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钢箱系杆拱桥结构安全监测技术研究

目录

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

二、钢箱系杆拱桥结构特点及损伤形式分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1钢箱系杆拱桥结构体系概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2主要承重构件受力特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.3常见损伤类型及成因机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.4损伤机理对监测技术的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

三、钢箱系杆拱桥关键监测指标体系构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.1结构安全状态评估标准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.2关键监测参数选取原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.3位移场监测指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.4应力应变场监测指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.5稳定性监测指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.6环境因素影响分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

四、钢箱系杆拱桥结构安全监测技术方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.1监测系统总体架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.2传感器类型选择与布置方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.3数据采集系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.4数据传输与存储方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.5动态监测与阈值设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.6应急响应机制设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

五、基于多元传感信息的钢箱系杆拱桥结构状态识别．．．．．．．．．．．53

5.1多源监测数据处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

5.2信号预处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

5.3特征提取与识别算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

5.4结构状态评估模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

5.5损伤识别与诊断技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

六、钢箱系杆拱桥结构安全监测系统实现与应用．．．．．．．．．．．．．．．68

6.1监测系统硬件安装与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

6.2软件平台开发与功能实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

6.3系统运行维护与管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

6.4资pit案例应用与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

6.5监测成果与实际应用效果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82

七、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

7.1研究结论总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

7.2研究不足与局限性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86

7.3未来研究方向与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．