基于損傷性能函數(shù)的連續(xù)剛構(gòu)橋損傷定位研究
發(fā)布時(shí)間:2022-11-03 17:25
橋梁作為交通工程的樞紐承載著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和便民服務(wù)的重要意義,然而現(xiàn)實(shí)生活中存在超載運(yùn)行、環(huán)境腐蝕等因素影響,結(jié)構(gòu)隨時(shí)可能出現(xiàn)病害損傷,嚴(yán)重的可能會(huì)造成安全事故,基于動(dòng)力測(cè)試的損傷識(shí)別方法因其較為經(jīng)濟(jì)以及不影響正常交通運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的使用,其中基于固有頻率變化的損傷識(shí)別方法得到許多研究者的關(guān)注。本文以某實(shí)際縮尺模型橋?yàn)檠芯繉?duì)象,由理論研究和試驗(yàn)研究為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)對(duì)動(dòng)力響應(yīng)頻譜局部化特性的了解,結(jié)合結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、概率統(tǒng)計(jì)學(xué)以及結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別等學(xué)科知識(shí),引出基于損傷性能函數(shù)的損傷識(shí)別方法,開展了基于損傷性能函數(shù)進(jìn)行識(shí)別的理論基礎(chǔ)與方法的研究以及基于該識(shí)別方法的動(dòng)力損傷識(shí)別試驗(yàn),并完成了以下工作:(1)基于本文研究的內(nèi)容,收集整理國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),并對(duì)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述和歸納,為后文研究提供了文獻(xiàn)支持。(2)對(duì)基于損傷性能函數(shù)的識(shí)別方法進(jìn)行了理論研究,解釋說(shuō)明提出該方法的理論依據(jù),提出了指針頻率的概念,并建立了數(shù)值模型對(duì)理論概念進(jìn)行了試驗(yàn)研究。(3)建立實(shí)際模型橋數(shù)值模型,通過(guò)多點(diǎn)脈沖激勵(lì)的荷載添加方式模擬隨機(jī)行車荷載,并獲取其加速度時(shí)程信號(hào),采用信號(hào)分析軟件對(duì)加速度時(shí)程信號(hào)進(jìn)行傅里...
【文章頁(yè)數(shù)】:110 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)研究狀況
1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究意義
1.4 研究思路及內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第二章 基于損傷性能函數(shù)的識(shí)別方法理論研究
2.1 基于結(jié)構(gòu)頻率變化的損傷識(shí)別原理
2.2 動(dòng)力響應(yīng)下結(jié)構(gòu)頻譜局部化特性理論分析
2.2.1 動(dòng)力響應(yīng)下結(jié)構(gòu)頻譜局部化特性理論簡(jiǎn)介
2.2.2 結(jié)構(gòu)頻譜局部化特性模型化分析
2.3 基于損傷性能函數(shù)的損傷識(shí)別方法
2.3.1 指針頻率
2.3.2 損傷性能函數(shù)
2.4 損傷性能函數(shù)在損傷識(shí)別中的應(yīng)用
2.5 本章小結(jié)
第三章 數(shù)值模型橋試驗(yàn)研究
3.1 基于損傷性能函數(shù)的相關(guān)理論的數(shù)值模型分析
3.1.1 損傷位置對(duì)固有頻率影響分析
3.1.2 數(shù)值模型動(dòng)力特性分析
3.2 驗(yàn)證模型的試驗(yàn)可行性
3.2.1 模型基本情況
3.2.2 數(shù)值模型驗(yàn)證基于損傷性能函數(shù)的識(shí)別方法
3.3 本章小結(jié)
第四章 模型橋動(dòng)力測(cè)試試驗(yàn)
4.1 試驗(yàn)概況
4.1.1 試驗(yàn)場(chǎng)地情況
4.1.2 試驗(yàn)?zāi)P徒榻B
4.1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
4.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
4.2.1 模型結(jié)構(gòu)狀態(tài)設(shè)計(jì)
4.2.2 加速度測(cè)點(diǎn)布置
4.2.3 荷載工況設(shè)計(jì)
4.2.4 模型橋外部整改與處理
4.3 模型橋脈沖試驗(yàn)
4.3.1 驗(yàn)證數(shù)值模型
4.3.2 模型橋脈沖試驗(yàn)
4.4 模型橋隨機(jī)行車激勵(lì)試驗(yàn)
4.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理
4.5.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
4.5.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
4.6 本章小結(jié)
第五章 模型橋損傷識(shí)別研究
5.1 模型結(jié)構(gòu)狀態(tài)
5.1.1 模型結(jié)構(gòu)狀態(tài)I
5.1.2 模型結(jié)構(gòu)狀態(tài)II
5.1.3 模型結(jié)構(gòu)狀態(tài)III
5.2 損傷識(shí)別研究
5.2.1 損傷有無(wú)判斷
5.2.2 損傷定位識(shí)別
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 不足
6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士期間取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于損傷性能函數(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別[J]. 陳東軍,李天華,彭凱,張可佳,林潔瓊,白文英. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(10)
[2]基于頻率指紋的結(jié)構(gòu)損傷定位定量方法研究[J]. 賈超,劉文會(huì). 吉林建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]基于能量法的簡(jiǎn)支鋼梁損傷識(shí)別試驗(yàn)及有限元分析[J]. 薛剛,王崇閣. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[4]隨機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)車輛在隨機(jī)激勵(lì)下的振動(dòng)響應(yīng)[J]. 賈愛芹,陳建軍,曹鴻鈞. 西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]橋梁結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測(cè)的技術(shù)方法探究[J]. 劉枝辰,俞騰,譚力. 科技通報(bào). 2013(05)
[6]利用車輛隨機(jī)激勵(lì)檢測(cè)大型橋梁動(dòng)力特性的研究[J]. 宋廣君,王新岐. 中外公路. 2009(05)
[7]柔度曲率法對(duì)梁結(jié)構(gòu)的損傷診斷[J]. 李永梅,周錫元,高向宇,耿麟,趙胥英. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(11)
[8]結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別中模態(tài)躍遷的研究[J]. 蔣友寶,馮健,孟少平. 工程力學(xué). 2006(06)
[9]基于模態(tài)柔度曲率的損傷檢測(cè)方法[J]. 曹暉,Michael I.Friswell. 工程力學(xué). 2006(04)
[10]灰色相關(guān)性分析在結(jié)構(gòu)靜力損傷識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 陳孝珍,朱宏平,陳傳堯. 力學(xué)與實(shí)踐. 2005(03)
博士論文
[1]基于動(dòng)力測(cè)試的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別與綜合評(píng)估理論研究[D]. 楊雅勛.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
碩士論文
[1]行車激勵(lì)下橋梁動(dòng)力響應(yīng)頻譜局部化特性及損傷識(shí)別[D]. 彭撞.重慶交通大學(xué) 2017
[2]結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)智能化模塊設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成[D]. 陳蜀東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于能量耗散及概率統(tǒng)計(jì)原理的梁式結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究[D]. 王崇閣.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2014
[4]車輛激勵(lì)下大跨連續(xù)剛構(gòu)橋振動(dòng)聲紋特性識(shí)別研究[D]. 程浩.重慶交通大學(xué) 2013
[5]基于固有頻率變化的橋梁損傷識(shí)別[D]. 王研.華東交通大學(xué) 2012
[6]基于概率統(tǒng)計(jì)方法的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究[D]. 林秀萍.重慶大學(xué) 2009
[7]拱橋的損傷定位研究[D]. 王競(jìng)男.大連理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3700315
【文章頁(yè)數(shù)】:110 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)研究狀況
1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究意義
1.4 研究思路及內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第二章 基于損傷性能函數(shù)的識(shí)別方法理論研究
2.1 基于結(jié)構(gòu)頻率變化的損傷識(shí)別原理
2.2 動(dòng)力響應(yīng)下結(jié)構(gòu)頻譜局部化特性理論分析
2.2.1 動(dòng)力響應(yīng)下結(jié)構(gòu)頻譜局部化特性理論簡(jiǎn)介
2.2.2 結(jié)構(gòu)頻譜局部化特性模型化分析
2.3 基于損傷性能函數(shù)的損傷識(shí)別方法
2.3.1 指針頻率
2.3.2 損傷性能函數(shù)
2.4 損傷性能函數(shù)在損傷識(shí)別中的應(yīng)用
2.5 本章小結(jié)
第三章 數(shù)值模型橋試驗(yàn)研究
3.1 基于損傷性能函數(shù)的相關(guān)理論的數(shù)值模型分析
3.1.1 損傷位置對(duì)固有頻率影響分析
3.1.2 數(shù)值模型動(dòng)力特性分析
3.2 驗(yàn)證模型的試驗(yàn)可行性
3.2.1 模型基本情況
3.2.2 數(shù)值模型驗(yàn)證基于損傷性能函數(shù)的識(shí)別方法
3.3 本章小結(jié)
第四章 模型橋動(dòng)力測(cè)試試驗(yàn)
4.1 試驗(yàn)概況
4.1.1 試驗(yàn)場(chǎng)地情況
4.1.2 試驗(yàn)?zāi)P徒榻B
4.1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
4.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
4.2.1 模型結(jié)構(gòu)狀態(tài)設(shè)計(jì)
4.2.2 加速度測(cè)點(diǎn)布置
4.2.3 荷載工況設(shè)計(jì)
4.2.4 模型橋外部整改與處理
4.3 模型橋脈沖試驗(yàn)
4.3.1 驗(yàn)證數(shù)值模型
4.3.2 模型橋脈沖試驗(yàn)
4.4 模型橋隨機(jī)行車激勵(lì)試驗(yàn)
4.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理
4.5.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
4.5.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
4.6 本章小結(jié)
第五章 模型橋損傷識(shí)別研究
5.1 模型結(jié)構(gòu)狀態(tài)
5.1.1 模型結(jié)構(gòu)狀態(tài)I
5.1.2 模型結(jié)構(gòu)狀態(tài)II
5.1.3 模型結(jié)構(gòu)狀態(tài)III
5.2 損傷識(shí)別研究
5.2.1 損傷有無(wú)判斷
5.2.2 損傷定位識(shí)別
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 不足
6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士期間取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于損傷性能函數(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別[J]. 陳東軍,李天華,彭凱,張可佳,林潔瓊,白文英. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(10)
[2]基于頻率指紋的結(jié)構(gòu)損傷定位定量方法研究[J]. 賈超,劉文會(huì). 吉林建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]基于能量法的簡(jiǎn)支鋼梁損傷識(shí)別試驗(yàn)及有限元分析[J]. 薛剛,王崇閣. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[4]隨機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)車輛在隨機(jī)激勵(lì)下的振動(dòng)響應(yīng)[J]. 賈愛芹,陳建軍,曹鴻鈞. 西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]橋梁結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測(cè)的技術(shù)方法探究[J]. 劉枝辰,俞騰,譚力. 科技通報(bào). 2013(05)
[6]利用車輛隨機(jī)激勵(lì)檢測(cè)大型橋梁動(dòng)力特性的研究[J]. 宋廣君,王新岐. 中外公路. 2009(05)
[7]柔度曲率法對(duì)梁結(jié)構(gòu)的損傷診斷[J]. 李永梅,周錫元,高向宇,耿麟,趙胥英. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(11)
[8]結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別中模態(tài)躍遷的研究[J]. 蔣友寶,馮健,孟少平. 工程力學(xué). 2006(06)
[9]基于模態(tài)柔度曲率的損傷檢測(cè)方法[J]. 曹暉,Michael I.Friswell. 工程力學(xué). 2006(04)
[10]灰色相關(guān)性分析在結(jié)構(gòu)靜力損傷識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 陳孝珍,朱宏平,陳傳堯. 力學(xué)與實(shí)踐. 2005(03)
博士論文
[1]基于動(dòng)力測(cè)試的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別與綜合評(píng)估理論研究[D]. 楊雅勛.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
碩士論文
[1]行車激勵(lì)下橋梁動(dòng)力響應(yīng)頻譜局部化特性及損傷識(shí)別[D]. 彭撞.重慶交通大學(xué) 2017
[2]結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)智能化模塊設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成[D]. 陳蜀東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于能量耗散及概率統(tǒng)計(jì)原理的梁式結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究[D]. 王崇閣.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2014
[4]車輛激勵(lì)下大跨連續(xù)剛構(gòu)橋振動(dòng)聲紋特性識(shí)別研究[D]. 程浩.重慶交通大學(xué) 2013
[5]基于固有頻率變化的橋梁損傷識(shí)別[D]. 王研.華東交通大學(xué) 2012
[6]基于概率統(tǒng)計(jì)方法的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究[D]. 林秀萍.重慶大學(xué) 2009
[7]拱橋的損傷定位研究[D]. 王競(jìng)男.大連理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3700315
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