本文關(guān)鍵詞：組合吊桿鋼管混凝土系桿拱橋損傷識(shí)別研究

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【摘要】：鋼管混凝土拱橋在中國發(fā)展迅猛,但隨著時(shí)間的推移,在多重因素作用下,鋼管混凝土拱橋病害時(shí)有發(fā)生,因此針對鋼管混凝土拱橋的損傷識(shí)別成為工程技術(shù)人員面臨的一個(gè)重要問題。本文針對組合吊桿鋼管混凝土系桿拱橋,結(jié)合依托工程,基于橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基本理論,借助BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,對未損傷結(jié)構(gòu)及損傷結(jié)構(gòu)的動(dòng)力指紋,如頻率、振型以及曲率進(jìn)行計(jì)算分析,并創(chuàng)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對組合吊桿鋼管混凝土系桿拱橋進(jìn)行損傷識(shí)別。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)基于國內(nèi)外關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的研究成果,分析了橋梁損傷識(shí)別存在的問題,確定了本文的研究內(nèi)容,明確了所采用的研究方法及技術(shù)路線。(2)針對國內(nèi)外進(jìn)行橋梁損傷識(shí)別時(shí)常采用的動(dòng)力指紋,結(jié)合動(dòng)力指紋橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的計(jì)算理論和分析方法,明確了各個(gè)動(dòng)力指紋的特點(diǎn)和適用性。結(jié)合已有研究成果的歸納分析,推薦了適用組合吊桿鋼管混凝土系桿拱橋結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的動(dòng)力指紋�；贐P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,確定采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的步驟。(3)結(jié)合依托工程,借助有限元軟件,建立實(shí)橋的數(shù)值模型,同時(shí)對組合吊桿鋼管混凝土系桿拱橋在拱肋、預(yù)應(yīng)力系桿及組合吊桿發(fā)生損傷的狀況進(jìn)行了模擬以及計(jì)算分析,分別采用頻率、振型、曲率差對組合吊桿鋼管混凝土拱橋的損傷進(jìn)行了識(shí)別,分析了各個(gè)動(dòng)力指紋對組合吊桿鋼管混凝土系桿拱橋損傷識(shí)別的適用性及可靠性。(4)結(jié)合工程實(shí)例,基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,以各種可能損傷狀態(tài)下組合吊桿鋼管混凝土系桿拱橋的動(dòng)力指紋為原始數(shù)據(jù),借助MALTAB軟件中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),通過子構(gòu)件損傷識(shí)別、成品索吊桿損傷位置識(shí)別及鋼套管吊桿損傷位置識(shí)別,對組合吊桿的損傷進(jìn)行了損傷識(shí)別及定位,并用實(shí)例證明了采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：組合吊桿 鋼管混凝土系桿拱橋 損傷識(shí)別 動(dòng)力指紋 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U446;U448.225
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 橋梁損傷識(shí)別研究現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 動(dòng)力指紋損傷識(shí)別11-17
• 1.2.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的損傷識(shí)別17-18
• 1.3 存在的問題18-19
• 1.4 主要研究內(nèi)容與方法19-21
• 第二章 橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別基本理論及應(yīng)用方法21-34
• 2.1 動(dòng)力指紋損傷識(shí)別21-29
• 2.1.1 固有頻率22-23
• 2.1.2 振型23-24
• 2.1.3 曲率24-26
• 2.1.4 柔度矩陣26-27
• 2.1.5 應(yīng)變能27
• 2.1.6 比較分析27-28
• 2.1.7 損傷識(shí)別應(yīng)用28-29
• 2.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別29-33
• 2.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)29-30
• 2.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程30-31
• 2.2.3 損傷識(shí)別應(yīng)用31-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 第三章 動(dòng)力指紋損傷識(shí)別實(shí)橋應(yīng)用及分析34-57
• 3.1 有限元模擬34-37
• 3.1.1 工程概況34-35
• 3.1.2 實(shí)橋模型35-36
• 3.1.3 損傷模擬36-37
• 3.2 無損結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性37-41
• 3.3 實(shí)橋結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別41-56
• 3.3.1 拱肋損傷41-45
• 3.3.2 預(yù)應(yīng)力系桿損傷45-48
• 3.3.3 組合吊桿損傷48-56
• 3.4 本章小結(jié)56-57
• 第四章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組合吊桿損傷識(shí)別57-74
• 4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)57-70
• 4.1.1 組合吊桿子構(gòu)件損傷識(shí)別58-62
• 4.1.2 成品索吊桿損傷位置識(shí)別62-67
• 4.1.3 鋼套管吊桿損傷位置識(shí)別67-70
• 4.2 組合吊桿損傷識(shí)別70-73
• 4.2.1 子構(gòu)件損傷識(shí)別70-71
• 4.2.2 成品索吊桿損傷位置識(shí)別71-72
• 4.2.3 鋼套管吊桿損傷位置識(shí)別72-73
• 4.3 本章小結(jié)73-74
• 第五章 結(jié)論與展望74-77
• 5.1 結(jié)論74-75
• 5.2 展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與的項(xiàng)目與取得的成果81-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：822315