基于損傷性能函數(shù)的連續(xù)剛構橋損傷定位研究
發(fā)布時間:2022-11-03 17:25
橋梁作為交通工程的樞紐承載著經(jīng)濟發(fā)展和便民服務的重要意義,然而現(xiàn)實生活中存在超載運行、環(huán)境腐蝕等因素影響,結構隨時可能出現(xiàn)病害損傷,嚴重的可能會造成安全事故,基于動力測試的損傷識別方法因其較為經(jīng)濟以及不影響正常交通運行的優(yōu)點而得到廣泛的使用,其中基于固有頻率變化的損傷識別方法得到許多研究者的關注。本文以某實際縮尺模型橋為研究對象,由理論研究和試驗研究為出發(fā)點,通過對動力響應頻譜局部化特性的了解,結合結構動力學、概率統(tǒng)計學以及結構損傷識別等學科知識,引出基于損傷性能函數(shù)的損傷識別方法,開展了基于損傷性能函數(shù)進行識別的理論基礎與方法的研究以及基于該識別方法的動力損傷識別試驗,并完成了以下工作:(1)基于本文研究的內(nèi)容,收集整理國內(nèi)外相關文獻,并對結構損傷識別研究現(xiàn)狀進行了綜述和歸納,為后文研究提供了文獻支持。(2)對基于損傷性能函數(shù)的識別方法進行了理論研究,解釋說明提出該方法的理論依據(jù),提出了指針頻率的概念,并建立了數(shù)值模型對理論概念進行了試驗研究。(3)建立實際模型橋數(shù)值模型,通過多點脈沖激勵的荷載添加方式模擬隨機行車荷載,并獲取其加速度時程信號,采用信號分析軟件對加速度時程信號進行傅里...
【文章頁數(shù)】:110 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)研究狀況
1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
1.3 研究意義
1.4 研究思路及內(nèi)容
1.5 本章小結
第二章 基于損傷性能函數(shù)的識別方法理論研究
2.1 基于結構頻率變化的損傷識別原理
2.2 動力響應下結構頻譜局部化特性理論分析
2.2.1 動力響應下結構頻譜局部化特性理論簡介
2.2.2 結構頻譜局部化特性模型化分析
2.3 基于損傷性能函數(shù)的損傷識別方法
2.3.1 指針頻率
2.3.2 損傷性能函數(shù)
2.4 損傷性能函數(shù)在損傷識別中的應用
2.5 本章小結
第三章 數(shù)值模型橋試驗研究
3.1 基于損傷性能函數(shù)的相關理論的數(shù)值模型分析
3.1.1 損傷位置對固有頻率影響分析
3.1.2 數(shù)值模型動力特性分析
3.2 驗證模型的試驗可行性
3.2.1 模型基本情況
3.2.2 數(shù)值模型驗證基于損傷性能函數(shù)的識別方法
3.3 本章小結
第四章 模型橋動力測試試驗
4.1 試驗概況
4.1.1 試驗場地情況
4.1.2 試驗模型介紹
4.1.3 試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
4.2 試驗方案設計
4.2.1 模型結構狀態(tài)設計
4.2.2 加速度測點布置
4.2.3 荷載工況設計
4.2.4 模型橋外部整改與處理
4.3 模型橋脈沖試驗
4.3.1 驗證數(shù)值模型
4.3.2 模型橋脈沖試驗
4.4 模型橋隨機行車激勵試驗
4.5 試驗數(shù)據(jù)采集與處理
4.5.1 試驗數(shù)據(jù)采集
4.5.2 試驗數(shù)據(jù)處理
4.6 本章小結
第五章 模型橋損傷識別研究
5.1 模型結構狀態(tài)
5.1.1 模型結構狀態(tài)I
5.1.2 模型結構狀態(tài)II
5.1.3 模型結構狀態(tài)III
5.2 損傷識別研究
5.2.1 損傷有無判斷
5.2.2 損傷定位識別
5.3 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 不足
6.3 展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀碩士期間取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于損傷性能函數(shù)的橋梁結構損傷識別[J]. 陳東軍,李天華,彭凱,張可佳,林潔瓊,白文英. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2018(10)
[2]基于頻率指紋的結構損傷定位定量方法研究[J]. 賈超,劉文會. 吉林建筑大學學報. 2016(04)
[3]基于能量法的簡支鋼梁損傷識別試驗及有限元分析[J]. 薛剛,王崇閣. 建筑科學與工程學報. 2014(03)
[4]隨機結構參數(shù)車輛在隨機激勵下的振動響應[J]. 賈愛芹,陳建軍,曹鴻鈞. 西南交通大學學報. 2014(03)
[5]橋梁結構安全健康監(jiān)測的技術方法探究[J]. 劉枝辰,俞騰,譚力. 科技通報. 2013(05)
[6]利用車輛隨機激勵檢測大型橋梁動力特性的研究[J]. 宋廣君,王新岐. 中外公路. 2009(05)
[7]柔度曲率法對梁結構的損傷診斷[J]. 李永梅,周錫元,高向宇,耿麟,趙胥英. 北京工業(yè)大學學報. 2008(11)
[8]結構損傷識別中模態(tài)躍遷的研究[J]. 蔣友寶,馮健,孟少平. 工程力學. 2006(06)
[9]基于模態(tài)柔度曲率的損傷檢測方法[J]. 曹暉,Michael I.Friswell. 工程力學. 2006(04)
[10]灰色相關性分析在結構靜力損傷識別中的應用[J]. 陳孝珍,朱宏平,陳傳堯. 力學與實踐. 2005(03)
博士論文
[1]基于動力測試的橋梁結構損傷識別與綜合評估理論研究[D]. 楊雅勛.長安大學 2008
碩士論文
[1]行車激勵下橋梁動力響應頻譜局部化特性及損傷識別[D]. 彭撞.重慶交通大學 2017
[2]結構健康監(jiān)測智能化模塊設計與系統(tǒng)集成[D]. 陳蜀東.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]基于能量耗散及概率統(tǒng)計原理的梁式結構損傷識別研究[D]. 王崇閣.內(nèi)蒙古科技大學 2014
[4]車輛激勵下大跨連續(xù)剛構橋振動聲紋特性識別研究[D]. 程浩.重慶交通大學 2013
[5]基于固有頻率變化的橋梁損傷識別[D]. 王研.華東交通大學 2012
[6]基于概率統(tǒng)計方法的結構損傷識別研究[D]. 林秀萍.重慶大學 2009
[7]拱橋的損傷定位研究[D]. 王競男.大連理工大學 2005
本文編號:3700315
【文章頁數(shù)】:110 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)研究狀況
1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
1.3 研究意義
1.4 研究思路及內(nèi)容
1.5 本章小結
第二章 基于損傷性能函數(shù)的識別方法理論研究
2.1 基于結構頻率變化的損傷識別原理
2.2 動力響應下結構頻譜局部化特性理論分析
2.2.1 動力響應下結構頻譜局部化特性理論簡介
2.2.2 結構頻譜局部化特性模型化分析
2.3 基于損傷性能函數(shù)的損傷識別方法
2.3.1 指針頻率
2.3.2 損傷性能函數(shù)
2.4 損傷性能函數(shù)在損傷識別中的應用
2.5 本章小結
第三章 數(shù)值模型橋試驗研究
3.1 基于損傷性能函數(shù)的相關理論的數(shù)值模型分析
3.1.1 損傷位置對固有頻率影響分析
3.1.2 數(shù)值模型動力特性分析
3.2 驗證模型的試驗可行性
3.2.1 模型基本情況
3.2.2 數(shù)值模型驗證基于損傷性能函數(shù)的識別方法
3.3 本章小結
第四章 模型橋動力測試試驗
4.1 試驗概況
4.1.1 試驗場地情況
4.1.2 試驗模型介紹
4.1.3 試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
4.2 試驗方案設計
4.2.1 模型結構狀態(tài)設計
4.2.2 加速度測點布置
4.2.3 荷載工況設計
4.2.4 模型橋外部整改與處理
4.3 模型橋脈沖試驗
4.3.1 驗證數(shù)值模型
4.3.2 模型橋脈沖試驗
4.4 模型橋隨機行車激勵試驗
4.5 試驗數(shù)據(jù)采集與處理
4.5.1 試驗數(shù)據(jù)采集
4.5.2 試驗數(shù)據(jù)處理
4.6 本章小結
第五章 模型橋損傷識別研究
5.1 模型結構狀態(tài)
5.1.1 模型結構狀態(tài)I
5.1.2 模型結構狀態(tài)II
5.1.3 模型結構狀態(tài)III
5.2 損傷識別研究
5.2.1 損傷有無判斷
5.2.2 損傷定位識別
5.3 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 結論
6.2 不足
6.3 展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀碩士期間取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于損傷性能函數(shù)的橋梁結構損傷識別[J]. 陳東軍,李天華,彭凱,張可佳,林潔瓊,白文英. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2018(10)
[2]基于頻率指紋的結構損傷定位定量方法研究[J]. 賈超,劉文會. 吉林建筑大學學報. 2016(04)
[3]基于能量法的簡支鋼梁損傷識別試驗及有限元分析[J]. 薛剛,王崇閣. 建筑科學與工程學報. 2014(03)
[4]隨機結構參數(shù)車輛在隨機激勵下的振動響應[J]. 賈愛芹,陳建軍,曹鴻鈞. 西南交通大學學報. 2014(03)
[5]橋梁結構安全健康監(jiān)測的技術方法探究[J]. 劉枝辰,俞騰,譚力. 科技通報. 2013(05)
[6]利用車輛隨機激勵檢測大型橋梁動力特性的研究[J]. 宋廣君,王新岐. 中外公路. 2009(05)
[7]柔度曲率法對梁結構的損傷診斷[J]. 李永梅,周錫元,高向宇,耿麟,趙胥英. 北京工業(yè)大學學報. 2008(11)
[8]結構損傷識別中模態(tài)躍遷的研究[J]. 蔣友寶,馮健,孟少平. 工程力學. 2006(06)
[9]基于模態(tài)柔度曲率的損傷檢測方法[J]. 曹暉,Michael I.Friswell. 工程力學. 2006(04)
[10]灰色相關性分析在結構靜力損傷識別中的應用[J]. 陳孝珍,朱宏平,陳傳堯. 力學與實踐. 2005(03)
博士論文
[1]基于動力測試的橋梁結構損傷識別與綜合評估理論研究[D]. 楊雅勛.長安大學 2008
碩士論文
[1]行車激勵下橋梁動力響應頻譜局部化特性及損傷識別[D]. 彭撞.重慶交通大學 2017
[2]結構健康監(jiān)測智能化模塊設計與系統(tǒng)集成[D]. 陳蜀東.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]基于能量耗散及概率統(tǒng)計原理的梁式結構損傷識別研究[D]. 王崇閣.內(nèi)蒙古科技大學 2014
[4]車輛激勵下大跨連續(xù)剛構橋振動聲紋特性識別研究[D]. 程浩.重慶交通大學 2013
[5]基于固有頻率變化的橋梁損傷識別[D]. 王研.華東交通大學 2012
[6]基于概率統(tǒng)計方法的結構損傷識別研究[D]. 林秀萍.重慶大學 2009
[7]拱橋的損傷定位研究[D]. 王競男.大連理工大學 2005
本文編號:3700315
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