移動式振動監(jiān)測方法具有對采集設備利用率高和能夠獲取完備的空間位置信息的優(yōu)點,在橋梁結構的振動監(jiān)測和劣化識別中具有廣闊的應用前景。本文提出一種由動力車與剛性小拖車組成的小型移動監(jiān)測平臺,將其應用于纜索承重橋梁結構的自動連續(xù)模態(tài)參數(shù)獲取;提出一種概率殘差融合指標,基于移動監(jiān)測獲取的高分辨率振型實現(xiàn)了結構局部劣化識別。主要展開了以下幾點研究工作:移動平臺的采集性能分析與構造設計。將平臺分解為動力車與小拖車,對小拖車進行了動力學特性分析和構造設計,同時設計了二者的連接以隔離動力車的振動。對平臺進行了采集性能檢測,拾振器由平臺搭載所獲取的振動信號與將其直接放置于結構表面高度一致,達成了設計目標。纜索承重橋梁結構現(xiàn)場快速連續(xù)模態(tài)識別。為移動平臺配置了自動連續(xù)采集與快速模態(tài)識別算法,一個固定參考測點與一至兩臺移動平臺相配合即可完成對橋面模態(tài)參數(shù)的高效連續(xù)識別。將平臺先后應用于一座系桿拱橋與一座斜拉橋的現(xiàn)場模態(tài)試驗,均取得了優(yōu)良的模態(tài)識別效果�；诟怕蕷埐钊诤系男崩瓨蚩s尺模型劣化識別。利用移動平臺能夠獲取空間分辨率較高的振型這一優(yōu)勢,提出以振型及其變體為基礎的劣化指標;考慮測試誤差與噪聲具有隨機性,而... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

剛性小拖車

實橋測試

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-21-該框架與采集、通訊設備共同組裝完成后可方便地安裝在車體碳纖維板上，同時也便于快速拆卸。除移動電源外，所有設備與底板之間均采用螺栓連接。移動電源采用魔術貼粘接，可便捷更換。圖中GPS模塊不同于動力車自帶的GPS定位模塊，它與用于接收GPS秒脈沖的天線相連，功能是通過秒脈沖授時實現(xiàn)與固定參考測點的同步。采集卡共有3個BNC接頭，分別與GPS模塊以及小拖車搭載的豎向、橫向兩個拾振器相連，另一端與微型主機連接，實現(xiàn)取電和數(shù)據(jù)傳輸。4G模塊可以在野外作業(yè)時為主機提供遠程通訊功能，主機開機后即可自動登錄遠程客戶端，通過控制端可實時遠程控制采集并將數(shù)據(jù)文件傳回終端。全部組裝完成的移動平臺如圖2-12所示，該版本供實橋測試使用。圖2-12移動采集平臺基于GPS授時的同步技術是實現(xiàn)分布式同步采集的關鍵技術。由于采集中心的分離，不同的采集終端之間必然存在系統(tǒng)時差；另外，采集子結構分為采集終端、采集模塊和傳感器三個部分，每個子結構的終端下達指令、模塊控制采集以及傳感器數(shù)據(jù)回傳三個環(huán)節(jié)的延時都是不同的，這樣累積的總時差難以采用單一的設備同步方法消除。GPS授時的優(yōu)點在于它是直接為采集到的數(shù)據(jù)序列提供了時間標尺，且授時精度高達納秒級別。參考點與移動點之間實現(xiàn)同步的原理是：兩個采集終端先進行初步的時間校準，利用互聯(lián)網(wǎng)更新系統(tǒng)時間可以確保終端之間的時差足夠微��；GPS秒脈沖信號的發(fā)射間隔為4s，預設兩個采集子結構按照同一時間點開始采集，采集程序運行后會同時捕捉拾振器的信號和GPS天線的信號，當?shù)谝粋�

【參考文獻】：
期刊論文
[1]拱橋吊桿防腐分析與應對措施[J]. 趙雪蓮.  中國市政工程. 2018(05)
[2]聚氨酯阻尼材料及其約束阻尼結構動態(tài)性能[J]. 周海軍,張曉蕾,周萌萌,陳孝起,楊淑蘭,劉德居,李彥濤.  工程塑料應用. 2017(11)
[3]鋼斜拉橋運營期耐久性與易損性監(jiān)測[J]. 姚蓓,張啟偉.  中外公路. 2016(01)
[4]珠海橫琴大橋主要病害處理方法研究[J]. 鄭云華.  建筑. 2015(09)
[5]基于溫度與支座位移相關性的斜拉橋損傷預警[J]. 胡鐵明,茍紅兵,張冠華,丁科翔.  沈陽大學學報(自然科學版). 2015(01)
[6]基于健康監(jiān)測的橋梁結構損傷預后和安全預后研究進展及挑戰(zhàn)[J]. 宗周紅,鐘儒勉,鄭沛娟,秦中遠,劉琦齊.  中國公路學報. 2014(12)
[7]結構損傷診斷不確定性方法研究進展[J]. 侯立群,趙雪峰,歐進萍,劉春城.  振動與沖擊. 2014(18)
[8]基于最敏感斜拉索張力指標的斜拉橋主梁損傷識別方法[J]. 李延強,趙世英,杜彥良.  中國鐵道科學. 2014(02)
[9]橋梁結構損傷識別研究現(xiàn)狀與展望[J]. 吳向男,徐岳,梁鵬,李斌.  長安大學學報(自然科學版). 2013(06)
[10]基于模型確認的結構概率損傷識別方法研究進展[J]. 宗周紅,牛杰,王浩.  土木工程學報. 2012(08)

博士論文
[1]基于概率可靠度的結構損傷識別理論研究及應用[D]. 張清華.西南交通大學 2006
[2]拉索損傷對斜拉橋結構性能影響的研究[D]. 趙翔.東南大學 2005

碩士論文
[1]面向大跨度斜拉橋的損傷靈敏度模型試驗研究[D]. 杜潔力.大連海事大學 2017
[2]混凝土連續(xù)剛構和斜拉橋損傷敏感性分析[D]. 李洋.長安大學 2015
[3]面向健康監(jiān)測的斜拉橋試驗模型設計及其損傷分析[D]. 吳孫堯.浙江大學 2010
[4]混凝土斜拉橋易損性分析[D]. 熊濤.西南交通大學 2009
[5]斜拉橋病害及成因分析[D]. 白興蓉.重慶交通大學 2008



本文編號：3574231