基于振動監(jiān)測的高速鐵路橋梁安全預警方法研究
本文關鍵詞:基于振動監(jiān)測的高速鐵路橋梁安全預警方法研究
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【摘要】:隨著我國高速鐵路的發(fā)展,列車的高速運行對橋梁的結構的動力性能提出了更高的要求。而高速鐵路橋梁由于結構復雜、高速列車荷載、環(huán)境荷載等多種因素作用使其動力特性有別于普通鐵路,結構的損傷難以評估,結構工作性能的評定也顯得尤為困難;谡駝颖O(jiān)測數(shù)據(jù)的橋梁結構評估和預警方法對橋梁的安全運營具有重要意義,是目前大跨橋梁健康監(jiān)測領域的熱點。結構健康監(jiān)測系統(tǒng)在大跨橋梁上的成功實施為保證橋梁結構的安全性、適用性、耐久性提供了良好的平臺。隨著實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的不斷積累,有效分析和處理海量健康監(jiān)測數(shù)據(jù),建立環(huán)境作用、列車荷載等于橋梁結構輸出狀態(tài)間關系的響應機理、提升橋梁結構設計水平和分析技術是健康監(jiān)測領域的重要問題。本文以京滬高鐵南京大勝關長江大橋為研究對象,采用健康監(jiān)測系統(tǒng)獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù),針對橋梁在列車荷載和溫度作用下的動力響應特點,建立基于振動監(jiān)測的安全預警方法,主要內容包括:(1)研究了大勝關長江大橋在列車作用下的振動響應特點,通過經(jīng)驗模態(tài)分解法(EMD)對原始速度監(jiān)測信號進行濾波,積分得到相應的振動幅值數(shù)據(jù);在此基礎上準確計算得到在列車荷載作用下主梁的振幅和加速度峰值,并分別考慮與列車車速和結構溫度相關性特征。(2)研究了大勝關長江大橋在溫度作用下的振動響應特點,重點分析了主梁的振幅,加速度峰值分別與結構溫度的相關性特征;利用信息融合技術,準確識別結構長期模態(tài)頻率,并在此基礎上對其與結構溫度相關性進行分析。(3)在上述數(shù)據(jù)分析的基礎上,建立基于振動監(jiān)測的兩類安全預警方法:①通過車速—加速度峰值相關性包絡圖法,建立列車荷載作用下橋梁加速度峰值預警方法:②探究溫度作用對結構模態(tài)頻率的影響機理,基于結構模態(tài)頻率與溫度的相關性特點,并利用均值控制圖法,建立針對頻率殘差的橋梁模態(tài)頻率預警方法。
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U447
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張志;孟少平;周臻;朱亞智;;振動臺試驗加速度積分方法[J];振動.測試與診斷;2013年04期
2 盧狀;胡若鄰;;高速鐵路橋梁長期健康監(jiān)測探討[J];建筑監(jiān)督檢測與造價;2011年06期
3 焦志欽;胡利平;韓大建;;溫度對橋梁動力特性的影響研究[J];科學技術與工程;2010年31期
4 董禮;廖明夫;楊伸記;;振動信號頻域積分的濾波修正算法[J];機械設計與制造;2010年01期
5 關欣;衣曉;孫曉明;何友;;有效處理沖突證據(jù)的融合方法[J];清華大學學報(自然科學版)網(wǎng)絡.預覽;2009年01期
6 劉海燕;趙宗貴;劉熹;;D-S證據(jù)理論中沖突證據(jù)的合成方法[J];電子科技大學學報;2008年05期
7 許福友;陳艾榮;劉劍鋒;王達磊;;基于EMD處理信號的橋梁顫振導數(shù)識別[J];振動與沖擊;2008年05期
8 許永吉;朱三凡;宗周紅;;環(huán)境溫度對橋梁結構動力特性影響的試驗研究[J];地震工程與工程振動;2007年06期
9 何旭輝;余志武;陳政清;;基于EMD和隨機減量技術的大型橋梁模態(tài)參數(shù)識別[J];鐵道科學與工程學報;2007年04期
10 郭華偉;施文康;劉清坤;鄧勇;;一種新的證據(jù)組合規(guī)則[J];上海交通大學學報;2006年11期
,本文編號:1248286
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