【摘要】：橋梁在長期的服役過程中,車輛載荷、地震、碰撞等因素會使橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷,如果維護不當或檢修不及時,會使損傷不斷積累,最終導致橋梁坍塌,造成人員傷亡與經(jīng)濟損失。因此,橋梁健康監(jiān)測的研究尤為重要。本文針對現(xiàn)階段健康監(jiān)測領(lǐng)域傳感器過多、耗資巨大等問題,提出了利用移動荷載作用下橋梁上的兩個傳感器響應(yīng)的損傷檢測方法,降低成本。具體從以下四個方面進行研究:1.介紹了橋梁健康監(jiān)測的研究背景及意義,對傳統(tǒng)的損傷識別方法及其國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進行了系統(tǒng)闡述。總結(jié)現(xiàn)階段橋梁監(jiān)測的挑戰(zhàn)與困難,對現(xiàn)階段實際橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測中耗費傳感器數(shù)量過多的問題進行探討,提出使用少量傳感器的損傷檢測方法與思想。2.介紹了移動荷載、移動質(zhì)量作用下的車橋耦合振動理論,提出了利用雙傳感器響應(yīng)信息的窗口化互相關(guān)函數(shù)以及傳遞熵值的損傷定位方法。以響應(yīng)信號的基頻為參考定義特定長度的窗口,移動窗口并對截取的信號進行互相關(guān)函數(shù)以及傳遞熵值的計算,提取窗口化的損傷因子進行損傷定位。3.數(shù)值模擬。通過移動荷載激勵下簡支梁進行數(shù)值模擬,分別對基于互相關(guān)函數(shù)、傳遞熵值的檢測方法的有效性進行驗證。結(jié)果證明了兩種方法在結(jié)構(gòu)損傷識別中均表現(xiàn)出良好效果,并分析了其優(yōu)缺點。4.實驗研究。對一6m長的有損和無損鋼梁在移動車輛荷載作用下進行動力測試,并利用提出的窗口化互相關(guān)函數(shù)法和傳遞熵法進行損傷定位,實驗結(jié)果表明,兩種方法均能精確定位損傷。
【學位授予單位】：暨南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U446
【圖文】：

（a） （b）圖1-1我國特大橋梁：（a）廣州黃埔大橋；（b）港珠澳大橋Fig 1-1 Super-large bridges of China: (a) Huangpu Bridge in Guangzhou;(b) Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge橋梁建成之后的長時間使用過程中，受到車輛載荷、風荷載作用、疲地震及一些天災等因素作用，對橋梁結(jié)構(gòu)造成不同程度的破壞，使橋梁衰退，造成橋梁內(nèi)部或者外部結(jié)構(gòu)損傷。若橋梁發(fā)生損傷后由于維護不使損傷不斷積累，破壞程度日益增大，最終造成橋梁坍塌事故，造成人。自上世紀末至今，國內(nèi)外已發(fā)生過多起嚴重的橋梁事故。近幾年，橋例如，2011 年 7 月 14 日上午，福建省武夷山市內(nèi)的武夷山公館大橋北故，一輛正在行駛的旅游大巴（閩 H30953）不幸墜入橋下，事故已造成傷，如圖 1-2（a）。2016 年 10 月 16 日晚 19 時 30 分，印度尼西亞巴厘

（a） （b）1-2橋梁坍塌事故：（a）武夷山公館大橋北端大橋坍塌事故；(b) 10.16巴厘島橋梁垮 Bridge collapse accident: (a) Collapse of the north end bridge of the Wuyishan G(b) 10.16 Bridge collapse in Bali溯近代橋梁結(jié)構(gòu)的監(jiān)測與檢測的歷史，可以發(fā)現(xiàn)過去的傳統(tǒng)方法無法迅速快載荷、材料勞損等因素對結(jié)構(gòu)安全影響，因此，結(jié)構(gòu)實時在線的監(jiān)測顯得尤橋梁結(jié)構(gòu)實時健康監(jiān)測及安全評估已經(jīng)成為學術(shù)界和工程界研究的重點[2]。的快速發(fā)展，各種能夠?qū)π畔⑦M行采集及傳輸?shù)牟牧霞霸O(shè)備進入了橋梁工程人員的視野中，并嘗試利用傳感器的強大功能，將電路、信號采集與處理及進行集成，利用軟件編程以及傳感器信號采集形成一種能對橋梁結(jié)構(gòu)各種響時監(jiān)測及傳輸，并能對數(shù)據(jù)進行實時計算的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)[3]。目前，世橋梁均已按照相關(guān)理論設(shè)計并安裝了健康監(jiān)測系統(tǒng)，如香港的青馬大橋在施健康監(jiān)測設(shè)備，為橋梁服役期間結(jié)構(gòu)響應(yīng)的實時采集提供了方便。東莞的虎

【參考文獻】

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本文編號：2737936