戰(zhàn)時橋梁損傷監(jiān)測及其系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、戰(zhàn)時橋梁損傷監(jiān)測是一個新的綜合課題,涉及到橋梁結(jié)構(gòu)、損傷檢測、武器彈藥等多個學(xué)科.利用現(xiàn)代先進(jìn)的檢測技術(shù)快速、準(zhǔn)確地監(jiān)測橋梁的損傷,是橋梁軍事交通安全的重要保證,為快速搶修和橋梁毀傷評估提供了依據(jù).本文分析了橋梁在戰(zhàn)爭中的戰(zhàn)略地位,回顧了橋梁監(jiān)測的由來、橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的研究概況,橋梁健康監(jiān)測的概念和內(nèi)容,監(jiān)測系統(tǒng)的組成.介紹了彈藥毀傷橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的研究方法和現(xiàn)狀.系統(tǒng)介紹了彈藥的種類和毀傷方式,研究了兩種彈藥新型多重命中體制,分析了

2、典型的彈藥侵徹的實(shí)驗(yàn),得到了彈藥侵徹靶板的速度、能量和動量損失與著靶速度的關(guān)系.研究了彈藥侵徹加速度的測試方法,研究了彈丸侵徹混凝土的過程,典型炸藥爆炸的理論分析和有限元仿真.分析了彈丸沖擊橋梁的動態(tài)響應(yīng),用有限元方法對鈍頭彈沖擊梁的過程進(jìn)行了仿真,得到了梁的破壞過程,梁的應(yīng)變云圖,測點(diǎn)的速度、加速度和位移響應(yīng).分析了彈藥爆炸混凝土各測點(diǎn)的動態(tài)響應(yīng).通過監(jiān)測橋梁的局部動態(tài)響應(yīng)可以評估彈藥對橋梁的損傷.針對彈丸對橋梁沖擊或爆炸對橋梁的整體

3、性能的破壞,提出了監(jiān)測輸入橋梁的能量的方法來評估彈藥對橋梁整體性能破壞的程度.在分析幾種目前常用拉索檢測方法的基礎(chǔ)上,提出了直接檢測拉索內(nèi)部鋼絲的應(yīng)變來監(jiān)測拉索動態(tài)載荷的新方法,該方法克服了頻率法只能檢測拉索恒載的缺點(diǎn).進(jìn)行了應(yīng)變計安裝于拉索鋼絲的疲勞實(shí)驗(yàn)和動態(tài)載荷測試.分析了戰(zhàn)時橋梁監(jiān)測戰(zhàn)場環(huán)境的復(fù)雜性,提出戰(zhàn)時損傷監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的基本要求,介紹幾種適合戰(zhàn)時檢測的傳感器.闡述了戰(zhàn)時傳感器傳輸系統(tǒng)的布設(shè)方法,以提高戰(zhàn)時監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性和戰(zhàn)