大跨径拱桥挠度监测技术研究

论文摘要

随着经济的发展和科技的进步,大跨径桥梁结构安全监测受到越来越多的关注。大跨径桥梁结构的安全关乎人民生命、财产的安全,对社会的稳定和影响也很深远。因此,对其进行安全监测,实施科学管理,是保证其安全运营的重要措施。桥梁挠度是反映桥梁结构安全的重要指标之一,为此桥梁工程技术人员提出了很多行之有效的挠度测量方法,但具体到大跨径拱桥的挠度测量,则还有很多不足之处。本文针对该问题展开论述,其主要内容如下:(1)本文对国内外桥梁挠度监测技术的研究现状作了概括,并对其特点作了说明;(2)针对工程中常见的三种拱桥形式,按照挠度理论和弹性理论,给出了相应的挠度方程;(3)对利用电子水准仪测量桥梁挠度的方法作了介绍,并进行精度分析,再结合工程试验对其精度特性进行检验;(4)对利用全站仪测量桥梁挠度的方法作了介绍,并进行精度分析,再结合工程试验对其精度特性进行检验;(5)对当前连通管法的应用作了总结概括,并基于连通管原理及压力变送器,探索一种能够解决大高差问题的新技术,并对该系统的各组成部分作了详细的介绍,而且对该法的精度作了分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 拱桥历史及发展概况
• 1.2 大跨径拱桥
• 1.3 监测的重要意义
• 1.4 挠度测量的研究现状
• 1.5 本文主要研究内容
• 第二章 拱桥挠度变形理论
• 2.1 拱桥几种结构形式
• 2.2 挠度理论
• 2.2.1 基本理论
• 2.2.2 三铰拱
• 2.2.3 两铰拱
• 2.2.4 无铰拱
• 2.3 弹性理论
• 2.4 小结
• 第三章 数字化仪器在桥梁挠度测量中的应用
• 3.1 电子水准仪法观测桥梁挠度
• 3.1.1 概述
• 3.1.2 电子水准仪性能检验
• 3.1.3 电子水准仪在桥梁挠度测量中的观测方法
• 3.1.3.1 基准法（无后视观测法）
• 3.1.3.2 高差法
• 3.1.4 电子水准仪在桥梁挠度测量中的应用
• 3.2 全站仪法观测桥梁挠度
• 3.2.1 概述
• 3.2.2 测量原理
• 3.2.3 精密高程测量
• 3.2.4 误差分析
• 3.2.4.1 系统误差消减
• 3.2.4.2 偶然误差消减
• 3.2.5 提高竖角测量精度的措施
• 3.2.6 全站仪在桥梁挠度测量中的应用
• 3.3 小结
• 第四章 大跨径拱桥挠度监测新方法
• 4.1 连通管法
• 4.1.1 连通管原理
• 4.1.2 传感器
• 4.1.2.1 液位传感器
• 4.1.2.2 压力变送器
• 4.1.3 连通管法在桥梁工程中的应用
• 4.1.3.1 基于光电液位挠度传感器的连通管法
• 4.1.3.2 基于压力变送器的连通管法
• 4.2 基于连通管法的大跨径拱桥挠度监测新方法
• 4.2.1 新方法的思想来源
• 4.2.2 新方法的设想
• 4.2.2.1 小高差问题的解决方法
• 4.2.2.2 大高差问题的解决方法
• 4.2.3 新方法的实现
• 4.2.3.1 压力变送器
• 4.2.3.2 水管
• 4.2.3.3 水的防冻
• 4.2.3.4 自动补水装置
• 4.2.3.5 差压变送器
• 4.2.4 精度分析
• 4.2.5 信号A/D 转换
• 4.2.6 数据远程传输
• 4.2.7 变送器优化布设
• 4.3 小结
• 第五章 总结
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果