【摘要】：橋梁的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)已成為當(dāng)今土木工程界研究的熱點(diǎn)問題。橋梁結(jié)構(gòu)由于各種因素會(huì)在運(yùn)營(yíng)期間發(fā)生不同程度的損傷,結(jié)合車輛過橋時(shí)引起的車橋耦合振動(dòng),會(huì)對(duì)車橋系統(tǒng)構(gòu)成安全隱患。車橋耦合、損傷識(shí)別對(duì)橋梁的正常維護(hù)、安全運(yùn)營(yíng)和壽命評(píng)估意義重大。橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)在運(yùn)營(yíng)期間的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、損傷識(shí)別、狀態(tài)評(píng)估的一種重要手段。然而,目前對(duì)海量健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)挖掘方法仍存在不足,不能充分發(fā)揮它們的作用。如何利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)狀態(tài)進(jìn)行有效及時(shí)的評(píng)估是橋梁領(lǐng)域?qū)W者們關(guān)注的重點(diǎn)與難點(diǎn)問題,也是發(fā)揮海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作用的一個(gè)制約點(diǎn)。因此,本文利用符合實(shí)際車流狀況的隨機(jī)車流作為激勵(lì),提取橋梁載不同損傷工況下的響應(yīng)信號(hào),并利用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別,提出一種結(jié)合橋梁響應(yīng)統(tǒng)計(jì)特征的智能損傷識(shí)別方法,具體開展了以下工作:1)開發(fā)隨機(jī)車流-橋梁耦合振動(dòng)分析程序�；谠詣�(dòng)機(jī)-NaSch規(guī)則,結(jié)合實(shí)測(cè)車流數(shù)據(jù),建立單車帶隨機(jī)車流模型,獲得符合實(shí)際車流的車流數(shù)據(jù);開發(fā)了基于Newmark-β法的車橋耦合振動(dòng)分析程序;將二者結(jié)合,完成隨機(jī)車流-橋梁耦合振動(dòng)分析程序的開發(fā)。2)以隨機(jī)車流-橋梁耦合下的橋梁響應(yīng)為損傷識(shí)別輸入量,結(jié)合多種機(jī)器學(xué)習(xí)方法,提出一種結(jié)合橋響應(yīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)特征的損傷識(shí)別方法。獲得不同損傷工況下車流-橋梁耦合振動(dòng)作用下橋梁的響應(yīng)時(shí)序,探討損傷對(duì)測(cè)點(diǎn)響應(yīng)的影響;根據(jù)橋梁測(cè)點(diǎn)響應(yīng)統(tǒng)計(jì)特征,建立損傷識(shí)別樣本庫(kù),引入隨機(jī)森林、支持向量機(jī)、梯度提升決策時(shí)等機(jī)器學(xué)習(xí)方法進(jìn)行損傷識(shí)別。
【圖文】：

模型的質(zhì)量遠(yuǎn)小于橋梁自身質(zhì)量時(shí)，由車輛自重產(chǎn)生的慣性力其微，這時(shí)可以忽略慣性力的影響，將移動(dòng)模型簡(jiǎn)化成=移動(dòng)集[27]，見圖 2-1，后續(xù)逐漸發(fā)展出移動(dòng)簡(jiǎn)諧力模型等時(shí)變力的移

擬進(jìn)行結(jié)構(gòu)的求解分析，見圖 2-2。英國(guó)的 InglisK[28]、Mise動(dòng)的周期力和慣性力，建立并發(fā)展了 Lnglis 近似解計(jì)算方法 法，得到了簡(jiǎn)支梁、移動(dòng)質(zhì)量下近似的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，并與數(shù)進(jìn)行了比較。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U446

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊曉艷;貢金鑫;馮云芬;;不同跨徑橋梁車輛荷載分項(xiàng)系數(shù)及可靠度[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2015年06期

2 陳水生;李孟廷;桂水榮;李錦華;;多車激勵(lì)公路簡(jiǎn)支梁車橋耦合振動(dòng)響應(yīng)分析[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2014年03期

3 郭樹起;孔艷平;楊紹普;;簡(jiǎn)支梁移動(dòng)質(zhì)量響應(yīng)分析[J];動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào);2014年01期

4 吳向男;徐岳;梁鵬;李斌;;橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究現(xiàn)狀與展望[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年06期

5 安寧;夏禾;戰(zhàn)家旺;;一種利用車激橋梁響應(yīng)的互相關(guān)函數(shù)識(shí)別橋梁損傷的方法[J];北京交通大學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期

6 李彥偉;杜群樂;韓萬水;喬磊;;隨機(jī)車流下連續(xù)梁橋沖擊系數(shù)譜實(shí)測(cè)與分析[J];建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年03期

7 王步宇;俞亞南;;移動(dòng)荷載作用下結(jié)構(gòu)損傷的近似熵分析[J];振動(dòng)與沖擊;2010年06期

8 王達(dá);劉揚(yáng);黃平明;;隨機(jī)車流作用下雙曲拱橋車-橋耦合振動(dòng)研究[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2009年06期

9 樊小虎;吳紅林;;車橋耦合振動(dòng)研究方法綜述[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2009年14期

10 韓萬水;陳艾榮;;隨機(jī)車流下的風(fēng)-汽車-橋梁系統(tǒng)空間耦合振動(dòng)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2008年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 王少杰;基于應(yīng)變的輕軌梁橋線形監(jiān)測(cè)及其變化對(duì)列車運(yùn)行性影響研究[D];東南大學(xué);2016年

2 尚鑫;基于動(dòng)力測(cè)試的橋梁損傷識(shí)別研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2014年

3 郭健;基于小波分析的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法研究[D];浙江大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 張騰劍;基于信息融合和XGBoost的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究[D];浙江大學(xué);2018年

2 趙露薇;大跨度公路鋼管混凝土拱橋車橋耦合振動(dòng)分析[D];鄭州大學(xué);2017年

3 黃詩(shī)帆;基于元胞隨機(jī)車流的三維車—橋耦合振動(dòng)研究[D];廣州大學(xué);2016年

4 胡曉;隨機(jī)車流作用下大跨度斜拉橋振動(dòng)響應(yīng)分析[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2013年

5 劉菠;高速公路橋梁典型病害及建管養(yǎng)對(duì)策研究[D];重慶交通大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：2702621