《将无线数据收集用于桥梁坍塌测试.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《将无线数据收集用于桥梁坍塌测试.docx（4页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、将无线数据收集用于桥梁坍塌测试制定的临界断裂的分类。在进行了三轮测试后,大桥终于承因承载不了高于360,000磅的重量而坍塌。研究人员通过对其进行测试,以确定桥梁在产生裂面后的损伤特性其大梁断裂后的易损性,结果是该桥承受住了约4.5倍于最大理论负载的重量。该测试的目的是观察机理失效的顺序，以及确定导致整体桥梁初始坍塌时所需的最大负载。根据双箱形大梁构造桥梁的系统行为，需要进行三轮测试，两次动态和一次静态。在第一轮测试中我们使用爆炸装填物人为毁坏了一侧大梁的底部边缘。假如此时桥梁处于临界断裂，则此断裂将导致桥梁坍塌；然而，桥梁在第一轮测试后没有明显损坏。我们又进行了一次动态测试以引发坍塌，桥梁被
2、从原始位置顶起，断裂大梁的裂纹呈网状扩张，随后被顶起部迅速消除。桥梁又一次在测试后保持原状。在最后一次测试中，我们不断给桥梁增加载重，直到坍塌。最初加载了1倍的理论载荷，随后通过起重机铲斗倾倒填料不断增加载荷，每次1,500到3,000磅图1。100屡次以后，桥梁负载超过360,000磅，并最终坍塌。由于桥梁坍塌的危险性，测试中最需要关注的问题是安全性。因而，我们采用NIWLS-9237无线数据收集模块，收集荷重元传感器测量的施加到桥梁上路基的重量数据。无线系统在提供快速计算坍塌负载所需的测量精度的同时，消除了线缆可能导致的安全性问题。系统允许使用简单而安全的IEEE802.11g协议，以无线
3、方式与传感器直接连接。我们使用LabVIEW软件来远程监控负载信号。内置的信号调理和最高级别的商用网络安全性使我们能够将数据实时传输到约50英尺之外的远程监控地点图2。测试经过我们通过在桥面上放置箱式构造的混凝土梁来模拟车辆载重，并通过在桥上加载倾倒物来增加重量图3。路基因其易于获得、低成本及较高密度被选择作为填料。为了快速安全地进行测量，我们将荷重元传感器附在车载起重机悬挂铲斗的承重索上。我们还做了一个木盒收纳无线传输器及电源图4，并将它悬挂在传感器的边上。我们采用简单的笔记本电池来给WLS-9237供电。最后，我们用钢索将荷重元传感器与铲斗连接,进而提供足够的空间，使填料倾倒时不会损坏荷重
4、元传感器或相关的设备。WLS-9237Wi-FiDAQ设备与荷重元传感器连接，因而载重数据能够被轻松读取，并直接从现场记录，而不会遭到起重机运行的影响。桥梁数据收集系统除了安全地制定并执行全程测试，很重要的一点是在实验经过中收集数据，用于将来对桥梁行为的分析。我们设计并实现了一种仪器使用方案来测量变形量及材料应力。我们将应力计与桥梁构件直接连接，以测量材料的变形。所有硬件来自美国国家仪器公司NI，包括244通道的DAQ设备图5。两台NISCXI-100112槽机箱内安装了24块NISCXI-15208通道通用应力模块。我们还使用了两台NISCXI-10004槽机箱，其中插入了5块NISCXI-
5、15208通道通用应力模块和3块NISCXI-11214通道隔离放大器。NISCXI-13148通道接线端模块与所有29块NISCXI-1520模块连接，3块NISCXI-13214通道接线端模块与NISCXI-1121隔离放大器连接。所有4个机箱都通过NIPCI-6250DAQ板与PC连接，我们使用LabVIEW对其进行配置。测试至坍塌经过三天的填料添加，当桥梁总负载增加至大约360,000磅时，中跨延伸段连接外部栏杆处的大部分混凝土开场碎裂。当大量材料开场滑落时，在桥梁塌至底部混凝土床之前又在桥上添加了额外3铲斗填料图6。随着桥面负载超过了试验经过的重量，桥梁构件产生了一系列坍塌。随着中部坍塌后，桥梁上的载重重新分布，表明在桥梁损坏加剧的经过中，冗余传力途径对维持桥梁平衡的奉献。随后，我们将通过这些发现开发强度模型来评估双箱形大梁构造桥梁。图1图2图3图4图5图60