特大型桥梁健康监测及数字化管养系统研究

分析特大型斜拉桥长期健康监测及数字化管养系统的功能,研究其各个子系统协同工作的集成方案,提出一套基于B/S模式的远程实时在线的桥梁长期健康监测实现和集成技术,并利用这套技术实现了特大型斜拉桥长期健康监测及数字化管养.     

我国公路桥梁养护管理系统发展及展望

为促进我国公路桥梁管养智慧化转型,提高管养效率,综述了我国公路桥梁养护管理系统的研究历程与发展趋势。围绕桥梁养护管理系统发展的3个阶段：无纸信息化的桥梁数据库信息管理阶段,改善状态评估与决策方法的桥梁技术状态评估及维护决策阶段,融合可视化、巡检终端及健康监测系统等手段的桥梁高效化管理阶段,总结各阶段系统功能模块与特点、主要解决的问题及存在的弊端;结合当前桥梁智慧管养方面的研究热点,探讨与展望了以减少人为干预、实现经济高效养护为目标的公路桥梁智慧养护管理系统发展方向。结果表明：当代公路桥梁养护管理系统已基本满足桥梁管养部门的精细化管理需求,但仍存在智慧化程度不足、资源配置合理化欠缺等问题,而融合了智慧感知、智慧判别与决策、多源信息融合手段的桥梁智慧管养系统,将通过多种智能技术感知桥梁多源信息,采用大数据分析与挖掘方法评估桥梁状态,指导管理者实现经济高效的管养决策,达到公路桥梁智慧化养护目的。     

基于ASP.NET的大跨度斜拉桥管养系统

针对桥梁传统养护方式存在的问题,以泸州泰安长江大桥为例,提出了融合人工管养和健康监测系统的新管养方式。采用支持网络的B/S架构、ASP.NET技术、SQL Server数据库、C#语言开发了大跨度斜拉桥管养系统。从开发目标、架构设计、数据库设计、功能设计、关键技术方面介绍了该系统的设计。经泸州泰安长江大桥的实际管养验证,该系统能很好地辅助桥梁工程师完成检查任务下达、检查数据存储、桥梁技术状况评估等一系列的管养任务。     

大跨径连续梁桥健康监测技术工作方案探讨

以国内外桥梁健康监测及状态评估理论及技术为基础,结合大跨连续梁桥结构特点和发展需要,分析了桥梁健康监测及状态评估系统的组成、设计,以实桥为例,对大跨径连续梁桥健康监测及状态评估技术工作方案进行了详细的介绍。依次探讨了传感器与数据采集系统、数据预处理与传输系统、数据库管理系统、综合评估决策与自动安全预警智能系统的设计方案,可进一步推动大跨径混凝土健康监测技术的理论研究,该系统的建立可为同类型桥梁的健康监测提供借鉴,对进一步提高公路桥梁的管养水平具有重大意义。     

基于云平台的大型桥梁管养系统研究

针对重庆东水门长江大桥和千厮门嘉陵江大桥管养工作的海量数据管理,基于云平台技术,开发了一套大型桥梁综合管养系统,其涵盖经常检查、定期检查和特殊检查在内的检查数据管理、加固维修数据管理和健康监测系统监测数据管理。除基本的数据录入、查询功能外,该管养系统还具有结构损伤识别、结构安全评估等功能,可适用于不同类型桥梁的管养工作。     

基于管养需求的实用型大跨径桥梁结构健康监测系统研究

结合江阴大桥上部结构健康监测系统升级改造工程,依据大桥的结构特点与各组成部分的监测需求,进行基于大跨径桥梁管养需求的实用型结构健康监测系统的总体目标、系统框架、层次结构和系统构成的设计。并借助于该系统提供的及时、客观的数据,将监测取得的成果成功应用于主桥阻尼器安装评价、主梁受船撞击后的损伤状况评估、大桥结构模态和动力特性分析等具体养护管理工作中,从而为江阴大桥的日常管养提供了定量化依据和科学化指导。     

CFST拱桥运营安全监测系统研究

本文以张石高速公路石家庄北出口支线工程滹沱河特大桥为例,根据桥梁健康监测系统设计准则,考虑监测系统的投资额和系统的目的和功能,通过埋设在结构控制断面长期检测的应变计测量桥梁结构应变和应力,对桥梁健康状态进行安全监测。从而比较客观的对滹沱河特大桥的运营、管养提供理论依据,保障该桥正常健康运营。     

分层式桥梁综合健康管理系统的研究与应用

提出了桥梁健康管理中监测与检测相结合、实时监测与适时监测相结合、运营健康监测与施工监控相结合的原则,构建了分层式桥梁综合健康管理系统,并结合工程实例进行了详细的说明。该系统采用了多样化的健康信息获取方式,以综合信息为基础进行桥梁损伤识别,弥补了当今相关研究和设计的不足,并通过实际工程验证了该系统的有效性。     

深圳湾公路大桥结构健康监测系统的实现

介绍深圳湾公路大桥结构健康监测及安全预警系统的设计成果。围绕深圳湾公路大桥的桥型结构、桥址处环境气象条件的特点及管养需求,系统地阐述了桥梁结构健康监测与安全预警系统的系统构成、系统目标、传感器布设、以及安全评价方法策略等问题。     

中小跨混凝土梁桥和大跨径桥梁健康监测差异初探

随着健康监测系统在大跨径桥梁管养中的实践和经验积累,一些中小跨混凝土梁桥也逐步安装健康监测系统来掌握桥梁的运营状态。现有健康监测相关技术标准和规范主要用于指导大跨径桥梁,与中小跨桥梁结构的受力特点存在一定的差异。该文建立了大量具有代表意义的中小跨混凝土梁桥和典型大跨径连续刚构桥计算模型,对比分析了两者在恒活载比例、超重载荷影响、健康监测方法和监测参数4个方面的差异,得到以下结论:与大跨径桥梁相比,中小跨混凝土梁桥活载比例明显较大,可达到恒活载总和的50%左右;中小跨混凝土梁桥和大跨径连续体系桥梁的影响线长度及方向差异较大,中小跨混凝土梁桥需特别关注超重载荷的影响;中小跨混凝土梁桥活载及温度等变形较小,但应力响应量值显著,是健康监测的重点参数。     

旧桥拓宽中拼接方式对旧桥受力状态的影响分析

针对斜桥拓宽时新桥与旧桥跨径不协调情况,结合沪宁高速公路上一座箱型桥梁,应用空间有限元方法,分析了横向采用钢板连接和铰缝连接时,拼接前后汽车荷载作用下旧桥挠度、应力的变化、旧桥悬臂端挠度及悬臂根部应力状态以及横向拼接结构的受力情况。通过分析认为铰缝连接比钢板连接能提供更大的连接刚度,且拼接使活载作用下桥梁变形及纵向应力减小,但使横向受力不利;而错孔拼宽使旧桥整体受力变得有利,但接缝处受力较大。     

混凝土桥面沥青铺装层受力敏感性分析

针对混凝土桥面沥青铺装层,进行铺装层沥青混凝土的受力分析,包括铺装层的粘结层结构状态、水平作用力、温度、超载的敏感性分析。同时为了明确对铺装层沥青混凝土的性能要求,把铺装层的受力状态与普通路面结构的受力状态进行对比分析,分析结果表明粘结层结构状态、水平作用力、温度及超载对铺装层受力状态有显著影响,桥面铺装受力情况比路面面层结构不利,因此应提高桥面铺装沥青混凝土的性能,尤其是沥青混凝土的抗疲劳性。     

大跨度结合梁斜拉桥抗风稳定分析

位于山区的大跨度斜拉桥,因峡谷风效应抗风稳定是桥梁分析的重点内容之一。以主跨360m的河口大桥为例,进行了该桥的动力特性分析及抗风稳定分析。分析结果表明,最大悬臂施工状态和成桥状态结构均满足抗风稳定要求,说明该结构体系抗风性能良好,其分析成果为同类大桥设计提供理论参考。     

钢-混叠合梁斜拉桥线形及应力误差分析与控制方法

为使某钢-混叠合梁斜拉桥在成桥后其几何线形和应力与设计理想状态一致,分别对钢-混叠合梁斜拉桥计算、施工、测量中可能产生的误差进行分析。利用有限元软件建立全桥仿真模型,对工程实例进行结构参数敏感性分析,分析得出钢-混叠合梁斜拉桥成桥线形和应力的敏感参数。根据分析结果,提出相应的计算误差、施工误差及测量误差的控制方法。     

某大跨度系杆拱桥的参数分析

以某大跨度系杆拱桥为背景,对系杆拱桥的内倾角、拱轴线和矢跨比进行参数分析.重点讨论了不同拱肋内倾角下拱桥受力、合理拱轴线的选择和不同矢跨比对结构受力的影响,分析结果表明拱肋内倾角对拱肋的面外稳定影响较大;拱肋内倾角度加大,横撑线刚度增强,,可以增大拱肋面外稳定安全系数;1/4L拱肋截面为拱肋控制截面,悬链线方案拱肋截面受力最好;随着矢跨比的降低,拱肋面外稳定安全系数下降.     

长跨变坡连续钢箱梁顶推受力特性分析

依托荆山河特大桥工程，针对钢梁顶推施工中的结构受力及变形展开研究。应用数值模拟的手段，模拟顶推施工过程，分析该过程中各个节段模型的受力状态，重点分析钢箱梁在垫块、横向偏移、局部支撑等多参数影响下的局部受力性能，建立多尺度三维有限元模型，参数化分析钢箱梁结构的力学状态以及稳定性能，确定合理参数范围，明确横向纠偏阈值，控制纠偏频率，确保结构在成桥前后的安全可靠。     

纳界河特大桥桥址岸坡岩体稳定性数值分析

采用有限元法,结合现场工程地质勘察资料,分别对桥北岸坡岩体在天然状态下和桥梁荷载条件下的位移、应力状态进行了数值模拟分析。通过有限元折减系数法对岸坡的整体稳定性等进行了分析,得出了在自然状态下和荷载条件下的稳定性系数、天然状态下两岸谷底及陡坡段坡脚存在主应力集中现象,以及坡面和坡顶局部存在拉应力且对边坡岩体稳定不利的结果。桥梁荷载作用对边坡岩体应力的影响主要集中在基础附近,荷载对坡面岩体应力的影响较大。桥址右岸整体稳定,左岸在桥基荷载作用下桥基下方岩体产生局部塑性区,可能发生破坏,应采取措施加固,以策安全。     

斜靠式钢箱拱桥稳定承载力及成桥试验

斜靠式拱箱桥为采用主拱、斜靠拱、横撑和系梁形成的空间受力体系。以主跨145 m斜靠式钢箱拱桥为工程背景,研究分析其稳定承载力。有限元分析和成桥静动载试验表明：斜靠式钢箱拱桥具备足够的稳定承载力,大桥受力性能良好。     

钢-混组合连续箱梁施工监控分析

通过对某特大桥45 m +70 m +45 m变截面钢-混组合连续箱梁施工监控情况,论述了此种结构类型桥梁施工监控的内容、方法和步骤。运用Midas Civil软件模拟分析钢-混组合连续箱梁施工的受力和变形特点,得到施工各个阶段的的受力及变形状态,与实际工况予以比较分析,检验了计算模型和结果的可靠性。表明使用的理论模型较好地反映了桥梁结构的实际工作状态,施工监控方法达到了预期的效果。相关分析成果也可以作为同类桥梁结构施工控制分析的技术参考。     

预应力混凝土箱形连续梁桥裂缝成因分析及对加固方案的评价

预应力混凝土箱梁桥中出现剪力引起的斜裂缝的现象非常普遍。从设计方面寻找斜裂缝出现的原因,对现有的预应力加固方法的有效性进行探讨。从工程实例出发,利用虚拟层合有限单元法对桥梁加固前、后的空间计算做了分析,得出桥梁加固前、后两阶段的受力情况。经分析发现:竖向预应力的不足以及预应力筋的布置不妥所造成的过大局部应力是导致产生斜裂缝的主要原因。同时发现:现有的预应力加固方案中加固设计没有有效弥补原有方案的缺陷。经计算斜裂缝处的应力在加固后仍为拉应力,在设计荷载下裂缝将继续开展,试验结果也证明了这一点。