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　　【摘要】： 隨著經濟的發展以及科技的不斷進步,橋梁結構的健康安全監測越來越受到工程技術界的重視。橋梁結構的健康安全關系到人民群眾的生命、財產安全、社會穩定和經濟的可持續發展;因此對橋梁進行健康安全監測工作,實施科學的管理,是確保其安全運營的重要措施。橋梁撓度測量是橋梁監測的重要組成部分,是橋梁進行安全性評價的一項重要指標。為了掌握橋梁結構是否有突變、異常情況的發生,對撓度進行多點同步監測非常必要。利用QY型傾角儀監測橋梁具有多測點同步監測、精度高、受環境干擾小、適應范圍廣、性價比高等其它撓度測量方法不可比擬的優勢。因此,本文利用QY型傾角儀測量橋梁撓度的理論分析方面,進行了三個部分工作: 一、對當今國內外橋梁監測中的撓度測量研究現狀和最新進展進行了全面回顧,介紹了當今橋梁撓度監測中的常用方法,如百分表法、水準儀法、全站儀法,并且分析了它們各自的優缺點和適用范圍;在此基礎上,重點介紹本文研究的對象——QY型傾角儀,并介紹它獨特的優點及其應用。 二、對目前已有兩種QY型傾角儀測量橋梁撓度的理論分析方法進行了介紹,分析了它們各自的優缺點;在此基礎上,作者引入本文的方法——有理三次樣條函數,利用已知若干傾角值,得到全梁撓度控制方程組,求解該方程組即可得到全梁的撓度分布。并對布點位置和個數進行了初步探討。 三、為了驗證本文引入的有理三次樣條函數的可靠性,使用Matlab進行編程,對若干橋梁靜、動加載進行了數值計算和結果分析;其次作者利用著名有限元軟件——ANSYS,進行建模,給出了相應的計算結果。通過對這些數值結果進行了對比分析,可以看出本文引入的有理三次樣條函數具有較高的可靠性。 綜上所述,本文引入的有理三次樣條函數,在已知若干布點的傾角值,即可得到全梁撓度曲線分析方法,具有精度高,工作量小、適用范圍廣等優點,克服了目前已有方法的不足,對于大中型橋梁的撓度監測具有較好的應用價值。 【關鍵詞】：橋梁撓度 QY型傾角儀 傾角值 撓曲線 有理三次樣條函數
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：U446.3
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2009.203126
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 橋梁監測的國內外研究現狀9-10
• 1.2 橋梁的撓度監測10-12
• 1.3 本文主要研究內容12
• 1.4 本章小結12-13
• 2 橋梁撓度監測方法研究13-28
• 2.1 橋梁撓度監測的方法概述13-14
• 2.2 橋梁撓度測量常用方法14-20
• 2.3 利用傾角儀測量橋梁撓度20-26
• 2.3.1 QY傾角儀技術指標20-23
• 2.3.2 QY傾角儀平面傾斜原理23-24
• 2.3.3 QY傾角儀基本原理24-25
• 2.3.4 QY傾角儀瞬態反應測試的基本原理25-26
• 2.4 橋梁撓度長期監測26-27
• 2.5 本章小結27-28
• 3 橋梁撓度的理論分析28-36
• 3.1 橋梁變形產生的原因28-29
• 3.2 撓度計算的常用方法29-35
• 3.2.1 積分法求梁的變形29-30
• 3.2.2 疊加法求梁的變形30
• 3.2.3 有限差分法求梁的變形30-32
• 3.2.4 橋梁變形分析的有限元方法32-35
• 3.3 本章小結35-36
• 4 傾角儀與有理三次樣條函數結合的新方法36-44
• 4.1 利用傾角儀計算撓度的已有算法36-40
• 4.1.1 分段的曲線擬合方法36-37
• 4.1.2 分跨的最小二乘方法37-38
• 4.1.3 滿足連續梁支座傾角連續條件的方法38-40
• 4.2 利用傾角儀的有理三次樣條函數40-43
• 4.2.1 有理三次樣條函數概述40
• 4.2.2 有理三次樣條函數與傾角儀40-43
• 4.3 本章小結43-44
• 5 數值計算44-73
• 5.1 算例分析44-47
• 5.1.1 簡支梁算例分析44-45
• 5.1.2 連續梁算例分析45-47
• 5.2 ANSYS有限元數值計算47-71
• 5.2.1 鋼筋混凝土三跨連續T型橋ANSYS數值計算47-56
• 5.2.2 連續剛構橋ANSYS數值計算56-61
• 5.2.3 簡支梁橋動態ANSYS數值計算61-65
• 5.2.4 與一般三次樣條函數計算結果對比65-71
• 5.3 QY傾角儀布點方案71
• 5.4 本章小結71-73
• 結論73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻75-77
• 攻讀學位期間的研究成果77