【摘要】：橋梁的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測已成為當(dāng)今土木工程界研究的熱點問題。橋梁結(jié)構(gòu)由于各種因素會在運營期間發(fā)生不同程度的損傷,結(jié)合車輛過橋時引起的車橋耦合振動,會對車橋系統(tǒng)構(gòu)成安全隱患。車橋耦合、損傷識別對橋梁的正常維護、安全運營和壽命評估意義重大。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)是實現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)在運營期間的數(shù)據(jù)監(jiān)測、損傷識別、狀態(tài)評估的一種重要手段。然而,目前對海量健康監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)挖掘方法仍存在不足,不能充分發(fā)揮它們的作用。如何利用監(jiān)測數(shù)據(jù)對橋梁運營狀態(tài)進行有效及時的評估是橋梁領(lǐng)域?qū)W者們關(guān)注的重點與難點問題,也是發(fā)揮海量監(jiān)測數(shù)據(jù)作用的一個制約點。因此,本文利用符合實際車流狀況的隨機車流作為激勵,提取橋梁載不同損傷工況下的響應(yīng)信號,并利用機器學(xué)習(xí)進行結(jié)構(gòu)損傷識別,提出一種結(jié)合橋梁響應(yīng)統(tǒng)計特征的智能損傷識別方法,具體開展了以下工作:1)開發(fā)隨機車流-橋梁耦合振動分析程序�；谠詣訖C-NaSch規(guī)則,結(jié)合實測車流數(shù)據(jù),建立單車帶隨機車流模型,獲得符合實際車流的車流數(shù)據(jù);開發(fā)了基于Newmark-β法的車橋耦合振動分析程序;將二者結(jié)合,完成隨機車流-橋梁耦合振動分析程序的開發(fā)。2)以隨機車流-橋梁耦合下的橋梁響應(yīng)為損傷識別輸入量,結(jié)合多種機器學(xué)習(xí)方法,提出一種結(jié)合橋響應(yīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計特征的損傷識別方法。獲得不同損傷工況下車流-橋梁耦合振動作用下橋梁的響應(yīng)時序,探討損傷對測點響應(yīng)的影響;根據(jù)橋梁測點響應(yīng)統(tǒng)計特征,建立損傷識別樣本庫,引入隨機森林、支持向量機、梯度提升決策時等機器學(xué)習(xí)方法進行損傷識別。
【圖文】：

模型的質(zhì)量遠小于橋梁自身質(zhì)量時，由車輛自重產(chǎn)生的慣性力其微，這時可以忽略慣性力的影響，將移動模型簡化成=移動集[27]，見圖 2-1，后續(xù)逐漸發(fā)展出移動簡諧力模型等時變力的移

擬進行結(jié)構(gòu)的求解分析，見圖 2-2。英國的 InglisK[28]、Mise動的周期力和慣性力，建立并發(fā)展了 Lnglis 近似解計算方法 法，得到了簡支梁、移動質(zhì)量下近似的動力學(xué)響應(yīng)，并與數(shù)進行了比較。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U446

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊曉艷;貢金鑫;馮云芬;;不同跨徑橋梁車輛荷載分項系數(shù)及可靠度[J];中國公路學(xué)報;2015年06期

2 陳水生;李孟廷;桂水榮;李錦華;;多車激勵公路簡支梁車橋耦合振動響應(yīng)分析[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2014年03期

3 郭樹起;孔艷平;楊紹普;;簡支梁移動質(zhì)量響應(yīng)分析[J];動力學(xué)與控制學(xué)報;2014年01期

4 吳向男;徐岳;梁鵬;李斌;;橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別研究現(xiàn)狀與展望[J];長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年06期

5 安寧;夏禾;戰(zhàn)家旺;;一種利用車激橋梁響應(yīng)的互相關(guān)函數(shù)識別橋梁損傷的方法[J];北京交通大學(xué)學(xué)報;2012年06期

6 李彥偉;杜群樂;韓萬水;喬磊;;隨機車流下連續(xù)梁橋沖擊系數(shù)譜實測與分析[J];建筑科學(xué)與工程學(xué)報;2012年03期

7 王步宇;俞亞南;;移動荷載作用下結(jié)構(gòu)損傷的近似熵分析[J];振動與沖擊;2010年06期

8 王達;劉揚;黃平明;;隨機車流作用下雙曲拱橋車-橋耦合振動研究[J];中國公路學(xué)報;2009年06期

9 樊小虎;吳紅林;;車橋耦合振動研究方法綜述[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2009年14期

10 韓萬水;陳艾榮;;隨機車流下的風(fēng)-汽車-橋梁系統(tǒng)空間耦合振動研究[J];土木工程學(xué)報;2008年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 王少杰;基于應(yīng)變的輕軌梁橋線形監(jiān)測及其變化對列車運行性影響研究[D];東南大學(xué);2016年

2 尚鑫;基于動力測試的橋梁損傷識別研究[D];長安大學(xué);2014年

3 郭健;基于小波分析的結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究[D];浙江大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 張騰劍;基于信息融合和XGBoost的結(jié)構(gòu)損傷識別研究[D];浙江大學(xué);2018年

2 趙露薇;大跨度公路鋼管混凝土拱橋車橋耦合振動分析[D];鄭州大學(xué);2017年

3 黃詩帆;基于元胞隨機車流的三維車—橋耦合振動研究[D];廣州大學(xué);2016年

4 胡曉;隨機車流作用下大跨度斜拉橋振動響應(yīng)分析[D];長沙理工大學(xué);2013年

5 劉菠;高速公路橋梁典型病害及建管養(yǎng)對策研究[D];重慶交通大學(xué);2012年

，

本文編號：2702621