移動荷載作用下橋梁動力響應(yīng)分析
發(fā)布時間:2022-12-18 19:29
交通是支撐地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的骨骼,橋梁是維持交通暢通的關(guān)節(jié),橋梁結(jié)構(gòu)的健康與否關(guān)系到交通運(yùn)輸系統(tǒng)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。目前我國服役之中的橋梁大量都存在或多或少的安全隱患問題,為保障結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營,避免事故發(fā)生就必須對其健康狀況進(jìn)行評估,因此找到一種有效的橋梁損傷評定方法已經(jīng)成為該領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。在眾多研究中,基于結(jié)構(gòu)振動的損傷識別正受到廣泛的關(guān)注。本文選取頻率參數(shù)來對橋梁進(jìn)行損傷識別分析,并引入移動車輛的作用,利用移動車輛作用下橋梁頻率的改變,用這種頻率改變構(gòu)造損傷定位參數(shù)來進(jìn)行損傷識別,最后通過實(shí)橋分析驗(yàn)證該方法識別效果。主要工作包括以下幾個方面:1、比較系統(tǒng)的總結(jié)基于振動的結(jié)構(gòu)損傷識別國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,重點(diǎn)討論動力指紋法,對常用的幾種損傷識別方法進(jìn)行歸類,并分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)。2、闡述頻率用于損傷識別的機(jī)理,在理論上分析頻率變化比、頻率變化平方比、頻率變化率比值、正則化頻率變化率四種頻率指紋用于損傷定位的可能性。3、以一簡支空心板為例,通過有限元模擬方法對比四種頻率指紋的有效性,并研究其中兩種頻率指紋的穩(wěn)定性,認(rèn)為頻率變化率比值和正則化頻率變化率指紋用于損傷定位效果更好,算例表明這兩種指紋可以識別簡...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究意義和背景
1.2 基于振動的結(jié)構(gòu)損傷識別研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于模態(tài)參數(shù)識別方法
1.2.2 基于模型修正損傷識別方法
1.2.3 無模型損傷識別方法
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 基于頻率變化的損傷識別理論基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 頻率用于損傷識別的基本原理
2.3 損傷定位指紋參數(shù)
2.3.1 頻率變化比
2.3.2 頻率變化平方比
2.3.3 頻率變化率比值
2.3.4 正則化頻率變化率
2.4 本章小結(jié)
第3章 受損梁橋頻率指紋分析及損傷定位
3.1 引言
3.2 頻率指紋分析
3.2.1 梁的損傷模型
3.2.2 受損梁頻率變化規(guī)律
3.2.3 四種頻率指紋對比
3.2.4 頻率指紋穩(wěn)定性分析
3.3 橋梁損傷定位
3.3.1 頻率指紋的選擇
3.3.2 利用頻率指紋進(jìn)行損傷定位步驟
3.3.3 損傷定位模型驗(yàn)證
3.4 本章小結(jié)
第4章 移動車輛作用下連續(xù)梁橋損傷識別
4.1 引言
4.2 移動車輛檢測法
4.2.1 移動彈簧-質(zhì)量作用下梁橋振動分析
4.2.2 移動車輛法原理及步驟
4.2.3 移動車輛法損傷定位參數(shù)
4.3 連續(xù)梁實(shí)橋概況
4.4 連續(xù)梁損傷數(shù)值分析
4.4.1 連續(xù)梁橋有限元建模
4.4.2 移動車輛作用下連續(xù)梁頻率分析
4.4.3 損傷識別
4.4.4 建模誤差對識別的影響
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于頻率變化率的結(jié)構(gòu)剛度非均勻退化識別[J]. 張家濱,唐催,王磊,張建仁. 振動.測試與診斷. 2018(03)
[2]一種改進(jìn)均勻荷載面曲率差的連續(xù)梁損傷檢測方法[J]. 唐盛華,秦付倩,蘇彬建,周楠. 湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]基于固有頻率的呼吸式裂紋梁損傷識別方法[J]. 劉文光,郭隆清,賀紅林,顏龍. 中國機(jī)械工程. 2017(06)
[4]基于小波分析和移動荷載動力響應(yīng)的連續(xù)梁損傷識別研究[J]. 孫增壽,李曉鵬,韓培琰. 世界橋梁. 2017(01)
[5]基于模態(tài)振型和平穩(wěn)小波變換的懸臂梁微小缺陷識別研究[J]. 郭金泉,歐芬蘭,許藝青,鐘舜聰,楊曉翔. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]基于改進(jìn)模態(tài)柔度曲率差的結(jié)構(gòu)損傷識別方法[J]. 馬立元,李世龍,王天輝,王鋼. 現(xiàn)代制造工程. 2015(03)
[7]基于嶺估計(jì)和L曲線的損傷識別技術(shù)研究[J]. 郭惠勇,羅樂,盛懋,李正良. 振動與沖擊. 2015(04)
[8]基于模態(tài)振型的鋼桁架主梁損傷識別研究[J]. 孫永明,張雪峰. 低溫建筑技術(shù). 2014(04)
[9]基于多尺度模型修正的結(jié)合梁斜拉橋損傷識別方法[J]. 鐘儒勉,宗周紅,秦中遠(yuǎn),鄭沛娟. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[10]結(jié)構(gòu)損傷動力檢測與健康監(jiān)測研究現(xiàn)狀與展望[J]. 朱宏平,余璟,張俊兵. 工程力學(xué). 2011(02)
博士論文
[1]基于橋梁全壽命周期的損傷識別及狀態(tài)評估研究[D]. 吳多.長安大學(xué) 2017
[2]基于健康監(jiān)測系統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)承載能力評估關(guān)鍵問題研究[D]. 廖威.華南理工大學(xué) 2016
[3]先簡支后連續(xù)T梁橋極限承載力與動力響應(yīng)研究[D]. 朱小青.鄭州大學(xué) 2014
[4]基于移動荷載作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)及小波分析的橋梁損傷診斷研究[D]. 余竹.北京交通大學(xué) 2014
[5]基于動力測試的橋梁損傷識別研究[D]. 尚鑫.長安大學(xué) 2014
[6]移動荷載作用下梁型結(jié)構(gòu)健康診斷方法研究[D]. 王步宇.浙江大學(xué) 2014
[7]基于動力測試的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別及性能評定理論與應(yīng)用研究[D]. 施洲.西南交通大學(xué) 2007
[8]隨機(jī)激勵下梁橋結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究[D]. 李大軍.北京工業(yè)大學(xué) 2005
[9]基于振動的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究[D]. 謝峻.華南理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]曲率模態(tài)分析法在梁橋損傷識別中的應(yīng)用[D]. 孫海蛟.吉林建筑大學(xué) 2018
[2]車載激勵作用下橋梁損傷識別方法的研究[D]. 黃進(jìn)鵬.南昌大學(xué) 2018
[3]基于單元模態(tài)應(yīng)變能和遺傳算法功能梯度Timoshenko梁和高階剪切梁的結(jié)構(gòu)損傷識別研究[D]. 謝峰.廣西大學(xué) 2017
[4]基于固有頻率的懸臂梁裂紋參數(shù)識別方法研究[D]. 郭隆清.南昌航空大學(xué) 2016
[5]基于柔度差曲率法與遺傳算法結(jié)合的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別[D]. 劉哲.大連理工大學(xué) 2016
[6]車輛作用下兩跨連續(xù)梁橋動力特性試驗(yàn)研究[D]. 李章嵚.吉林大學(xué) 2015
[7]基于結(jié)構(gòu)動力特性的梁橋損傷識別技術(shù)研究[D]. 胡廷長.武漢理工大學(xué) 2014
[8]梁式結(jié)構(gòu)損傷檢測的移動質(zhì)量法研究[D]. 周楚兵.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號:3722630
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究意義和背景
1.2 基于振動的結(jié)構(gòu)損傷識別研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于模態(tài)參數(shù)識別方法
1.2.2 基于模型修正損傷識別方法
1.2.3 無模型損傷識別方法
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 基于頻率變化的損傷識別理論基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 頻率用于損傷識別的基本原理
2.3 損傷定位指紋參數(shù)
2.3.1 頻率變化比
2.3.2 頻率變化平方比
2.3.3 頻率變化率比值
2.3.4 正則化頻率變化率
2.4 本章小結(jié)
第3章 受損梁橋頻率指紋分析及損傷定位
3.1 引言
3.2 頻率指紋分析
3.2.1 梁的損傷模型
3.2.2 受損梁頻率變化規(guī)律
3.2.3 四種頻率指紋對比
3.2.4 頻率指紋穩(wěn)定性分析
3.3 橋梁損傷定位
3.3.1 頻率指紋的選擇
3.3.2 利用頻率指紋進(jìn)行損傷定位步驟
3.3.3 損傷定位模型驗(yàn)證
3.4 本章小結(jié)
第4章 移動車輛作用下連續(xù)梁橋損傷識別
4.1 引言
4.2 移動車輛檢測法
4.2.1 移動彈簧-質(zhì)量作用下梁橋振動分析
4.2.2 移動車輛法原理及步驟
4.2.3 移動車輛法損傷定位參數(shù)
4.3 連續(xù)梁實(shí)橋概況
4.4 連續(xù)梁損傷數(shù)值分析
4.4.1 連續(xù)梁橋有限元建模
4.4.2 移動車輛作用下連續(xù)梁頻率分析
4.4.3 損傷識別
4.4.4 建模誤差對識別的影響
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于頻率變化率的結(jié)構(gòu)剛度非均勻退化識別[J]. 張家濱,唐催,王磊,張建仁. 振動.測試與診斷. 2018(03)
[2]一種改進(jìn)均勻荷載面曲率差的連續(xù)梁損傷檢測方法[J]. 唐盛華,秦付倩,蘇彬建,周楠. 湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]基于固有頻率的呼吸式裂紋梁損傷識別方法[J]. 劉文光,郭隆清,賀紅林,顏龍. 中國機(jī)械工程. 2017(06)
[4]基于小波分析和移動荷載動力響應(yīng)的連續(xù)梁損傷識別研究[J]. 孫增壽,李曉鵬,韓培琰. 世界橋梁. 2017(01)
[5]基于模態(tài)振型和平穩(wěn)小波變換的懸臂梁微小缺陷識別研究[J]. 郭金泉,歐芬蘭,許藝青,鐘舜聰,楊曉翔. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]基于改進(jìn)模態(tài)柔度曲率差的結(jié)構(gòu)損傷識別方法[J]. 馬立元,李世龍,王天輝,王鋼. 現(xiàn)代制造工程. 2015(03)
[7]基于嶺估計(jì)和L曲線的損傷識別技術(shù)研究[J]. 郭惠勇,羅樂,盛懋,李正良. 振動與沖擊. 2015(04)
[8]基于模態(tài)振型的鋼桁架主梁損傷識別研究[J]. 孫永明,張雪峰. 低溫建筑技術(shù). 2014(04)
[9]基于多尺度模型修正的結(jié)合梁斜拉橋損傷識別方法[J]. 鐘儒勉,宗周紅,秦中遠(yuǎn),鄭沛娟. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[10]結(jié)構(gòu)損傷動力檢測與健康監(jiān)測研究現(xiàn)狀與展望[J]. 朱宏平,余璟,張俊兵. 工程力學(xué). 2011(02)
博士論文
[1]基于橋梁全壽命周期的損傷識別及狀態(tài)評估研究[D]. 吳多.長安大學(xué) 2017
[2]基于健康監(jiān)測系統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)承載能力評估關(guān)鍵問題研究[D]. 廖威.華南理工大學(xué) 2016
[3]先簡支后連續(xù)T梁橋極限承載力與動力響應(yīng)研究[D]. 朱小青.鄭州大學(xué) 2014
[4]基于移動荷載作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)及小波分析的橋梁損傷診斷研究[D]. 余竹.北京交通大學(xué) 2014
[5]基于動力測試的橋梁損傷識別研究[D]. 尚鑫.長安大學(xué) 2014
[6]移動荷載作用下梁型結(jié)構(gòu)健康診斷方法研究[D]. 王步宇.浙江大學(xué) 2014
[7]基于動力測試的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別及性能評定理論與應(yīng)用研究[D]. 施洲.西南交通大學(xué) 2007
[8]隨機(jī)激勵下梁橋結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究[D]. 李大軍.北京工業(yè)大學(xué) 2005
[9]基于振動的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究[D]. 謝峻.華南理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]曲率模態(tài)分析法在梁橋損傷識別中的應(yīng)用[D]. 孫海蛟.吉林建筑大學(xué) 2018
[2]車載激勵作用下橋梁損傷識別方法的研究[D]. 黃進(jìn)鵬.南昌大學(xué) 2018
[3]基于單元模態(tài)應(yīng)變能和遺傳算法功能梯度Timoshenko梁和高階剪切梁的結(jié)構(gòu)損傷識別研究[D]. 謝峰.廣西大學(xué) 2017
[4]基于固有頻率的懸臂梁裂紋參數(shù)識別方法研究[D]. 郭隆清.南昌航空大學(xué) 2016
[5]基于柔度差曲率法與遺傳算法結(jié)合的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別[D]. 劉哲.大連理工大學(xué) 2016
[6]車輛作用下兩跨連續(xù)梁橋動力特性試驗(yàn)研究[D]. 李章嵚.吉林大學(xué) 2015
[7]基于結(jié)構(gòu)動力特性的梁橋損傷識別技術(shù)研究[D]. 胡廷長.武漢理工大學(xué) 2014
[8]梁式結(jié)構(gòu)損傷檢測的移動質(zhì)量法研究[D]. 周楚兵.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號:3722630
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3722630.html
教材專著