基于数据驱动的高速公路组合箱梁桥服役性能动态监控与安全预维研究
结题报告
批准号:
51978154
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
丁幼亮
依托单位:
学科分类:
工程建造与服役
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
丁幼亮
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中文摘要
组合箱梁桥是我国高速公路桥梁中应用比例最高的桥型结构,其病害突出表现为梁体不同部位开裂。由于缺乏生命周期服役性能的准确把握,往往贻误最佳维护时机,造成高昂的加固费用。结构监测技术日趋成熟使得桥梁安全性能监控和预防性养护成为现实,本项目以长期监测/检测数据为依托,以组合箱梁桥服役性能的“现在时—过去时—将来时”三个时态为研究驱动开展系列创新,包括:1)研究温度场-静应变场/静挠度场时滞效应的产生机理,建立温度场时滞效应和空间效应耦合模型以及动态称重系统数据与动应变场的相关性映射模型;2)通过组合箱梁桥损伤推演数值分析和系列模型试验,提出表征内力重分布和刚度退化等长期渐变性能的数据挖掘方法,建立服役性能退化的非线性自适应监控模型与方法;3)融合监测-检测互馈机制建立基于贝叶斯动态修正的服役性能退化可靠度预测模型,开发组合箱梁桥安全预警与管养决策支持技术和平台,实现组合箱梁桥的长寿命智能化管养。
英文摘要
Composite box girder bridge is the most widely used bridge type in highway bridges in China, with the most common disease of cracking in different regions of the girder. Due to the lack of adequate knowledge of its life cycle service performance, the best maintenance time is often missed, resulting in high reinforcement and strengthening costs. Structural monitoring technology is becoming more and more mature, which is making bridge safety performance monitoring and preventive maintenance become a reality. Based on long-term monitoring/testing data, this project will carry out a series of innovations with the "present tense-past tense-future tense" of service performance of composite box girder bridges as the research motivation, including: 1) Study the mechanism of time lag effect due to temperature field and static strain/static deflection field; Develop the coupled model of time-delay effect and spatial effect of vertical temperature field, and correlation mapping model of dynamic weighing system data and dynamic strain field. 2) Through both numerical analysis of damage evolution of composite box girder bridge and a series of model tests, a data mining method will be proposed to characterize the long-term gradual performance of internal force redistribution and stiffness degradation, and a non-linear adaptive monitoring model and method for service performance degradation will be established. (3) Develop the reliability prediction model of service performance degradation based on Bayesian dynamic correction by fusing monitoring-detection mutual feedback mechanism; and develop the technology and platform for early safety warning and management decision support, so as to realize the long-life intelligent management and maintenance of composite box girder bridges.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1002/stc.2993
发表时间:2022-05
期刊:Structural Control and Health Monitoring
影响因子:5.4
作者:Kangzhen Yang;You-liang Ding;Huachen Jiang;Han-wei Zhao;Gan Luo
通讯作者:Kangzhen Yang;You-liang Ding;Huachen Jiang;Han-wei Zhao;Gan Luo
DOI:10.1002/stc.3118
发表时间:2022-10
期刊:Structural Control and Health Monitoring
影响因子:5.4
作者:Xiaonan Zhang;You-liang Ding;Han-wei Zhao;Letian Yi
通讯作者:Xiaonan Zhang;You-liang Ding;Han-wei Zhao;Letian Yi
DOI:10.1002/stc.2618
发表时间:2020-07
期刊:Structural Control and Health Monitoring
影响因子:5.4
作者:Han-wei Zhao;You-liang Ding;Ai-qun Li;Wei Sheng;F. Geng
通讯作者:Han-wei Zhao;You-liang Ding;Ai-qun Li;Wei Sheng;F. Geng
DOI:10.1177/14759217231176050
发表时间:2023-05
期刊:Structural Health Monitoring
影响因子:--
作者:Kangzhen Yang;You-liang Ding;Huachen Jiang;Yun Zhang;Zhengbo Zou
通讯作者:Kangzhen Yang;You-liang Ding;Huachen Jiang;Yun Zhang;Zhengbo Zou
DOI:10.1016/j.istruc.2022.09.011
发表时间:2022-11
期刊:Structures
影响因子:4.1
作者:Zixiang Yue;You-liang Ding;Han-wei Zhao;Zhiwen Wang
通讯作者:Zixiang Yue;You-liang Ding;Han-wei Zhao;Zhiwen Wang
检监测数据融合驱动的混凝土斜拉桥既有裂缝智能诊断数字孪生系统研究
  • 批准号:
    52378288
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    丁幼亮
  • 依托单位:
正交异性钢桥面板顶板贯穿型疲劳裂纹的应变疲劳分析与可靠度优化设计研究
  • 批准号:
    51578138
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    丁幼亮
  • 依托单位:
车载和温度场作用下大跨钢箱梁桥疲劳性能分析的热点应力法研究
  • 批准号:
    51178100
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    丁幼亮
  • 依托单位:
车载和温度时变作用下大跨悬索桥结构损伤预警方法研究
  • 批准号:
    50808041
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    丁幼亮
  • 依托单位:
国内基金
海外基金