【摘要】： 结构健康监测引起了国内外众多研究者的兴趣,成为桥梁工程研究的热点。而光纤光栅以其高耐久性、精度高、准分布式、抗电磁干扰、绝对测量以及易构成传感网络等优点已逐步成为结构健康监测的首选敏感元件之一。随着我国经济的飞速发展,重大桥梁工程建设成为现实,为结构健康监测的发展带来了历史性机遇,也为光纤光栅传感技术的大规模推广提供了条件。本文论述了桥梁监测的意义、健康监测系统的组成、当前健康监测系统存在的问题、健康监测的策略分析与框架设计、以及光纤智能健康监测系统的构成和光纤传感器性能的优越性,介绍了利用光纤光栅新技术、新的监测设备等对桥梁进行监测的方法,并且结合对蚌埠淮河桥的结构特点,选取了44根斜拉索、6个主梁截面、10根预应力钢筋作为监测对象;根据不同监测对象的具体特点选择监测传感器的类型;并对布设传感器的位置与数量进行了优化,最终将上述内容总结为系统实施方案。通过将绝对双光栅温度补偿方法技术、光纤光栅传感器的增敏布设工艺应用于蚌埠淮河桥的工程健康监测系统,对其进行健康监测研究。 【关键词】：光纤光栅 健康监测 布设工艺 传感器
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U446.2
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2009.093678
【目录】：

• 提要4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 题目来源及选题依据8-9
• 1.2 国内外的研究现状9-13
• 1.2.1 结构健康监测的传感器系统10-12
• 1.2.2 结构健康监测的信号处理与损伤识别12
• 1.2.3 桥梁结构损伤识别存在的问题12-13
• 1.3 拟选题的目的、意义13
• 1.4 本文的研究内容13-14
• 1.5 本文的研究方法、研究方案、关键技术问题14-16
• 1.5.1 本文的研究方法14
• 1.5.2 研究方案14-15
• 1.5.3 关键技术路线15-16
• 第2章 结构健康监测理论16-28
• 2.1 健康监测系统概述16
• 2.2 健康监测系统及其组成16-23
• 2.2.1 传感器系统17-22
• 2.2.2 信号采集与分析系统22-23
• 2.3 存在的问题及对策23
• 2.4 健康监测策略分析与框架设计23-26
• 2.4.1 健康监测策略分析23-24
• 2.4.2 健康监测系统框架设计24-26
• 2.5 设计准则26-27
• 2.6 本章小结27-28
• 第3章 光纤光栅健康监测技术28-36
• 3.1 光纤健康监测技术概述28
• 3.2 光纤健康监测系统构成28-29
• 3.3 性能优越的光纤传感器29-31
• 3.4 桥梁工程健康监测中常用的光纤传感器31-33
• 3.4.1 基于Michelson 干涉原理的位移传感器31-32
• 3.4.2 布拉格光栅光纤传感器32-33
• 3.5 光纤传感器的安装与信号传递33-34
• 3.6 光纤健康监测应用34-35
• 3.7 本章小结35-36
• 第4章 蚌埠淮河桥健康监测实践研究36-56
• 4.1 引言36
• 4.2 工程背景36-37
• 4.3 蚌埠淮河桥光纤光栅健康监测方案设计37-47
• 4.3.1 斜拉索索力监测子系统38-39
• 4.3.2 主梁应力监测子系统39-43
• 4.3.3 跨中合拢段预应力钢筋应力监测子系统43-45
• 4.3.4 系统集成45-47
• 4.4 阶段性监测成果47-55
• 4.4.1 合拢段预应力钢筋张拉过程监测47-49
• 4.4.2 成桥实验49-51
• 4.4.3 运营监测51-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第5章 结论与展望56-57
• 5.1 论文的主要结论56
• 5.2 进一步工作的建议56-57
• 参考文献57-59
• 致谢59-60
• 摘要60-62
• Abstract62-64