橋梁結(jié)構(gòu)因在運(yùn)營期間受到荷載作用和環(huán)境溫度的影響而導(dǎo)致承載力下降甚至結(jié)構(gòu)損傷的現(xiàn)象時有發(fā)生,因此研究溫度對橋梁結(jié)構(gòu)的影響具有重要意義。目前橋梁的溫度影響研究多集中在靜力特性以及中小跨徑橋梁動力特性方面,而對大跨度矮塔斜拉橋動力特性溫度影響的研究則相對較少。本文以一座雙塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉剛構(gòu)協(xié)作體系的矮塔斜拉橋為依托工程,對大跨度矮塔斜拉橋模態(tài)頻率的溫度影響修正及其應(yīng)用展開了研究,主要工作如下:（1）討論了該矮塔斜拉橋的健康監(jiān)測系統(tǒng),建立了全橋的Midas/Civil有限元模型,并進(jìn)行了橋梁的動力特性分析,提取了相關(guān)的動力參數(shù)。（2）根據(jù)該橋健康監(jiān)測系統(tǒng)采集的溫度與動力響應(yīng)數(shù)據(jù)識別出了該橋的模態(tài)參數(shù),基于識別結(jié)果分析了其與溫度之間的關(guān)聯(lián)程度,證實了溫度會對不同的模態(tài)參數(shù)產(chǎn)生不同程度的影響,并探討了溫度對橋梁動力特性產(chǎn)生影響的原因。（3）采用主成分分析法降維處理了實測溫度數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性,提取了合適數(shù)目的溫度主成分,通過兩種方法進(jìn)行了支持向量回歸模型中超參數(shù)尋優(yōu)的過程,并建立了溫度主成分與模態(tài)頻率之間的回歸模型,對比檢驗了模型的預(yù)測性能,得到了修正溫度影響后的模態(tài)頻率。（4）通過數(shù)值... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 溫度對橋梁動力特性影響研究現(xiàn)狀
        1.2.2 修正溫度對橋梁動力特性影響研究現(xiàn)狀
        1.2.3 基于動力特性的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 矮塔斜拉橋健康監(jiān)測系統(tǒng)與有限元分析
    2.1 依托工程背景
        2.1.1 工程概況
        2.1.2 橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)
    2.2 矮塔斜拉橋有限元分析
        2.2.1 有限元模型的建立
        2.2.2 模型動力分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 溫度對矮塔斜拉橋動力特性影響與分析
    3.1 研究數(shù)據(jù)采集
        3.1.1 測點(diǎn)布置
        3.1.2 監(jiān)測設(shè)備
        3.1.3 數(shù)據(jù)來源
        3.1.4 數(shù)據(jù)采集結(jié)果
    3.2 模態(tài)參數(shù)識別
        3.2.1 結(jié)合NExT的FERA算法理論
            3.2.1.1 自然激勵技術(shù)（NExT）
            3.2.1.2 快速特征系統(tǒng)實現(xiàn)算法（FERA）
        3.2.2 矮塔斜拉橋模態(tài)參數(shù)識別
    3.3 溫度對橋梁動力特性影響分析
        3.3.1 灰色關(guān)聯(lián)分析法
        3.3.2 溫度影響模態(tài)參數(shù)關(guān)聯(lián)度分析
    3.4 溫度影響橋梁模態(tài)頻率的機(jī)理分析
        3.4.1 溫度影響混凝土結(jié)構(gòu)的彈性模量
        3.4.2 溫度影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力和邊界條件
    3.5 本章小結(jié)
第4章 矮塔斜拉橋模態(tài)頻率溫度影響的修正與運(yùn)用
    4.1 溫度主成分分析
        4.1.1 主成分分析法
        4.1.2 溫度主成分提取
    4.2 構(gòu)建回歸模型
        4.2.1 SVR-PSO算法理論
            4.2.1.1 SVR算法
            4.2.1.2 SVR-PSO算法
        4.2.2 溫度與模態(tài)頻率之間SVR模型的建立
        4.2.3 粒子群優(yōu)化的SVR模型
    4.3 回歸模型預(yù)測性能檢驗分析
    4.4 溫度影響修正后的模態(tài)頻率
    4.5 修正溫度影響后模態(tài)頻率的應(yīng)用
        4.5.1 溫度與結(jié)構(gòu)損傷對于模態(tài)頻率的影響程度對比
        4.5.2 損傷程度識別效果對比
    4.6 橋梁模態(tài)頻率溫度影響修正的工程意義探討
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 論文主要研究工作及結(jié)論
    5.2 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
攻讀碩士學(xué)位期間參加的項目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[7]溫度影響下混凝土簡支梁有限元模型修正損傷識別方法研究[D]. 付宇.吉林大學(xué) 2017
[8]環(huán)境變化下基于主成分分析的海洋平臺結(jié)構(gòu)損傷識別研究[D]. 付珍珍.青島理工大學(xué) 2016
[9]矮塔斜拉橋合理成橋狀態(tài)下索力優(yōu)化方法研究[D]. 姚博強(qiáng).北京建筑大學(xué) 2016
[10]大跨度鐵路矮塔斜拉橋力學(xué)特性研究[D]. 吳強(qiáng).南昌大學(xué) 2016



本文編號：3138099