光纖陀螺應用于橋梁形變監(jiān)測的可行性研究.pdf

1、大型橋梁在運營期間橋梁結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生變形，當變形量超過變形體所能承受的允許值時，就可能引發(fā)嚴重的災難。為了掌握橋梁的安全狀況，預防災害事故發(fā)生，橋梁形變監(jiān)測工作尤為重要。形變監(jiān)測與其它監(jiān)測工作相比較，其精度要求較高，并且需要有一定頻率的重復觀測。而傳統(tǒng)的測量方法一般只能對離散的點進行測量，且具有基準點難以確定，架設儀器困難等缺點，為此需要尋求一種更為便捷有效的測量方法。
　　 基于這種狀況，本文研究了一種將光纖陀螺技術(shù)應用于橋梁形變

2、監(jiān)測的測量方法，該方法將陀螺同運動裝置結(jié)合，使陀螺沿被測曲線或曲面運動，運動的同時陀螺輸出角速度值，運動裝置輸出對應的速度或位移值。結(jié)合位置和角速度兩個量，可以得到被測曲線或曲面的形狀，與標準參數(shù)對比，便可檢測出工程項目是否有形變以及形變的具體量。該方法只需測量起點作為基準點，精度高，可實現(xiàn)快速、連續(xù)檢測，克服了傳統(tǒng)方法所面臨的一些問題。
　　 針對這一方法，本文主要進行了如下研究工作:
　　 (1)闡述了該測量方法的測

3、量原理，并從裝置設備和接收數(shù)據(jù)軟件兩方面對測量系統(tǒng)進行設計，制作出測量小車，編寫了測量數(shù)據(jù)處理的軟件，搭建簡支梁縮尺模型用于實驗和分析。
　　 (2)以橋梁形變的力學模型為基礎，對簡支梁自身重力作用下的形變、靜止集中荷載力作用下的形變以及移動集中荷載力作用下的形變進行了數(shù)學模擬。
　　 (3)通過一系列實驗，驗證了光纖陀螺應用于橋梁形變監(jiān)測方法的可行性，評估了測量方法和系統(tǒng)的重復性和穩(wěn)定性，考察了測量過程中橋梁的振動對測