【文章內容簡介】 證明了用環(huán)境振動法進行橋梁自動檢測的可行性。 (3) 對使用于橋梁監(jiān)測的結構狀態(tài)敏感參數(shù)積累了理論認識和試驗基礎。 (4) 在一定程度上能夠利用測試的數(shù)據(jù)進行計算模型的修正。 (5) 開發(fā)了各種基于頻率、振型、振型曲率、應變振型等改變量的損傷檢測和定位技術 , 在處理方法上探尋了 MAC (模態(tài)保證標準 ) 法、 COMAC (坐標模態(tài)保證標準 ) 法、柔度矩陣法、矩陣振動修正法、非線性迭代法以及神經(jīng)網(wǎng)絡法等。 2 存在的主要問題 上述研究成果在橋梁健康監(jiān)測與狀態(tài)評估系統(tǒng)的研究 開發(fā)還屬于基礎性的探索 , 目前困擾學術界、工程界對健康監(jiān)測系統(tǒng)進一步研究的難點和困難主要體現(xiàn)在以下幾方面。 (1) 橋梁結構性能的變化對結構指紋的改變不敏感 , 如混凝土結構在設計荷載作用下產生裂縫 , 但其工作性能不一定受到影響。 (2) 缺乏有效的傳感器優(yōu)化布設算法 , 盡管此問題在軌道航天器的動態(tài)控制與 8 系統(tǒng)認識中得到了廣泛研究 , 但是橋梁模態(tài)試驗中的應用還存在不少的難點 , 如怎樣在含噪聲的環(huán)境中 , 利用盡可能少的傳感器獲取全面、精確的結構參數(shù)信息 。 怎樣獲得對模態(tài)參數(shù)變化最為敏感的時程記錄 。 怎樣通過添加傳 感器能對感興趣的部分模態(tài)進行數(shù)據(jù)采集 , 從而使測得的模態(tài)應能夠與模型分析的結構建立對應關系。 (3) 對橋梁缺損狀態(tài)的評價缺乏統(tǒng)一有效的綜合性指標 , 難以反映個別構件的缺損及嚴重程度對整個橋梁的影響。 (4) 結構系統(tǒng)的復雜性 , 增加了系統(tǒng)評估的難度。橋梁是由多種材料、不同結構組合而成的大型綜合系統(tǒng) , 系統(tǒng)中各個成分應力狀態(tài)易損性不一 , 剛度、動力特性相差很大。若用單一的動力特性變化指標去評估整個結構的狀態(tài) , 顯然是難以得到預期效 果的 , 若將結構材料形式相近、動力特性變化指標一致的部分劃分為子結構 , 從各 子結構的指紋變化來集成反映整個系統(tǒng)的狀態(tài) , 則在每次處理中 , 可大幅度減小需要修正的參數(shù) , 子結構分得越細 , 損傷的診斷、定位及能力評估越準確 , 但運算成本較高。 (5) 恒載不可忽視。橋梁結構荷載中 , 恒載占相當大的比例 (70%～ 80% 以上 ) , 若僅著眼了整個結構的動力監(jiān)測 , 而缺乏對恒載量值、分布及變化的了解 , 勢必使反映結構狀態(tài)的指紋變化淹沒于恒載應力變化之中而失去意義。 (6) 復雜環(huán)境因素導致監(jiān)測困難 , 如一般損傷導致的結構自振頻率的變化易淹沒在環(huán)境因素的變化中?；A沉降、支座失效、預應力損 失等引起的應力重分布都不可避免地對振動模態(tài)產生消極影響。 4 橋梁健康監(jiān)測的發(fā)展趨勢 未來大型橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的研究發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下幾方面。 (1) 橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的智能控制技術。 (2) 傳感器的優(yōu)化布設研究。 (3) 實時的監(jiān)測系統(tǒng)與現(xiàn)代網(wǎng)絡技術結合 , 實現(xiàn)信息的網(wǎng)絡共享。 (4) 自動損傷識別系統(tǒng)的研究 , 將量測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和識別系統(tǒng)一并裝到橋梁監(jiān)測系統(tǒng)中 , 形成自動識別診斷和反饋 , 達到控制目的。 (5) 橋梁的剩余承載能力和結構系統(tǒng)可靠度的研究。 橋梁健康監(jiān)測智能控制系統(tǒng)設計簡圖如圖 2 所示。 圖 2 橋梁健康監(jiān)測智能控制框圖 三、課題的研究內容及擬采取的研究方法 （ 技術路線 ）、 研究難點及 9 預期達到的目標 1．擬定至少 三 個初步設計方案，并進行比較給出推薦方案； 2．橋梁上部結構設計與計算（可只選擇中間跨或最大跨進行內力計算、結構配筋及結構驗算）； 3．初步制定橋墩、橋臺及基礎的設計方案； 4．編寫設計說明書； 5．繪制結構施工圖。 四、論文詳細工作進度和安排 第一周： 進行選題，收集熟悉資料 ； 第二周 第三周： 完成文獻綜述、開題報考和文獻翻譯； 第四周：完成 方案比選； 第 五周 第八周： 內力計算、組合、配筋設計； 第九周 第十一周： 強度、剛度、穩(wěn)定性驗算； 第十二周： 墩臺基礎設計； 第十三周 第十四周： 繪制圖紙； 第十五周： 指導老師審查，修改圖紙； 第十六周：設計資料整理、答辯 五、主要參考文獻 《公路橋涵設計通用規(guī)范》（ JTG D602021），中華人民共和國交通部； 《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（ JTG D622021），中華人民共和國交通部； 《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（ JTG D632021），中華人民共和國交通部； 橋梁工程（第二版），邵旭東，人民交通出版社； 水力學與橋涵水文，葉鎮(zhèn)國，人民交通出版社； 基礎工程， 姜仁安，郭梅，王東杰 ，人民交通出版社； 結構設計原理（第二版），葉見曙，人民交通出版社； 混凝土簡支梁（板）橋（第三版），易建國，人民交通出版社； 10 公路橋涵設計手冊 :梁橋 (上冊 )， 徐光輝 胡明義 ， 人民交通出版社 ； 公路橋涵設計手冊 :橋位設計， 高冬光等， 人民交通出版社 ； 1 公路橋梁結構上部構造系列通用設計圖（ T 梁系列）， 周明中 ， 人民交通出版社 ； 1 公路橋梁結構上部構造系列通用設計圖 (箱梁系列 )， 交通部專家委員會組織 ， 人民交通出版社 ； 1 公路橋梁結構上部構造系列通用設計圖（板梁系列） ， 周明中 ， 人民交通出版社 。 指導教師審核意見： 簽字： 年 月 日 專業(yè) 意見： 簽字： 年 月 日 院 （系） 意見： 簽字： 年 月 日 嘉興學院外文文獻翻譯譯文 題 目： 專業(yè)班級： 學生姓名： 學號 一、 外文原文 Traffic Tunnel Construction Whenever the proposed path of a road or railway is obstructed by a hillside, a waterway or some from of construction, the engineer designing the project has to decide 11 whether or not it is practice to construct a tunnel through or under the obstacle. In making his decision, he has not only to consider the economic aspect , but also weight up all the constructional advantages and disad