大連北大橋有限元模型修正與損傷識別研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-02 17:24
我國對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力支持和人們對出行便利的不斷追求促使全國各地橋梁結(jié)構(gòu)的大規(guī)模涌現(xiàn)。隨著橋梁運(yùn)營時(shí)間的不斷累計(jì),在役橋梁出現(xiàn)了各類病害,輕則影響結(jié)構(gòu)的使用性,重則將會影響結(jié)構(gòu)安全性,造成難以挽回的危害,因此保證橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用成了橋梁運(yùn)營期間的重點(diǎn)工作。為了實(shí)時(shí)監(jiān)測和掌握結(jié)構(gòu)的狀態(tài),橋梁健康監(jiān)測技術(shù)逐漸被重視和使用,而監(jiān)測系統(tǒng)能做到實(shí)時(shí)監(jiān)測、實(shí)時(shí)評估的核心和關(guān)鍵點(diǎn)是通過對精確的有限元模型的分析,選定可用于損傷識別的方法,并利用該方法進(jìn)行損傷的識別及定位。大連北大橋作為濱海區(qū)的重要交通要道,于加固后加入健康監(jiān)測系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)健康監(jiān)測系統(tǒng)識別結(jié)構(gòu)損傷的功能,針對大連北大橋結(jié)構(gòu)的專項(xiàng)研究成了亟待解決的問題。本文以大連北大橋?yàn)檠芯繉ο笳归_以下工作:(1)查閱國內(nèi)外的相關(guān)資料及研究文獻(xiàn),對橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型修正技術(shù)和損傷識別技術(shù)分別進(jìn)行了概述,簡要介紹了其在國內(nèi)外的發(fā)展過程,并系統(tǒng)的介紹了有限元模型修正關(guān)鍵技術(shù)的基本原理和基于動、靜力特性的損傷識別方法的基本原理。(2)介紹了大連北大橋的健康監(jiān)測系統(tǒng),查閱文獻(xiàn)選定監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法,對系統(tǒng)采集到的溫度、撓度及應(yīng)變數(shù)據(jù)做回歸分析。將回歸分析得...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 有限元模型修正的研究現(xiàn)狀
1.3 結(jié)構(gòu)損傷識別的研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
2 有限元模型修正和結(jié)構(gòu)損傷識別的理論研究
2.1 有限元模型修正的理論研究
2.1.1 有限元模型修正的過程
2.1.2 有限元模型修正參數(shù)的確定
2.1.3 有限元模型修正目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)建
2.2 結(jié)構(gòu)損傷識別的理論研究
2.2.1 基于結(jié)構(gòu)靜力特性的損傷識別方法
2.2.2 基于結(jié)構(gòu)動力特性的損傷識別方法
2.3 本章小結(jié)
3 有限元模型的建立及修正
3.1 大連北大橋工程概況
3.2 健康監(jiān)測系統(tǒng)的測試截面及測點(diǎn)布置
3.2.1 應(yīng)變監(jiān)測測點(diǎn)
3.2.2 撓度監(jiān)測測點(diǎn)
3.2.3 塔頂偏位測點(diǎn)布置
3.2.4 索力監(jiān)測測點(diǎn)
3.3 大連北大橋有限元模型的建立
3.4 大連北大橋的實(shí)測數(shù)據(jù)分析
3.4.1 溫度作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)
3.4.2 靜力荷載試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)
3.5 有限元模型的計(jì)算結(jié)果
3.5.1 溫度作用響應(yīng)
3.5.2 靜力荷載試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)
3.5.3 模型修正前結(jié)構(gòu)響應(yīng)誤差分析
3.6 大連北大橋有限元模型的修正
3.6.1 參數(shù)的敏感性分析
3.6.2 有限元模型的修正
3.6.3 模型修正結(jié)果
3.7 本章小結(jié)
4 大連北大橋的損傷識別方法研究
4.1 吊桿索力差
4.1.1 吊桿損傷
4.1.2 加勁梁弦桿斷裂
4.2 撓度曲率差
4.2.1 吊桿損傷
4.2.2 加勁梁弦桿斷裂
4.3 固有頻率差
4.3.1 吊桿損傷
4.3.2 加勁梁弦桿斷裂
4.4 模態(tài)曲率差
4.4.1 吊桿損傷
4.4.2 加勁梁弦桿斷裂
4.5 損傷指標(biāo)的識別能力判定
4.6 各損傷指標(biāo)的敏感位置分析
4.6.1 吊桿索力差
4.6.2 撓度曲率差
4.6.3 模態(tài)曲率差
4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 本文主要結(jié)論
5.2 進(jìn)一步的展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土分體箱梁模型修正及參數(shù)分析[J]. 蔣亮,賈圣東,李永,戴江波,高庚元. 土木工程與管理學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]大連北大橋橋面下?lián)喜『S修方案研究[J]. 邱文亮,吳廣潤,張哲,杜佳星. 世界橋梁. 2017(02)
[3]基于曲率模態(tài)差值的簡支梁損傷識別研究[J]. 李成,鐘繼衛(wèi). 河南科技. 2015(18)
[4]優(yōu)化參數(shù)型大跨徑懸索橋模型修正方法研究[J]. 徐世橋,田浩,陳艾榮. 上海公路. 2014(04)
[5]基于響應(yīng)面法的橋梁動力學(xué)有限元模型修正[J]. 萬利軍,單煒,姜華. 公路交通科技. 2014(08)
[6]基于響應(yīng)面模型修正的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別方法[J]. 宗周紅,褚福鵬,牛杰. 土木工程學(xué)報(bào). 2013(02)
[7]基于參數(shù)分析的子結(jié)構(gòu)有限元模型修正技術(shù)[J]. 李金寶,王達(dá),劉揚(yáng). 中外公路. 2012(03)
[8]基于健康監(jiān)測的連續(xù)剛構(gòu)橋有限元模型確認(rèn)(Ⅰ)——基于響應(yīng)面法的有限元模型修正[J]. 宗周紅,高銘霖,夏樟華. 土木工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[9]大跨度懸索橋損傷識別方法研究[J]. 何惟煌. 山西建筑. 2010(14)
[10]中國古代橋梁(一)[J]. 劉杰. 交通與運(yùn)輸. 2008(05)
博士論文
[1]基于施工質(zhì)量的大跨徑鋼箱梁懸索橋成橋安全狀態(tài)評估[D]. 陳永瑞.長安大學(xué) 2015
[2]基于小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)損傷識別研究[D]. 常虹.吉林大學(xué) 2010
[3]基于靜力測試數(shù)據(jù)的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別與評定理論研究[D]. 蔣華.西南交通大學(xué) 2005
[4]結(jié)構(gòu)損傷識別及數(shù)值模擬[D]. 唐小兵.武漢理工大學(xué) 2004
[5]基于遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 吳大宏.西南交通大學(xué) 2003
[6]土木工程中結(jié)構(gòu)識別方法的研究[D]. 馮新.大連理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于環(huán)境激勵(lì)的蕪湖袁澤橋有限元模型修正[D]. 黃龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]大連北大橋維修加固方案和施工監(jiān)控[D]. 杜佳星.大連理工大學(xué) 2016
[3]基于結(jié)構(gòu)動力特性的懸索橋損傷識別方法研究[D]. 李維.重慶交通大學(xué) 2016
[4]基于測試數(shù)據(jù)的橋梁模型修正方法研究[D]. 焦宇.重慶交通大學(xué) 2015
[5]基于分形理論和小波分析的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別研究[D]. 孫良.天津大學(xué) 2014
[6]基于靜力測試的拱橋模型修正及承載力評定[D]. 李旺東.長安大學(xué) 2010
[7]基于靜力測試數(shù)據(jù)的橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型修正[D]. 鐘穎.西南交通大學(xué) 2009
本文編號:3115655
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 有限元模型修正的研究現(xiàn)狀
1.3 結(jié)構(gòu)損傷識別的研究現(xiàn)狀
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
2 有限元模型修正和結(jié)構(gòu)損傷識別的理論研究
2.1 有限元模型修正的理論研究
2.1.1 有限元模型修正的過程
2.1.2 有限元模型修正參數(shù)的確定
2.1.3 有限元模型修正目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)建
2.2 結(jié)構(gòu)損傷識別的理論研究
2.2.1 基于結(jié)構(gòu)靜力特性的損傷識別方法
2.2.2 基于結(jié)構(gòu)動力特性的損傷識別方法
2.3 本章小結(jié)
3 有限元模型的建立及修正
3.1 大連北大橋工程概況
3.2 健康監(jiān)測系統(tǒng)的測試截面及測點(diǎn)布置
3.2.1 應(yīng)變監(jiān)測測點(diǎn)
3.2.2 撓度監(jiān)測測點(diǎn)
3.2.3 塔頂偏位測點(diǎn)布置
3.2.4 索力監(jiān)測測點(diǎn)
3.3 大連北大橋有限元模型的建立
3.4 大連北大橋的實(shí)測數(shù)據(jù)分析
3.4.1 溫度作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)
3.4.2 靜力荷載試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)
3.5 有限元模型的計(jì)算結(jié)果
3.5.1 溫度作用響應(yīng)
3.5.2 靜力荷載試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)
3.5.3 模型修正前結(jié)構(gòu)響應(yīng)誤差分析
3.6 大連北大橋有限元模型的修正
3.6.1 參數(shù)的敏感性分析
3.6.2 有限元模型的修正
3.6.3 模型修正結(jié)果
3.7 本章小結(jié)
4 大連北大橋的損傷識別方法研究
4.1 吊桿索力差
4.1.1 吊桿損傷
4.1.2 加勁梁弦桿斷裂
4.2 撓度曲率差
4.2.1 吊桿損傷
4.2.2 加勁梁弦桿斷裂
4.3 固有頻率差
4.3.1 吊桿損傷
4.3.2 加勁梁弦桿斷裂
4.4 模態(tài)曲率差
4.4.1 吊桿損傷
4.4.2 加勁梁弦桿斷裂
4.5 損傷指標(biāo)的識別能力判定
4.6 各損傷指標(biāo)的敏感位置分析
4.6.1 吊桿索力差
4.6.2 撓度曲率差
4.6.3 模態(tài)曲率差
4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 本文主要結(jié)論
5.2 進(jìn)一步的展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土分體箱梁模型修正及參數(shù)分析[J]. 蔣亮,賈圣東,李永,戴江波,高庚元. 土木工程與管理學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]大連北大橋橋面下?lián)喜『S修方案研究[J]. 邱文亮,吳廣潤,張哲,杜佳星. 世界橋梁. 2017(02)
[3]基于曲率模態(tài)差值的簡支梁損傷識別研究[J]. 李成,鐘繼衛(wèi). 河南科技. 2015(18)
[4]優(yōu)化參數(shù)型大跨徑懸索橋模型修正方法研究[J]. 徐世橋,田浩,陳艾榮. 上海公路. 2014(04)
[5]基于響應(yīng)面法的橋梁動力學(xué)有限元模型修正[J]. 萬利軍,單煒,姜華. 公路交通科技. 2014(08)
[6]基于響應(yīng)面模型修正的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別方法[J]. 宗周紅,褚福鵬,牛杰. 土木工程學(xué)報(bào). 2013(02)
[7]基于參數(shù)分析的子結(jié)構(gòu)有限元模型修正技術(shù)[J]. 李金寶,王達(dá),劉揚(yáng). 中外公路. 2012(03)
[8]基于健康監(jiān)測的連續(xù)剛構(gòu)橋有限元模型確認(rèn)(Ⅰ)——基于響應(yīng)面法的有限元模型修正[J]. 宗周紅,高銘霖,夏樟華. 土木工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[9]大跨度懸索橋損傷識別方法研究[J]. 何惟煌. 山西建筑. 2010(14)
[10]中國古代橋梁(一)[J]. 劉杰. 交通與運(yùn)輸. 2008(05)
博士論文
[1]基于施工質(zhì)量的大跨徑鋼箱梁懸索橋成橋安全狀態(tài)評估[D]. 陳永瑞.長安大學(xué) 2015
[2]基于小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)損傷識別研究[D]. 常虹.吉林大學(xué) 2010
[3]基于靜力測試數(shù)據(jù)的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別與評定理論研究[D]. 蔣華.西南交通大學(xué) 2005
[4]結(jié)構(gòu)損傷識別及數(shù)值模擬[D]. 唐小兵.武漢理工大學(xué) 2004
[5]基于遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 吳大宏.西南交通大學(xué) 2003
[6]土木工程中結(jié)構(gòu)識別方法的研究[D]. 馮新.大連理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于環(huán)境激勵(lì)的蕪湖袁澤橋有限元模型修正[D]. 黃龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]大連北大橋維修加固方案和施工監(jiān)控[D]. 杜佳星.大連理工大學(xué) 2016
[3]基于結(jié)構(gòu)動力特性的懸索橋損傷識別方法研究[D]. 李維.重慶交通大學(xué) 2016
[4]基于測試數(shù)據(jù)的橋梁模型修正方法研究[D]. 焦宇.重慶交通大學(xué) 2015
[5]基于分形理論和小波分析的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別研究[D]. 孫良.天津大學(xué) 2014
[6]基于靜力測試的拱橋模型修正及承載力評定[D]. 李旺東.長安大學(xué) 2010
[7]基于靜力測試數(shù)據(jù)的橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型修正[D]. 鐘穎.西南交通大學(xué) 2009
本文編號:3115655
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3115655.html
教材專著