基于智能手机终端的桥梁管养技术研究及其应用探索

发布时间：2017-09-15 08:27

  本文关键词：基于智能手机终端的桥梁管养技术研究及其应用探索

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【摘要】：桥梁作为公路交通系统的重要组成部分,其结构健康与否将会直接关系到路网内交通质量。近些年来,受自然灾害和人为因素而导致的桥梁垮塌事故频频发生,给人民的生命和财产安全造成了巨大的损失。为此,桥梁管养工作作为评估桥梁健康状况的重要环节,对于桥梁寿命预测、病害评估和桥梁技术等级评定等都有很重要的意义。目前,桥梁的管养工作往往依赖有经验的工程人员或志愿者通过现场目视巡查并填写纸质版的检查表来采集现场桥梁病害信息,而我国桥梁规模庞大,仅依靠有限的人力、物力和财力无疑桎梏了桥梁管养工作的发展。为此,本文提出了基于手机终端的桥梁管养技术手段,以期规避常规管养技术的不足,并为公众参与到桥梁健康监测工作提供了可能性。主要工作如下：1.依据公路桥梁技术评定标准,对常规的人工巡检工作流程和桥梁评定的计算过程进行了介绍,为本文的桥梁评定软件设计提供理论支撑。2.鉴于常规的桥梁检测手段的不足,本文提出并设计了基于智能手机终端的常规桥梁检测方法,软件设计力求简洁明了、便捷易操作,可实现图像和调查信息相结合,通过检测信息上传使内业与外业高效协作。同时,设计了索力测试模块,对于索式结构桥梁的健康评定提供了很好的客观数据支持。目前软件设计是基于iOS平台,后续将会开发基于Android手机系统的软件程序。3.索力作为索式结构桥梁健康评定的一个重要检测项,其传统评定方法往往依赖专业的技术人员和设备,可推广性差。本文基于智能手机内置高性能加速度传感器的事实,研发了相应的桥梁索力测试方法,并在实验室和工程实践中进行了验证,测试结果较为理想,从而有力地证明了该基于智能手机的索力测试法具有高效、便捷、经济易操作等诸多优点,为其在工程中的广泛推广提供了可能。4.农村、山区等地往往受限于专业的技术人员和资金匮乏,管养工作得不到重视,基于此,本文提出基于智能手机端的管养方法因其界面友好,便捷易操作等优点,可在农村、山区等地进行推广应用。另外,因手机端的便捷性,也为公众参与桥梁健康监测提供了可能。为此,本文提出了公众可参与的基于手机端桥梁灾后应急评估处置方法的相关思路,以期为灾后救援工作的开展和决策的制定提供数据支持。
【关键词】：桥梁工程 智能手机 公众参与 桥梁管养 索力
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-18
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 桥梁管养的现状与不足10-17
• 1.2.1 国外桥梁巡检养护系统10-12
• 1.2.2 国内桥梁巡检养护系统12-14
• 1.2.3 我国现行的桥梁管养体系14-16
• 1.2.4 既有桥梁管养方法的不足16-17
• 1.3 本文主要研究内容17-18
• 2 桥梁技术状况评定18-31
• 2.1 桥梁常用的技术状况评定方法18-24
• 2.1.1 分层综合评定法18-19
• 2.1.2 桥梁技术状况等级分类19-23
• 2.1.3 桥梁技术状况评定工作流程23-24
• 2.2 桥梁人工巡检分类24-26
• 2.3 桥梁技术状况评定计算26-30
• 2.3.1 桥梁构件技术状况评定计算26-27
• 2.3.2 桥梁部件技术状况评定计算27-28
• 2.3.3 桥梁各部位技术状况评定计算28-29
• 2.3.4 桥梁总体技术状况评定计算29
• 2.3.5 权重划分与技术状况等级评定29-30
• 2.4 本章小结30-31
• 3 基于手机客户端的桥梁管养软件设计31-41
• 3.1 背景介绍31
• 3.2 软件设计介绍31-40
• 3.3 本章小结40-41
• 4 基于智能手机的桥梁索力测量方法41-59
• 4.1 研究背景简介41-42
• 4.2 振动频率法的基本原理42-44
• 4.3 Orion CC无线索力测量软件简介44-47
• 4.4 实验室对比实验47-51
• 4.5 工程现场试验51-58
• 4.5.1 大连市华录桥51-54
• 4.5.2 大连市星海湾跨海大桥54-56
• 4.5.3 某市双塔斜拉桥56-58
• 4.6 本章小结58-59
• 5 公众可参与式的灾后桥梁快速评估及农村、山区桥梁技术状况评定59-76
• 5.1 农村、山区桥梁养护管理59-65
• 5.1.1 农村桥梁养护管理现状与不足59-61
• 5.1.2 山区桥梁养护管理现状与不足61-62
• 5.1.3 基于手机端的桥梁管养系统62-65
• 5.2 灾后桥梁快速评估现状65-71
• 5.2.1 土木工程自然灾害65-67
• 5.2.2 常规灾后桥梁应急处置方法67-70
• 5.2.3 现有方法的不足70-71
• 5.3 基于智能手机的灾后桥梁快速评估方法71-75
• 5.3.1 桥梁的二维码信息71-73
• 5.3.2 公众可参与的灾后桥梁快速评定体系73-75
• 5.4 本章小结75-76
• 结论76-77
• 参考文献77-81
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况81-82
• 致谢82-83

【参考文献】

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本文编号：855401