基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的斜拉橋索力分析
發(fā)布時間:2022-08-12 20:54
隨著橋梁使用年限的增加,橋梁性能也在不斷的下降。由于疲勞,腐蝕等環(huán)境因素造成的橋梁病害也在不斷的出現(xiàn),嚴重影響到橋梁的安全性。以前單純依靠人工對橋梁的狀況進行檢測,不僅效率低下且不能在危險發(fā)生前及時預警。近些年橋梁倒塌事故也還是時有發(fā)生,造成了巨大的財產損失和人員傷亡。因此,現(xiàn)代橋梁越來越多安裝了橋梁結構健康監(jiān)測系統(tǒng)(SHM),實時對橋梁的各項結構參數(shù)實施監(jiān)控以此保證橋梁的安全運行。對于斜拉橋,拉索是非常重要的受力構件,當橋梁結構出現(xiàn)異常狀況時,拉索的狀態(tài)也勢必會發(fā)生改變。因此,對斜拉橋拉索的各項參數(shù)進行實時的監(jiān)控分析,對于整座橋梁的健康狀況的評估有著十分重要的意義。本文對某大型斜拉橋結構健康監(jiān)測系統(tǒng)中五根斜拉索一年的加速度和溫度數(shù)據(jù)進行了分析。首先,對風雨和晴朗天氣環(huán)境下拉索振動的模態(tài)頻率和模態(tài)阻尼比特性進行了對比分析。索力是拉索監(jiān)測的關鍵指標參數(shù),這里采用頻率法從加速度數(shù)據(jù)中計算索力,并將其建模為非平穩(wěn)的隨機時間序列。索力和索溫數(shù)據(jù)都是具有日和季節(jié)性波動的非平穩(wěn)時間序列。對索力和索溫的相關性進行研究:不同位置的斜拉索其索力和索溫的關系是不同的,即使是同一根拉索在不同溫度區(qū)間內索力和...
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 斜拉橋的發(fā)展歷史
1.1.2 斜拉橋發(fā)展中遇到的問題
1.2 橋梁結構健康監(jiān)測概述
1.3 基于索力監(jiān)測的橋梁狀態(tài)評估研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的研究內容
第2章 某大跨斜拉橋健康監(jiān)測系統(tǒng)及斜拉索監(jiān)測概況
2.1 大橋工程概況
2.2 大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)簡介
2.3 斜拉索加速度時程數(shù)據(jù)
2.4 不同天氣環(huán)境下拉索動力特性分析
2.4.1 風雨天氣環(huán)境下拉索加速度時程
2.4.2 良好天氣環(huán)境下拉索加速度時程
2.4.3 風雨天氣和良好天氣環(huán)境下拉索動力特性對比分析
2.5 本章小結
第3章 索力隨機模型
3.1 索力提取
3.2 索力-索溫的相關性分析
3.3 索力數(shù)據(jù)的前期處理
3.3.1 索力數(shù)據(jù)的平穩(wěn)化
3.3.2 索力殘差的隨機分析
3.4 索力殘差的隨機模型
3.4.1 索力殘差數(shù)據(jù)的簡化
3.4.2 模型類型的選擇和定階
3.4.3 模型擬合效果的檢驗
3.4.4 模型預測效果的檢驗
3.5 本章小結
第4章 隨機模型的應用
4.1 模型殘差分析
4.2 隨機模型對索力變化的敏感性分析
4.3 模型殘差均值控制圖
4.4 模型殘差標準差控制圖
4.5 其余4根拉索索力隨機模型計算結果
4.6 本章小結
第5章 不同位置拉索的索力關系研究
5.1 不同位置拉索索力間的相關性分析
5.2 主成分分析
5.2.1 主成分分析基本理論
5.2.2 各拉索監(jiān)測數(shù)據(jù)的主成分分析
5.3 多元線性回歸模型
5.4 支持向量機模型
5.4.1 支持向量機基本原理
5.4.2 索力支持向量機回歸模型
5.5 本章小結
第6章 結論和展望
6.1 結論
6.2 研究展望
參考文獻
指導教師對學位論文的學術評語
學位論文答辯委員會決議書
致謝
攻讀碩士學位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]橋梁拉索損傷聲發(fā)射監(jiān)測研究進展[J]. 錢驥,孫利民,蔣永. 應用聲學. 2016(04)
[2]隨機車流作用下的斜拉橋恒載索力的提。ㄓ⑽模J]. 劉小玲,黃僑,任遠,樊葉華,陳平. Journal of Southeast University(English Edition). 2015(03)
[3]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)
[4]橋梁健康監(jiān)測數(shù)據(jù)分析研究綜述[J]. 唐浩,譚川,陳果. 公路交通技術. 2014(05)
[5]橋梁健康監(jiān)測綜述[J]. 侯志偉. 黑龍江交通科技. 2011(10)
[6]上海長江大橋結構健康監(jiān)測系統(tǒng)設計思路[J]. 王祺明,孫智,周哲峰,王天華,張峰. 世界橋梁. 2009(S1)
[7]橋梁跨徑的世界記錄之爭[J]. 鄧文中. 公路. 2009(05)
[8]土木工程結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的研究狀況與進展[J]. 李宏男,高東偉,伊廷華. 力學進展. 2008(02)
[9]蘇通大橋結構健康監(jiān)測及安全評價系統(tǒng)簡介[J]. 董學武,張宇峰,徐宏,倪一清. 橋梁建設. 2006(04)
[10]斜拉橋的發(fā)展與展望[J]. 陳明憲. 中外公路. 2006(04)
碩士論文
[1]基于主成分分析的復雜二維不規(guī)則零件排樣算法研究[D]. 梁卓.燕山大學 2019
[2]基于主成分分析和草圖的網(wǎng)絡異常流量檢測研究[D]. 潘珍如.天津理工大學 2019
[3]基于支持向量機的大跨度斜拉橋可靠度分析[D]. 袁健.長安大學 2018
[4]基于支持向量回歸機模型的價格預測[D]. 馬雪姣.鄭州大學 2018
本文編號:3676582
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 斜拉橋的發(fā)展歷史
1.1.2 斜拉橋發(fā)展中遇到的問題
1.2 橋梁結構健康監(jiān)測概述
1.3 基于索力監(jiān)測的橋梁狀態(tài)評估研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的研究內容
第2章 某大跨斜拉橋健康監(jiān)測系統(tǒng)及斜拉索監(jiān)測概況
2.1 大橋工程概況
2.2 大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)簡介
2.3 斜拉索加速度時程數(shù)據(jù)
2.4 不同天氣環(huán)境下拉索動力特性分析
2.4.1 風雨天氣環(huán)境下拉索加速度時程
2.4.2 良好天氣環(huán)境下拉索加速度時程
2.4.3 風雨天氣和良好天氣環(huán)境下拉索動力特性對比分析
2.5 本章小結
第3章 索力隨機模型
3.1 索力提取
3.2 索力-索溫的相關性分析
3.3 索力數(shù)據(jù)的前期處理
3.3.1 索力數(shù)據(jù)的平穩(wěn)化
3.3.2 索力殘差的隨機分析
3.4 索力殘差的隨機模型
3.4.1 索力殘差數(shù)據(jù)的簡化
3.4.2 模型類型的選擇和定階
3.4.3 模型擬合效果的檢驗
3.4.4 模型預測效果的檢驗
3.5 本章小結
第4章 隨機模型的應用
4.1 模型殘差分析
4.2 隨機模型對索力變化的敏感性分析
4.3 模型殘差均值控制圖
4.4 模型殘差標準差控制圖
4.5 其余4根拉索索力隨機模型計算結果
4.6 本章小結
第5章 不同位置拉索的索力關系研究
5.1 不同位置拉索索力間的相關性分析
5.2 主成分分析
5.2.1 主成分分析基本理論
5.2.2 各拉索監(jiān)測數(shù)據(jù)的主成分分析
5.3 多元線性回歸模型
5.4 支持向量機模型
5.4.1 支持向量機基本原理
5.4.2 索力支持向量機回歸模型
5.5 本章小結
第6章 結論和展望
6.1 結論
6.2 研究展望
參考文獻
指導教師對學位論文的學術評語
學位論文答辯委員會決議書
致謝
攻讀碩士學位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]橋梁拉索損傷聲發(fā)射監(jiān)測研究進展[J]. 錢驥,孫利民,蔣永. 應用聲學. 2016(04)
[2]隨機車流作用下的斜拉橋恒載索力的提。ㄓ⑽模J]. 劉小玲,黃僑,任遠,樊葉華,陳平. Journal of Southeast University(English Edition). 2015(03)
[3]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)
[4]橋梁健康監(jiān)測數(shù)據(jù)分析研究綜述[J]. 唐浩,譚川,陳果. 公路交通技術. 2014(05)
[5]橋梁健康監(jiān)測綜述[J]. 侯志偉. 黑龍江交通科技. 2011(10)
[6]上海長江大橋結構健康監(jiān)測系統(tǒng)設計思路[J]. 王祺明,孫智,周哲峰,王天華,張峰. 世界橋梁. 2009(S1)
[7]橋梁跨徑的世界記錄之爭[J]. 鄧文中. 公路. 2009(05)
[8]土木工程結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的研究狀況與進展[J]. 李宏男,高東偉,伊廷華. 力學進展. 2008(02)
[9]蘇通大橋結構健康監(jiān)測及安全評價系統(tǒng)簡介[J]. 董學武,張宇峰,徐宏,倪一清. 橋梁建設. 2006(04)
[10]斜拉橋的發(fā)展與展望[J]. 陳明憲. 中外公路. 2006(04)
碩士論文
[1]基于主成分分析的復雜二維不規(guī)則零件排樣算法研究[D]. 梁卓.燕山大學 2019
[2]基于主成分分析和草圖的網(wǎng)絡異常流量檢測研究[D]. 潘珍如.天津理工大學 2019
[3]基于支持向量機的大跨度斜拉橋可靠度分析[D]. 袁健.長安大學 2018
[4]基于支持向量回歸機模型的價格預測[D]. 馬雪姣.鄭州大學 2018
本文編號:3676582
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