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第一篇桥梁检测论文范文参考：作大范围运动格构式桥检车刚柔耦合系统动力学分析研究
本课题来源于国家“十一五”科技支撑计划项目“无脚手架安装作业装备技术研究与产业化开发”中的《大型桥梁检测、维护作业设备技术与产业开发》(2008BAJ09B01-3)的子课题.桥检车全称桥梁检测作业车,是对桥梁进行流动安全检测的专用车辆.桥梁检测车的架设过程和进入桥梁检测状态时的回转制动过程是复杂的大范围柔性运动过程.格构式桥梁检测车的臂架本身为运动的柔性梁杆系统,该系统可视为由固连于运动构件上的随动坐标的刚体运动与弹性构件本身的弹性动态变形组成的刚柔耦合系统.以往的计算分析中,多侧重于桥梁检测过程小位移状态下的微幅运动,将格构式桥梁检测车看成结构,以起制动产生的加速度或惯性力为激励,对其进行微幅振动分析；对桥梁检测车架设过程则通常采用刚体动力学分析,以获得的机构加速度、惯性力施加于约束后的弹性结构上,用动态静力分析代替真正的运动弹性动力分析.这显然与桥梁检测车实际工作状态不符.本文运用多体系统动力学分析方法分别对格构式桥梁检测车的架设过程进行多体刚体系统动力学分析,对其柔性回转制动过程进行计及二阶效应的多柔体系统动力学分析以及考虑刚柔耦合效应的运动柔性系统动力学分析.本课题的目的在于得到一个针对具有弹性构件的格构式桥梁检测车进行多体系统动力学分析行之有效的方法,使之既与格构式桥梁检测车的实际工作模型相符合又便于实际分析应用.
论文在多柔体系统动力学分析方法的基础上,以考虑大范围运动梁杆二阶效应的运动弹性动力分析方法,对格构式桥梁检测车进行刚柔耦合动力学分析研究.
首先采用等效元素集成法对格构式桥梁检测车的架设过程进行多刚体系统动力学分析,考虑可能出现的多自由度情况,得到相应过程下的臂架系统位移、速度、加速度及油缸力随时间变化的规律及机构运动参数,为桥检车机构设计提供理论依据.
而后利用三次样条插值函数构建柔性单元变形场,推导在静力条件下平面和空间的Euler-Bernoulli梁单元几何非线性刚度矩阵,使其在形式上与传统梁单元保持一致；通过对平面和空间结构进行计算分析,验证采用本文方法所获得的新单元计算分析精度远高于传统非线性梁单元,具有很好的适用性.
由广义虚位移原理分别建立了柔性多体系统平面动力学方程和空间动力学方程,并对格构式桥梁检测车的竖向伸缩臂端部在制动过程*形情况进行了计及二阶效应的多柔体系统动力学分析,得到了通常采用多刚体系统动力学分析方法所不能得到的分析结果.
本文在格构式桥检车多柔体系统动力学建模中,对由众多梁杆单元构成的格构式构件首先采用等效柔性元素法进行子结构等效,此后在实际结构强度计算分析中对每个杆件单元进行分析计算.在整台桥检车架设和工作过程中,各杆件受力因工况的不同而发生变化,每个杆件最大受力的时刻也在发生变化,为保证结构的安全可靠,对各工况的全过程的计算分析尤为重要.因此需对桥检车的特定工况运用多柔体系统动力学理论,考虑刚体大运动和弹性小变形的耦合项,建立一种由运动格构式结构与柔性机构相互耦合的动力学系统分析方法,尤其在严格的理论分析基础上给出适于工程实用的高效建模与计算求解方法.对于桥检车回转制动过程,由于其为空间结构且杆件众多,本文以CompaqVisual Fortran6.1为平台,编制了有限元计算程序进行了动力学分析,得到了每个杆件随时间变化的变形情况和受力情况.
通过与实验样机的检测结果进行比较,验证了本文计算理论与分析方法的有效性.本课题研究,不仅对格构式桥检车这样的具有大范围运动的柔性机械有意义,对类似的运动格构式系统,亦有重要的参考借鉴价值.
第二篇桥梁检测论文样文：桥梁拉索表面缺陷图像检测关键技术的研究
随着桥梁交通建设的高速发展,大跨度和超大跨度桥梁的斜拉桥和悬索桥被广泛采用.在已建成并使用的这类桥梁中,拉索是其主要受力部件,拉索的可靠性和耐久性将直接关系到桥梁的安全和使用寿命.拉索外表有聚乙烯（PE）或者高密度聚乙烯（HDPE）保护层,但是拉索保护层长期暴露于自然环境中并承受交变载荷,极易发生腐蚀破坏,从而影响拉索的使用寿命,导致桥梁安全事故的发生.因此,对拉索表面缺陷的检测具有十分重要的意义.目前国内外对拉索表面保护层的主要检测方法有人工检测法和激光扫描法.这些方法存在效率低、成本高、智能化程度不足等局限.本文从此领域相关的迫切需求出发,开发了一个桥梁拉索表面缺陷的机器视觉检测系统,并围绕这个系统,深入研究了机器视觉系统的相关理论和关键技术,提出了桥梁拉索表面的分布式机器视觉缺陷检测和缺陷图像识别的方法,取得了较好的效果.针对系统采集的模糊缺陷图像,提出了基于非负支撑域递归逆滤波（NAS-RIF）和自适应全变分（Total Variation, TV）正则化盲图像恢复方法.为了快速有效地获得完整的拉索表面缺陷,提出基于Harris算子改进的尺度不变特征变换（SIFT）特征匹配算法对缺陷图像进行自动拼接.最后采用粒子群优化（Particle Swarm Optimization, PSO）算法来优化支持向量机（Support Vector Machine, SVM）模型并对拉索表面缺陷进行分类识别.本文的主要研究内容与成果如下：
1）提出了基于分布式机器视觉桥梁拉索表面缺陷检测与缺陷图像识别的方法.该方法首先通过爬行机器人装载分布式图像传感器、光源、嵌入式DSP硬件平台、位置传感器和存储设备等机器视觉系统沿拉索爬行,并采用4个分布式CCD图像传感器获取拉索表面四周的图像；然后以TI高性能DSP TMS320DM642（简称DM642）为核心处理器实时实现缺陷图像预处理、缺陷目标分割和缺陷初步判别等,并对初步判别的疑似缺陷进行存储；最后在PC机上通过图像去模糊和图像拼接等图像处理技术完成缺陷图像的识别.
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2）对桥梁拉索表面缺陷图像预处理和缺陷提取方法的实时实现进行了研究.分析了表面缺陷图像的噪声类型及来源,并基于DM642嵌入式处理器缓存的特点,提出并改进中值滤波方法对拉索表面图像进行快速有效的滤波处理,同时,为了快速实时实现缺陷目标的初步判别,结合数学形态学（Mathematical Morphology）和改进的Sobel边缘检测算法,提出并采用一种基于MM-Sobel的图像分割方法提取缺陷图像中的缺陷目标.最后对缺陷目标进行判别,并将判别出的疑似缺陷图像及其位置信息进行存储.
3）针对机器视觉检测系统采集的模糊表面缺陷图像,分析了拉索表面图像模糊的模型,提出了一种将NAS-RIF与自适应全变分正则化相结合的图像盲复原算法.该算法针对原始NAS-RIF算法在低信噪比下对噪声敏感的问题,并结合图像退化和图像盲复原的机理,在原始NAS-RIF算法代价函数的基础上加入TV正则化约束项.为了有效地达到图像细节恢复和噪声抑制之间的平衡,通过最大后验概率自适应地调整全变分正则化参数,并采用优化最小化的共轭梯度迭代算法,提高算法的收敛速度.实验结果表明,文中算法的复原效果具有较好的适应性和有效性.
4）系统采用4个CCD摄像头分布在拉索表面一周获取图像,一个缺陷有可能分布在几幅图像中.为了识别完整的缺陷,需要对相应的缺陷图像进行自动拼接.图像匹配是图像拼接算法中十分关键的步骤,根据系统获取拉索表面图像的特征,提出了基于Harris算子改进的SIFT特征匹配算法对缺陷图像进行匹配.首先采用简洁有效的Harris算子提取特征点；然后根据检测系统采集缺陷图像的特点,简化SIFT算子的特征点主方向分配和匹配图像旋转等算法步骤,对特征点进行描述和匹配；最后融合匹配图像,得到相对完整的缺陷图像.实验结果表明,该方法大大降低了算法的复杂度,可以快速有效地获得完整的拉索表面缺陷.
5）拉索表面主要存在纵向开裂、横向开裂、表面侵蚀和疤坑孔洞等4类缺陷,本文基于特征提取和支持向量机算法对这4类缺陷进行分类识别.为了提高SVM分类识别率,采用粒子群优化算法来优化SVM模型的惩罚系数c和核函数参数g,即PSO-SVM算法.通过对拉索表面缺陷的分类识别实验,分类识别率达到了96.25%.实验结果表明,采用PSO-SVM对拉索表面缺陷进行分类识别具有较高的识别率和较快的识别速度.
论文重点对桥梁拉索表面缺陷图像检测关键技术的理论和实验进行研究.基于分布式机器视觉拉索表面缺陷检测系统,采用有效的缺陷图像预处理、缺陷目标分割和缺陷初步判别等图像处理技术,改善了机器视觉检测系统的实时性.探索适用的图像去模糊方法,图像拼接方法和分类识别算法等,提高了拉索表面缺陷识别的效果.本文的研究对机器视觉检测系统在桥梁拉索表面损伤检测和维护中的应用具有重要意义.
第三篇桥梁检测论文范文模板：基于现有传感器的桥梁无线检测技术的研究
桥梁作为国家基础设施的重要组成部分,在国民经济和社会生活中的作用越来越重要,人们对大型桥梁的安全性、耐久性及正常使用功能日益关注和重视.
随着世界范围内桥梁结构的检测、监测、损伤、老化、病害及事故等问题再次突出.尤其近期国内外桥梁接连发生重大事故,桥梁安全面临严重挑战.为确保桥梁的安全运营,应对桥梁进行科学的检测,现有的桥梁检测过程中均采用有线方式进行数据传输.此技术手段虽有数据传输效率高和技术成熟的优点,但在大跨度桥梁结构测试中,布线、撤线和安装费用高等问题尤为突出.桥梁无线测试系统采用无线通信手段替换有线传输链路部分,解决了上述问题,因此开展大型桥梁结构的无线检测技术的研究非常必要.
本论文结合桥梁结构测试技术、计算机技术、现代传感技术、无线通信技术及信号与系统技术,提出了桥梁无线测试系统的整体结构.桥梁无线测试系统主要由硬件和软件两大部分组成.硬件的系统结构由主站和若干副站组成,主站主要由控制中心子系统、数据传输子系统组成.副站主要由数据传输子系统、采集子系统组成.软件系统由主控程序、数据处理算法程序和单片机程序组成.
在数据采集子系统方面,开展了适用于桥梁静态测试常用的电阻应变式和振弦式传感器和动态测试常用的941B型拾振器的数据采集节点的研发工作,其具有单个采集节点控制多个传感器,实现单节点采集、存储和共有单个发射机进行数据传输特点.进行了对采集节点电源供应、相关电路、检测单元电路和信号处理的软硬件等进行设计、调试,最终集成了副站的无线数据采集节点.实验室的试验表明,所研发的静动态数据采集节点能够满足桥梁工程的测量精度.
在数据传输子系统方面,借鉴国际标准化组织的OSI七层通信协议标准,并考虑桥梁无线测试系统本身复杂程度的实际特点,分析其协议的有效性及无线传输可靠性,将无线通信的通信协议简化成三层,构筑独立的通信平台,而不是使用现有的无线通信模块或者现有的通信网络,提高了通信协议的传输效率、准确性和灵活性.
在控制中心子系统方面,进行了软件设计与编程工作,完成了单片机控制程序、主控程序、数据库程序及静动态数据后处理算法程序的设计、实现.
最后对所研发的桥梁无线测试系统进行了室内外试验验证,研究结果表明:所研发的无线测试系统,具有采集准确、精度高、传输可靠、操作简单和稳定性强等特点,能够完成对结构的静态应变、挠度及动态的加速度、速度信号测量.
第四篇桥梁检测论文范例：在役预应力梁桥残余承载力评估方法研究
改革开放以来,我国的桥梁建设进入了高速发展时期,尤其在中、小跨度范围内混凝土结构已占绝对优势.预应力桥梁的组成材料在气候、环境等自然因素的影响下会逐渐发生老化,而日益增加的汽车重载作用使桥梁构件的力学性能不断衰减,加之早期桥梁设计规范与现行荷载之间的差异,导致已建预应力混凝土桥梁出现承载能力下降、耐久性降低等问题,轻则影响结构的正常使用,重则威胁桥梁安全.因此,对在役预应力混凝土桥梁检测技术展开研究,全面把握预应力桥梁在正常运营阶段的使用性能,可为预应力桥梁结构的安全运营及维修、养护工作提供理论基础和实践参考.
本文以西部交通建设科技项目“西部地区在役中小跨径桥梁承载力快速检评技术研究”(200731881232)中相关专题为依托,在总结已有桥梁检测技术及计算方法的基础上,针对在役中小跨径预应力梁桥,根据小荷载作用下单点或多点的挠度测试结果,推算多梁桥中各纵梁整体或分段的实际抗弯刚度,构建反映实际结构刚度分布的横纵向交叉刚度网,直观判断全桥受损区域及损伤程度概况,进行全桥残余承载能力计算及评定,全面推动预应力梁桥承载能力检测的数值化进程.
本文完成的主要研究工作及成果有：
1.对分析桥梁结构短期刚度常用的直线双线性法、有效惯矩法、曲率积分法、《PPC建议》法、公路桥梁设计规范方法等进行对比研究,采用中国规范的计算公式并反推桥梁结构的抗弯刚度；对计算有效预应力时常用的基于灵敏度分析法、基于建模分析法、基于静力分析法、基于动力分析法及检测有效预应力时常用的直接法、SSRHT法、形状记忆合金技术、声发射技术和静力学原理检测技术等进行对比分析,建议采用预应力钢索张力测试仪检测在役桥梁有效预应力.
2.提出预应力梁桥的抗弯刚度受张拉力影响的观点,通过对室内模型试验及ANSYS软件仿真结果分析的探讨,分析有效预应力与预应力梁桥抗弯刚度间的数值关系,在中国规范短期挠度计算方法的基础上提出预应力结构通用的刚度修正公式,并作为计算结构实际抗弯刚度的依据.给出预应力梁实际抗弯刚度与其截面形式、截面尺寸、计算跨径及外荷载位置等因素的拟合方程,据此提出针对中小跨径预应力梁桥的刚度推算方法.
3.从传统荷载试验中实测静力性能参数的方式出发,以常用横向分布系数计算方法为分析手段,提出不考虑校验系数影响的基于挠度值的刚度分解法和考虑校验系数影响的基于挠度比值的刚度分解法.两种方法修正后的纵梁刚度均符合在役桥梁实际刚度分布状态,基于挠度值的刚度分解法更为简单.
4.以有限元整体刚度方程为基础,推导适用于任意桥型、可根据桥梁所属重要程度及实际缺损状况随意分段的纵向刚度分段求解方程,给出简支梁纵向刚度分段求解方程组、简化刚度分段求解公式及相应系数列表.并以此作为求解预应力梁桥刚度纵向分布、反映实际结构纵向损伤分布状况及损伤程度的依据.
5.以我国桥梁规范中预应力混凝土梁桥承载能力计算方法为依据,增加受拉区未开裂混凝土对截面的刚度贡献,引入名义预应力束面积的概念综合反映当前结构的平均工作性能,并结合结构实际刚度和实测有效预应力值计算残余承载能力.与现行承载能力计算方法相衔接,增加反映实际结构有效预应力和承载能力储备度的消压度和承载度的概念,建立适用于各类预应力结构的残余承载能力分级评价指标体系.
6.以C++Builder6.0及易语言环境为基础,编制包含从荷载试验设计到残余承载能力计算全过程的在役中小跨径预应力梁桥承载能力评估系统,通过对13m跨径预应力空心板桥进行分析,得到桥梁实际的横、纵向交叉刚度网及其残余承载能力计算网图,其计算结果定量的描述了当前桥梁在正常运营阶段的使用性能,验证了该计算方法的有效性.
第五篇桥梁检测论文范文格式：桥梁实时在线检测与健康监测若干问题研究
桥梁建成以后,由于受气候、环境因素的影响,结构材料会被腐蚀和逐渐老化,长期的静、动力荷载作用,使其强度和刚度随着时间的增加而降低.这不仅会影响行车安全,更会使桥梁的使用寿命缩短.对桥梁结构的健康状况进行检测与监测,并在此基础上对其安全性能进行评估是桥梁运营日常管理的重要内容.
到目前为止,桥梁的长期检查主要还是定期的人工检测.但定期人工检测的局限性较多:(1)不能及时发现间隔期内的损伤:(2)结构的某些部位难以到达,(3)工作量大、费用高,(4)检查结果有极大的主观性. 虽然传统的人工检测方式简单方便,并有了一套实用的检测评估标准,但其检测周期长,检测结果不直观,并且检测时要求桥梁停止运营,对社会经济效益造成影响.随着越来越多的大跨度桥梁的建成,在结构布局和规模都十分复杂的大型桥梁上仍然沿用传统的桥梁外观检查、养护、维修程序以及常规的局部检测,显然已难以全面反映桥梁的健康状况,尤其是难以对桥梁的安全储备以及退化途径作出系统直观的评估.建立和发展能够提供全面的全桥结构检测和评估信息的监测系统,随时了解大桥结构的承载能力和安全储备,对保证大桥运营的安全性和耐久性都是十分必要的. 检测与监测手段以及安全评估的远程化、智能化是桥梁运营管理的发展趋势,也是当今国内外土木工程专业以及相关跨学科专业的研究热点.其中,从海量监测数据中建立科学适用的专家评估系统是该研究的重点和难点之一. 目前的数据处理研究成果大多集中在基于动态测量的模态分析上,其基本思路均源于以动力测试所取得的基本模态,如振型、加速度等数值反演结构的各种动力特性指标或结构的刚度、柔度等来反映结构的整体状况,具体算法上是采用扩阶或减缩技术,使有限的测量数据能与整体结构的模态相对映,通过比较两者的差异,在结构刚度、柔度、阻尼比等指标的变化反映上,得到结构损伤位置和损伤程度的评估结论.这种基于动力测试的处理和分析技术,尤其是运用了神经网络和遗传算法,在研究和实践中都取得了一些进展. 但是,我们同时也应该注意到的是:动力模态是结构的整体性能,而实际工程的损伤和破坏往往是局部发生,甚至是某一构件的破坏而带来巨大的损失.因此,本论文是一篇免费优秀的关于桥梁检测论文范文资料.
桥梁检测引用文献:
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[2] 桥梁检测技术相关论文选题 桥梁检测技术专业论文题目如何拟
[3] 优秀桥梁检测论文参考文献 桥梁检测参考文献有哪些
