑结构健康监测系统 系统容量限制 应变/温度交叉敏感 信号解调

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基于先进先出的新型结构健康监测系统设计

8

作者 盛文娟 郭爱煌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第12期3422-3424,共3页

高速实时地采集传感器信号以及精确测量结构的状态信息对结构健康监测至关重要。但传统的基于串行处理的结构健康监测系统在进行数据分析的同时必须停止数据采集,造成数据采集不连续,实时采集速率不高。为此,采用光纤光栅传感器设计一... 高速实时地采集传感器信号以及精确测量结构的状态信息对结构健康监测至关重要。但传统的基于串行处理的结构健康监测系统在进行数据分析的同时必须停止数据采集,造成数据采集不连续,实时采集速率不高。为此,采用光纤光栅传感器设计一个新型的实时结构健康监测系统,通过先进先出(FIFO)缓存区的设计将串行模式下间断性的数据采集转化为连续性的数据采集,有效提高了监测系统的实时数据采集速率。系统通过实验证明FIFO缓冲技术的引入有效提高了实时数据采集速率,最大可提高100%;同时也消除了串行模式下间断性数据采集对系统测量精度的影响。 展开更多

关键词 结构健康监测系统 实时数据采集 串行处理 先进先出 测量精度

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基于RDL的桥梁结构安全监测系统数据报表的研究

9

作者 张晓斌 陈卫国 《中国工程科学》 2010年第7期110-112,共3页

针对传统数据报表方案数据分析灵活性低或数据错误率高等弊端,文章转化问题为多模板报表模式,提出了一种基于报表定义语言的报表设计方案。工程应用结果表明,该方案具有灵活性高、一体化程度高和可操作性强的优点,因而能够有效地对桥梁... 针对传统数据报表方案数据分析灵活性低或数据错误率高等弊端,文章转化问题为多模板报表模式,提出了一种基于报表定义语言的报表设计方案。工程应用结果表明,该方案具有灵活性高、一体化程度高和可操作性强的优点,因而能够有效地对桥梁结构安全监测系统数据进行分析。 展开更多

关键词 桥梁结构安全监测系统 RDL 报表定义语言 数据报表

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在役光纤应变监测系统性能的在线评价方法 被引量：1

10

作者 荆根强 段发阶 彭璐 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期350-357,共8页

结构监测系统的计量性能是结构安全状态评估的关键。针对在役结构监测系统长期、连续使用过程中的在线性能评价难题,依托光纤式结构应变监测系统的数据分析试验,提出了基于序列特征分析的结构监测系统性能评价方法。该方法以参考系统建... 结构监测系统的计量性能是结构安全状态评估的关键。针对在役结构监测系统长期、连续使用过程中的在线性能评价难题,依托光纤式结构应变监测系统的数据分析试验,提出了基于序列特征分析的结构监测系统性能评价方法。该方法以参考系统建立测量数据的动态比较基准,通过自然激励条件下的匹配数据序列的结构特征分析,建立性能评价模型。针对不同形态、尺度数据序列的匹配难题,提出了基于字符化表征的匹配方法。现场试验验证表明:该方法具备多尺度、大范围数据序列匹配的适应性,所提评价指标对于不同样本的计算偏差不大于±1%,具有监测系统长期量化评价的实用性。 展开更多

关键词 数据序列特征 匹配算法 应变监测 性能评价 结构监测系统

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基于结构健康监测的苏通大桥实测强风演变功率谱 被引量：4

11

作者 王浩 程怀宇 +1 位作者 茅建校 李爱群 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期838-844,共7页

对基于小波变换的非平稳时间序列演变功率谱密度函数的估计方法进行了总结.以苏通大桥结构健康监测系统实测的台风达维、海葵以及冬季强北风数据为研究对象,基于Morlet小波计算了上述3个实测典型强风的演变功率谱密度函数.实测风演变谱... 对基于小波变换的非平稳时间序列演变功率谱密度函数的估计方法进行了总结.以苏通大桥结构健康监测系统实测的台风达维、海葵以及冬季强北风数据为研究对象,基于Morlet小波计算了上述3个实测典型强风的演变功率谱密度函数.实测风演变谱在时域内的均值与傅里叶谱吻合良好,验证了演变谱估计结果的准确性.实测强风的演变功率谱分析结果表明,脉动风的能量主要集中在低频部分,且脉动风速功率谱随时间变化显著,具有较强的非平稳特性.基于平稳随机过程假设的传统风谱计算方法无法准确描述实测强风风谱的非平稳特征.研究结论可为桥址区三维非平稳脉动风场的准确模拟以及强/台风作用下苏通大桥的非平稳抖振分析提供实测参考. 展开更多

关键词 非平稳随机过程 脉动风速 演变功率谱 小波变换 苏通大桥 结构健康监测系统

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基于健康监测系统的大跨度多荷载悬索桥的疲劳与可靠度评估(英文) 被引量：5

12

作者 徐幼麟 陈志为 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第S1期394-400,共7页

在过去的几十年,世界各地建立了许多大跨度悬索桥。通常这些桥梁需承受多种动力荷载,尤其是一些处于多台风地区的公铁两用桥梁。为了保证这些大跨悬索钢桥在运营期内的安全和正常使用,有必要以一定的时间间隔进行桥梁的疲劳和可靠度评... 在过去的几十年,世界各地建立了许多大跨度悬索桥。通常这些桥梁需承受多种动力荷载,尤其是一些处于多台风地区的公铁两用桥梁。为了保证这些大跨悬索钢桥在运营期内的安全和正常使用,有必要以一定的时间间隔进行桥梁的疲劳和可靠度评估。有鉴于此,许多大跨悬索桥都安装了健康监测系统,但是如何运用其进行准确的疲劳评估仍然是一个问题。本文通过结合计算机模拟技术和健康监测系统的测量数据,以香港青马大桥为例,分析了在多荷载作用下的大跨度悬索桥的疲劳和可靠度。同时,作为利用结构健康监测技术进行结构健康状态评估的这一重要研究方向的有益实践,该研究发展了一系列方法用于评估桥梁的疲劳,以及通过考虑存在于结构的物理模型和计算机模拟中的不确定性用以评估疲劳的可靠度。 展开更多

关键词 大跨度悬索桥 多种动荷载 动应力 疲劳 可靠度 结构健康监测系统

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区域参考光栅法用于潜水器结构监测的温度补偿研究 被引量：1

13

作者 吴晶 吴晗平 +2 位作者 黄俊斌 顾宏灿 唐波 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2015年第6期68-72,98,共6页

针对潜水器结构健康检测系统中光纤光栅应变传感器的应变与温度的交叉敏感问题,提出了一种区域参考光栅温度补偿法。首先,理论分析了光纤光栅的应变与温度交叉敏感机理,并给出了区域参考光栅法模型;然后,针对潜水器结构特点给出选用传... 针对潜水器结构健康检测系统中光纤光栅应变传感器的应变与温度的交叉敏感问题,提出了一种区域参考光栅温度补偿法。首先,理论分析了光纤光栅的应变与温度交叉敏感机理,并给出了区域参考光栅法模型;然后,针对潜水器结构特点给出选用传感器结构,并用标准计量设备标定其灵敏度系数,同时用统计法实测出结构中各测点的热膨胀灵敏度系数;最后,设计了一套63单元的监测系统,并布设于潜水器结构上,结合潜水器的一次水下作业进行温度补偿试验。结果表明:经过温度补偿后,各应变传感器的测量值与深度具有严格的线性关系,线性度大于0.98;水深为0时,测量值在0点附近很小范围内波动,说明温度补偿效果较好,能有效解决潜水器结构健康监测系统中的应变与温度交叉敏感问题。 展开更多

关键词 结构健康监测系统 光纤光栅传感器 交叉敏感 区域参考光栅法

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“海洋平台结构检测维修、安全评定与实时监测系统”获得国家科技进步奖二等奖

14

作者 焦念友 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2004年第2期78-78,共1页

关键词 “海洋平台结构检测维修、安全评定与实时监测系统” 安全检测技术 使用寿命 国家科技进步奖

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基于状态空间模型的管路结构损伤识别系统

15

作者 吴宗辉 舒泽宇 +1 位作者 李家璇 何建 《电子测量技术》 北大核心 2023年第10期24-31,共8页

为避免管路系统事故发生,对管路系统的服役情况进行实时监测,以期及时发现装置结构隐患。本研究采用状态空间模型,以某高压蒸汽管路系统为研究对象,开发了一个科学、有效的损伤识别监测系统,基于振动信号检测管路系统中的失效与故障,全... 为避免管路系统事故发生,对管路系统的服役情况进行实时监测,以期及时发现装置结构隐患。本研究采用状态空间模型,以某高压蒸汽管路系统为研究对象,开发了一个科学、有效的损伤识别监测系统,基于振动信号检测管路系统中的失效与故障,全面地掌握管路系统的健康状态并进行预警。研究结果表明,在某些特殊情况下,系统能够很快予以调研且实时的输出监测信息,测试平均响应时间4.436 s与损伤识别准确率80%分别满足设计要求的响应时间小于20 s以及准确率大于70%,且由于基础理论和结构的适应性,该系统适用于各种类型的管道,并且可以针对一种或多种失效模式,具备较强的应用价值。 展开更多

关键词 管路系统 振动监测 谐响应分析 状态空间模型 结构健康监测系统

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应用灰色关联度分析检测结构损伤的位置和程度 被引量：11

16

作者 薛松涛 钱宇音 陈镕1王远功 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期66-69,共4页

开发结构健康监测系统是结构损伤识别的一个重要课题。由于建筑结构具有很多不确定因素,通过模 态分析识别结构损伤的精度很难保证。提出一种灰色关联度分析应用于结构损伤检测的数值方法。通过测量结构的频 率,建立可能损伤频率和... 开发结构健康监测系统是结构损伤识别的一个重要课题。由于建筑结构具有很多不确定因素,通过模 态分析识别结构损伤的精度很难保证。提出一种灰色关联度分析应用于结构损伤检测的数值方法。通过测量结构的频 率,建立可能损伤频率和实际损伤频率的关联度的关联序,并找出最优序列,逐次迭代逼近来确定结构的损伤位置和损 伤程度。对多种工况进行了框架结构模型的数值模拟。结果表明:对于层间剪切结构,通过测量结构频率变化运用本方 法可以准确地确定结构的损伤位置和损伤程度。 展开更多

关键词 结构频率 损伤位置 建筑结构 框架结构 结构损伤识别 结构损伤检测 结构健康监测系统 最优序 迭代逼近 数值方法

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岩石锚杆风机基础的混凝土应力监测及数值分析 被引量：1

17

作者 阎寒 吴建新 +3 位作者 邓德全 阎石 孙威 程鹏 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期9-12,共4页

为了探究风力发电机新型岩石锚杆基础的受力特性,结合国电铁岭开发区风电场新建工程,通过在岩石锚杆风机基础上布置健康监测系统并结合自主研发的操作平台,以监测风机基础运行中的受力状态。同时利用ABAQUS有限元分析软件对岩石锚杆风... 为了探究风力发电机新型岩石锚杆基础的受力特性,结合国电铁岭开发区风电场新建工程,通过在岩石锚杆风机基础上布置健康监测系统并结合自主研发的操作平台,以监测风机基础运行中的受力状态。同时利用ABAQUS有限元分析软件对岩石锚杆风机基础在不同荷载工况下的应力状态进行分析,通过将其与监测结果进行对比,可以有效地获取基础内部的受力状态。该工作为完善结构设计工作提供了重要的依据,对同类结构的设计计算有参考意义。 展开更多

关键词 风力发电机岩石锚杆基础 混凝土应力监测 压电陶瓷智能骨料 结构健康监测系统 有限元分析

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台风作用下超大跨度斜拉桥抖振响应现场实测研究 被引量：25

18

作者 王浩 李爱群 +1 位作者 谢静 焦常科 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期71-78,共8页

大跨度桥梁抖振响应的现场实测研究,对桥梁风工程的发展具有重要意义。2008年7月,"凤凰"台风突袭江苏,本文以遭受该台风袭击的世界第一大跨斜拉桥——苏通大桥为工程背景,综合利用现场实测风特性数据和该桥结构健康监测系统(S... 大跨度桥梁抖振响应的现场实测研究,对桥梁风工程的发展具有重要意义。2008年7月,"凤凰"台风突袭江苏,本文以遭受该台风袭击的世界第一大跨斜拉桥——苏通大桥为工程背景,综合利用现场实测风特性数据和该桥结构健康监测系统(SHMS)中加速度传感器实时采集的数据,采用频谱分析和统计方法对超大跨度斜拉桥的抖振响应进行了现场实测案例研究,主要研究内容包括桥址区的强风特性分析、主梁和拉索振动响应特性分析、振动与风速的关系、上下游拉索的振动特性对比以及斜拉索阻尼器的减振效果分析等。研究结果可用于验证现有抖振理论分析方法的可靠性,同时可为超大跨度斜拉桥的抗风设计提供参考。 展开更多

关键词 斜拉桥 台风 抖振响应 结构健康监测系统 苏通大桥

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基于SHMS的润扬悬索桥桥址区强风特性 被引量：23

19

作者 李爱群 王浩 谢以顺 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期508-511,共4页

为了对大桥抗风评估提供可靠依据,润扬悬索桥结构健康监测系统(SHMS)在大桥南塔塔顶和主跨跨中分别安装了风速风向仪.台风“麦莎”突袭江苏时,风速仪记录了经过桥址区的强风样本.经过对实测风速数据的分析,得到了平均风速和风向、风速... 为了对大桥抗风评估提供可靠依据,润扬悬索桥结构健康监测系统(SHMS)在大桥南塔塔顶和主跨跨中分别安装了风速风向仪.台风“麦莎”突袭江苏时,风速仪记录了经过桥址区的强风样本.经过对实测风速数据的分析,得到了平均风速和风向、风速沿高度变化规律、紊流强度、紊流功率谱密度函数等强风特性.分析结果表明,桥址区实测“麦莎”台风风速沿高度变化规律与规范吻合良好,紊流强度较高;但水平紊流功率谱密度函数与Kaimal谱不太吻合,低频段偏低,高频段偏高. 展开更多

关键词 悬索桥 结构健康监测系统 台风 风速 风向 紊流强度 紊流功率谱

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润扬大桥悬索桥动力特性分析与实测变异性研究 被引量：22

20

作者 李枝军 李爱群 韩晓林 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期92-98,共7页

对我国首座采用刚性中央扣代替短吊索设计的润扬大桥悬索桥进行了动力特性分析与实测变异性研究。首先,通过建立三维空间有限元模型,计算了30种不同伸缩缝刚度下的动力特性参数,研究了悬索桥动力特性的边界敏感性;其次,对基于环境激励... 对我国首座采用刚性中央扣代替短吊索设计的润扬大桥悬索桥进行了动力特性分析与实测变异性研究。首先,通过建立三维空间有限元模型,计算了30种不同伸缩缝刚度下的动力特性参数,研究了悬索桥动力特性的边界敏感性;其次,对基于环境激励的桥面模态试验分析结果以及结构健康监测系统获取的不同时期动力特性参数进行了分析,重点研究了通车前后动力特性参数的变异性,指出了部分振型自振频率发生较大变化的原因。研究结果表明:悬索桥动力特性具有较强的边界敏感性,伸缩缝刚度的变化能够引起部分动力特性参数发生较大的变化。设置中央扣后悬索桥一阶反对称振型自振频率边界敏感性增大。在对悬索桥的动力特性进行精确分析时,主梁两端边界条件不容忽视。研究成果对同类大跨度悬索桥的设计和安全评估具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 悬索桥 动力特性 中央扣 边界敏感性 伸缩缝 环境振动测试 结构健康监测系统

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