【摘要】：隨著社會(huì)的發(fā)展,橋梁建設(shè)不斷向大跨徑、輕型化的發(fā)展,橋梁安全檢測(cè)技術(shù)也應(yīng)隨之進(jìn)步。傳統(tǒng)的動(dòng)載檢測(cè)試驗(yàn)需將傳感器置于待測(cè)位置,測(cè)點(diǎn)位置及數(shù)量受傳感器限制,傳感器數(shù)量少易導(dǎo)致測(cè)量不全面、誤差大,大量的傳感器又會(huì)引起工作量大幅增加。數(shù)字圖像檢測(cè)技術(shù)分析橋梁振動(dòng)具有非接觸、測(cè)點(diǎn)不限、無(wú)設(shè)備損耗等優(yōu)點(diǎn),可一次性測(cè)量梁上成百上千的測(cè)點(diǎn),結(jié)果更加準(zhǔn)確,并由于自動(dòng)化程度高,省時(shí)省力。本文為了論證三維數(shù)字圖像檢測(cè)技術(shù)在鋼桁梁的振動(dòng)分析上的可靠性,詳述數(shù)字圖像法的原理與流程,并采用有限元法、傳統(tǒng)檢測(cè)法、數(shù)字圖像法對(duì)一自拼裝懸臂鋼桁梁進(jìn)行振動(dòng)模態(tài)分析與參數(shù)識(shí)別,以有限元結(jié)果為理論基準(zhǔn),比較傳統(tǒng)檢測(cè)法與數(shù)字圖像法的準(zhǔn)確性。主要工作內(nèi)容及成果如下:(1)采用兩臺(tái)視頻錄制設(shè)備分別從豎直方向及水平方向錄制鋼桁梁的振動(dòng)視頻,利用MATLAB軟件對(duì)圖像進(jìn)行裁剪、灰度化等處理,采用Canny算子得到整像素邊緣,二維正交多項(xiàng)式擬合法得到亞邊緣邊緣,將時(shí)程分析后的各時(shí)刻位移數(shù)據(jù)導(dǎo)入DASP系統(tǒng)最終得到前三階固有頻率及空間振型。(2)采用Midas Civil軟件按照該鋼桁梁模型參數(shù)建立該鋼桁梁有限元模型,并通過(guò)靜載試驗(yàn)及敏感性分析找到主要誤差來(lái)源為螺栓連接的定義,因此對(duì)螺栓剛度系數(shù)進(jìn)行識(shí)別確定并修正模型,將運(yùn)行修正后的模型得到的前三階固有頻率及振型結(jié)果作為傳統(tǒng)檢測(cè)法和數(shù)字圖像法對(duì)比的理論依據(jù)。(3)將加速度傳感器分別置于梁的頂面與側(cè)面,通過(guò)信號(hào)采集儀采集鋼桁梁的振動(dòng)信號(hào),通過(guò)DASP軟件進(jìn)行傳遞響應(yīng)、結(jié)構(gòu)生成、實(shí)模態(tài)多自由度擬合等步驟計(jì)分析得到前三階固有頻率及振型,以此作為傳統(tǒng)檢測(cè)法試驗(yàn)值與數(shù)字圖像法做對(duì)比。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U441;U446
【圖文】：

圖 1-1 廣東九江大橋 圖 1-2 吉林省道錦江大橋圖 1-3 河南營(yíng)伊河大橋圖 圖 1-4 黑龍江省哈爾濱市陽(yáng)明灘大橋即使是在經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的美國(guó)也不例外。據(jù)統(tǒng)計(jì)，如今美國(guó)共有 614387 座橋梁，其中每 10 座中橋齡已經(jīng)超過(guò)半個(gè)世紀(jì)達(dá)到 4 座，而大多數(shù)國(guó)家的橋梁設(shè)計(jì)壽命為 50 年，這表示即將有一大批橋梁面臨加固維修、重建或是退役的選擇。在 2016 年，每 11 座中

圖 1-1 廣東九江大橋 圖 1-2 吉林省道錦江大橋圖 1-3 河南營(yíng)伊河大橋圖 圖 1-4 黑龍江省哈爾濱市陽(yáng)明灘大橋即使是在經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的美國(guó)也不例外。據(jù)統(tǒng)計(jì)，如今美國(guó)共有 614387 座橋梁，其中每 10 座中橋齡已經(jīng)超過(guò)半個(gè)世紀(jì)達(dá)到 4 座，而大多數(shù)國(guó)家的橋梁設(shè)計(jì)壽命為 50 年，這表示即將有一大批橋梁面臨加固維修、重建或是退役的選擇。在 2016 年，每 11 座中

2圖 1-3 河南營(yíng)伊河大橋圖 圖 1-4 黑龍江省哈爾濱市陽(yáng)明灘大橋即使是在經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的美國(guó)也不例外。據(jù)統(tǒng)計(jì)，如今美國(guó)共有 614387 座橋梁，其中每 10 座中橋齡已經(jīng)超過(guò)半個(gè)世紀(jì)達(dá)到 4 座，而大多數(shù)國(guó)家的橋梁設(shè)計(jì)壽命為 50 年，這表示即將有一大批橋梁面臨加固維修、重建或是退役的選擇。在 2016 年，每 11 座中就有 1 座的橋梁被指定為結(jié)構(gòu)缺陷，約占總數(shù)的 9.1%，政府對(duì) 10%的橋梁發(fā)布了對(duì)通行車輛的尺寸和重量限制。相比十年前的 12.3%有了很大進(jìn)步，這歸功于 2012 年聯(lián)邦政府決定在橋梁項(xiàng)目上投入的 175 億美元，投入資金的大幅增長(zhǎng)雖緩解了不少積壓已久的嚴(yán)峻情況，但是與現(xiàn)狀相比仍是非常不足的。保證在役橋梁正常運(yùn)作和在建橋梁的質(zhì)量關(guān)乎重大，對(duì)于不能適應(yīng)現(xiàn)代生活交通運(yùn)輸量的橋梁，和一切推倒重建，耗費(fèi)大量人

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2756146