学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

应用于桥梁挠度动态监测的压力场连通管法精度参数研究

作　者: 程景扬
导　师: 刘夏平
学　校: 广州大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 压力场动态测量精度参数研究弯曲布置
分类号: U446
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 33次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

桥梁结构在外荷载和环境因素作用下产生的位移,反映桥梁结构整体刚度,是桥梁结构安全状态评估中的重要参数。为了掌握桥梁结构是否有突变、异常情况发生,对挠度进行实时动态监测是非常必要的。连通管位移监测系统具有精度高、不受多方位变形及现场恶劣环境影响等特点,且在经济性、耐久性等方面有明显的优势,近年来在地面沉降、大坝变形和桥梁结构静态监测中得到了广泛应用。压力场连通管法是通过测量管内液压改变量而获取结构位移,目前,其应用与研究多以静态测量为前提,针对结构动态位移测量的研究相对较少,因此,开展压力场连通管法动态测量精度参数研究,具有重要的意义。本文重点针对连通管弯曲布置以及桥梁结构振动对桥梁挠度测量精度影响研究。主要工作如下：(1)压力变送器选型。通过对目前市场上五种主流差压变送器的测量精度与动态性能的比较,并以我国华南地区一大型连续刚构桥为背景,提出了针对结构特性的压力变送器选型方法。压力变送器选型中,测量精度主要受结构挠度量值影响,动态性能受结构振动频率影响。(2)弯管布置方式对测量精度的影响。受管道布置时高差影响,连通管可能存在弯曲布置方式。基于ANSYS-FLOTRAN有限元计算结果和实测结果的对比分析表明,弯曲布置方式对测量结果影响较小,仅对距上端弯头1.5m范围内压力分布有影响。实际应用中,避开该影响范围基本可满足实际测量精度需要。(3)结构振动加速度影响。基于模型试验及现场测量结果,采用理论分析方法,研究了附着于结构上连通管内压强受振动加速度影响的规律。研究表明,结构振动加速度严重影响结构测量精度,因结构振动所引起的管内压强变化主要受加速度及连通管高差影响。在理论分析的基础上,建立了附加压强与加速度及连通管高差的函数关系,并通过模型试验及现场试验验证了公式的可靠性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
Content  10-12
第一章绪论  12-19
  1.1 桥梁挠度监测的重要性  12-13
  1.2 连通管式桥梁挠度监测方法的研究现状  13-17
    1.2.1 液位连通管式桥梁挠度监测方法  13-16
    1.2.2 压力场桥梁挠度监测方法  16-17
  1.3 压力场桥梁挠度监测系统动态测量存在的问题及研究意义  17
  1.4 本文的主要研究内容  17-19
第二章传感器的选取对测量精度影响分析  19-29
  2.1 压力变送器测量原理  19-20
  2.2 压力变送器精度分析与评价  20-28
  2.3 本章小结  28-29
第三章连通管弯曲布置对桥梁挠度测量精度影响  29-47
  3.1 引言  29
  3.2 ANSYS-FLOTRAN 弯曲管道紊流分析基本原理  29-38
  3.3 弯曲连通管紊流压力场模型试验  38-42
  3.4 应用 ANSYS-FLOTRAN 数值模拟弯曲连通管紊流压力场  42-45
  3.5 本章小结  45-47
第四章桥梁结构振动对系统测量精度影响研究  47-68
  4.1 引言  47
  4.2 连通管动态液压力学分析  47-49
    4.2.1 连通管的力学模型简化  47-48
    4.2.2 连通管力学分析  48-49
  4.3 连通管动态液压模型试验  49-55
    4.3.1 试验装置  49-50
    4.3.2 试验方法  50-51
    4.3.3 试验结果与分析  51-55
  4.4 试验结果与理论计算对比  55-61
    4.4.1 理论计算  55-57
    4.4.2 理论计算值与试验值比较  57-61
  4.5 桥梁结构挠度动态监测的误差修正  61-67
    4.5.1 误差修正的理论公式  61
    4.5.2 工程实例  61-67
  4.6 本章小结  67-68
第五章结论与展望  68-70
  5.1 结论  68-69
  5.2 展望  69-70
攻读硕士学位期间发表论文及参与科研科技服务项目  70-71
  攻读硕士学位期间发表的论文  70
  参与的科研科技服务项目  70-71
参考文献  71-74
致谢  74-75

应用于桥梁挠度动态监测的压力场连通管法精度参数研究

内容摘要

全文目录

相似论文