高速铁路桥梁健康监测数据采集系统设计研究

结合高速铁路桥梁健康监测的特点,从硬件和软件两个方面设计数据采集子系统;首先,分析各个监测项目中的传感器,以及传感器的选用原则和输出信号的特点,在此基础上进行数据采集系统的硬件设计;然后,比较各种数据采集软件设计平台,提出利用软件进行数据采集的模拟,详细论述各个模拟模块的建立过程;最后利用所述方法为某高速铁路桥梁设计了数据采集子系统,系统的建立为高速铁路桥梁健康监测理论研究提供了方法,为同类型数据采集系统设计提供参考。     

自动电子全站仪桥梁三维动态变形实时监测系统

阐述了自动电子全站仪的基本特征 ,提出了利用自动电子全站仪实时监测桥梁三维动态变形的想法 ,并进行了实际工程检验。介绍了自动电子全站仪实时监测桥梁三维动态变形的技术要点、工作过程及数据处理方法     

桥梁健康监测系统中的大数据分析与研究

由于分布在桥梁上的传感器长时间连续地采集数据,传输的数据量非常大,传统的桥梁健康监测系统不能够完全应对海量监测数据,为此,提出了一种基于K线图时间片驱动的滑动窗口数据流处理模型,对传感器网络中的数据流进行快速有效地采集,并且能够减少桥梁监测的数据存储量。基于单一服务器节点的索力统计评估系统,在分析海量数据时存在计算瓶颈,利用集群的分布式并行计算,提出了基于Map/Reduce的索力并行处理模型,实验结果表明,在该模型下处理索力监测历史大数据,可以明显减少专家系统的分析评估时间。     

大型桥梁健康监测研究进展

回顾桥梁健康监测的发展历程。介绍桥梁健康监测系统的组成、监测内容功能及特点。对信号分析与处理的传统谱分析方法与小波变换、希尔波特黄变换(Hilbert Huang)进行比较。介绍最新的信号时频分析方法希尔波特黄变换的具体算法,及其在结构参数识别、损伤识别、消除实测南京长江大桥应变信号中的对讲机干扰等方面的具体应用。对动力指纹分析法、模型修正与系统识别法、神经网络法、遗传算法5种损伤检测方法的基本原理、特点及发展动态进行概述和总结,指出神经网络技术结合遗传算法是结构损伤检测的发展方向之一。     

自动电子全站仪桥梁三维动态变形实时监测系统

阐述了自动电子全站仪的基本特征，提出了利用自动电子全站仪实时监测桥梁三维动态变形的想法，并进行了实际工程检验。介绍了自动电子全站仪实时监测桥梁三维动态变形的技术要点、工作过程及数据处理方法。     

徐州东站健康监测系统建立及应用研究

建筑结构破坏甚至坍塌往往会引起严重事故,后续维修亦会耗费大量人力与物力。结构健康监测系统作为建筑结构实时评估的安全保障,日益受到学术界广泛关注。考虑到结构健康监测技术在实际工程中尚未得到广泛应用,采用自动化数据采集系统和人工断点采集系统相结合的方式建立一套集三维可视化动态监测与预警服务软件系统为一体的健康监测系统,同时基于监测数据对徐州东站建筑结构安全性进行分析。本研究可为大型结构健康监测技术提供理论基础,使其能更广泛应用于实际工程中。     

基于大数据分析的桥梁健康状况评价

为确保北京地铁线路桥梁结构的安全性,在地铁5号线部分桥梁上安装实时监测系统;对采集到的梁体应力、位移、挠度及裂缝宽度等数据进行分析,确定温度是影响各监测指标的主要因素,温度与各监测指标线性相关,并得到桥梁各评价指标随温度变化的动态预警阈值。通过仿真计算与实测数据对比,验证各监测指标主要受温度影响,受车辆荷载的影响相对较小。提出由单项评估和综合评估两部分组成的桥梁健康状况评价系统框架,并实现系统的开发与调试。该系统目前基本满足北京地铁桥梁监测需求,且具有实时性强、病变部位定位准确等诸多优点。     

桥梁施工三维仿真培训系统的研究与设计

分析和研究了我国桥梁施工培训的现状,提出将计算机仿真技术应用到桥梁现场施工人员培训。研究和设计桥梁施工三维仿真培训系统,介绍该系统的构成、功能和特点,并且阐述了该系统的设计思想和技术路线。实验结果表明,桥梁施工三维仿真培训系统能对桥梁现场的施工操作和安全事故过程进行模拟仿真,使培训不受天气等恶劣环境的影响。缩短培训时间。节省培训费用。桥梁施工操作人员通过在该仿真培训系统上的演练,有利于快速掌握桥梁施工的工艺流程,积累施工操作经验,对保证桥梁施工的安全具有重要意义。     

基于桥梁健康监测系统的斜拉索损伤识别

斜拉索是斜拉桥的重要受力构件。斜拉索的锈蚀、断丝等损伤必然导致索力、主梁线形及结构内力状态的改变,威胁结构的安全。在介绍目前国内外先进的索力及挠度监测方法之后,以一座独塔斜拉桥为例,采用拉索损伤敏感性分析方法,探讨基于主梁挠度及索力监测的斜拉索损伤识别方法的具体应用及其适用性。     

大跨刚性桁梁柔性拱健康监测力学分析

九江长江大桥的主桥采用了(180+216+180)m的刚性桁梁柔性拱结构,结构受力复杂。文中对该桥进行了危险性分析,并且建立了有限元模型进行静力和动力计算。通过对计算结果的分析和总结,得到了桥梁的静力荷载下的危险点和动力荷载的监测重点,为九江大桥科学布置测点和安装健康监测系统提供了重要数据与参考。     

高墩大跨铁路桥梁动力特性分析

近年来,随着我国铁路桥梁的迅速发展,桥梁的跨度越来越大,桥墩越来越高,体系越来越柔。高桥墩体自重大、柔度大、阻尼小。本文以某大跨高墩连续刚构桥为计算模型,应用通用软件Midas/Civil建立了三维动力有限元模型,对该桥进行动力特性分析,得出该桥的前十阶振型。并就加弹性阻尼器对结构的动力影响进行分析,得出加弹性阻尼器能够改变结构的动力性能。     

金水沟大桥健康监测系统研究

以金水沟大桥为对象,研究了刚构—连续梁桥健康监测系统的组成、作用及原理,并对金水沟大桥健康监测系统的构成、主要功能、监测仪器选择以及传感器布置等进行了分析,为金水沟大桥健康监测系统的建立提供依据,也为此类桥梁健康监测系统的建设提供参考。     

大跨度独塔双索面斜拉桥静动载试验研究

泸州泰安长江大桥为主跨543 m跨径的独塔双索面斜拉桥。介绍对该主桥进行的理论分析与静载、动载试验研究,并将试验结果与理论分析结果作了比较。试验结果表明桥跨结构受力合理,具有良好的刚度与强度。     

基于曲线拟合单位线法的桥梁水害预测

以传统的流量单位线法为基础,提出一种曲线拟合单位线法的桥梁水害预测新方法。此方法可通过雨量和实测水位,拟合出以水位和时间为记录对象的单位线,可利用计算出的水位单位线推求桥址处洪峰到达的时间。通过实例证明,该方法可用于既有中小桥的水害预测,对桥梁水害预防提供参考。     

桥梁健康监测损伤诊断方法研究

本文选用RBF神经网络实现对桥跨结构的损伤评估,并采用基于MATLAB的最小二秉法曲线拟合预测特征参数的发展趋势.通过对实际测试结果分析,表明系统性能良好,能够客观地对桥梁整体结构作出评估.     

基于NIOS II处理器GPS/GSM车辆监控系统终端设计

利用SOPC Builder可以在很短的时间内把NIOS II CPU、Avalon总线、外围设备和存储器接口、片内调试模块等集成在一起生成系统需要的NIOS II处理器,然后用Quartus II设计软件把NIOS II处理器和GPS接口、GSM接口及其它外部设备接口结合在一起编译下载到FPGA芯片中即完成系统的硬件设计;软件设计通常采用C/C 语言编写并用NIOS II IDE编译下载到FPGA中。     

客运专线大跨度连续梁桥桥墩时程反应分析与研究

阐述了大跨连续梁桥墩时程反应分析,并以某客运专线一联(48 80 48)m连续梁为例,计算了该连续梁中墩的罕遇地震弹塑性时程反应,并对桥墩截面配筋给出指导性的结论。对该桥的反应谱分析做了简单介绍,并给出计算结果,并与时程分析做了对比,介绍了设计地震区大跨连续梁桥墩简要步骤及方法。