本文關(guān)鍵詞：溫度對大型橋梁模態(tài)頻率的影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第３３卷　第７期２０１１年７月

武　漢　理　工　大　學(xué)　學(xué)　報

ＪＯＵＲＮＡＬＯＦ�。祝眨龋粒危眨危桑郑牛遥樱桑裕伲希疲裕牛茫龋危希蹋希牵佟　　　�

Ｖｏｌ．３３�。危铮�

ｕｌ．２０１１　Ｊｙ



：／ＤＯＩ１０．３９６３．ｉｓｓｎ．１６７１４４３１．２０１１．０７．０２１－ｊ

溫度對大型橋梁模態(tài)頻率的影響研究

張　通

（）三門峽市公路局，三門峽４７２０００

摘　要：在橋梁的長期監(jiān)測中，尋找一種直觀、準(zhǔn)確、具有可操　為了分析溫度對大型橋梁模態(tài)頻率的影響程度及規(guī)律，作性的方法，以預(yù)測、濾除溫度對模態(tài)頻率的影響。以橋梁結(jié)構(gòu)的溫度及溫差分布作為輸入矢量，以模態(tài)頻率作為輸出矢量，建立了基于單截面溫度分布和多截面溫度分布的兩個Ｂ進(jìn)行擬合及預(yù)測效果的對比分析。結(jié)果Ｐ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，發(fā)現(xiàn)，兩模型均對模態(tài)頻率進(jìn)行了較好地預(yù)測、擬合，具有較強(qiáng)的泛化能力�；诙鄿y面溫度分布的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，預(yù)測效果更好，平均相對偏差僅略大于千分之一。因此，溫度分布、變化對橋梁模態(tài)頻率有顯著影響，ＢＰ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能較預(yù)測頻率隨溫度的變化，溫度沿橋梁縱向分布的差異對模態(tài)頻率的影響不可忽略。好地擬合、

關(guān)鍵詞：　橋梁；　溫度；　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；　模態(tài)頻率；　健康監(jiān)測中圖分類號：４４６．２　Ｕ　

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：�。�

（）文章編號：１６７１４４３１２０１１０７００９４０７－－－

ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＴｅｍｅｒａｔｕｒｅｏｎＭｏｄａｌＦｒｅｕｅｎｃｉｅｓｏｆＬａｒｅＢｒｉｄｅ　　　　　　　　ｐｑｇｇ

ＺＨＡＮＧ�。裕铮睿�

（，）ＨｉｈｗａＢｕｒｅａｕｏｆＳａｎｍｅｎｘｉａＣｉｔＳａｎｍｅｎｘｉａ４７２０００，Ｃｈｉｎａ　　　　ｇｙｙ　

：，，Ａｂｓｔｒａｃｔｎｏｒｄｅｒｔｏａｎａｌｚｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓａｎｄｒｅｕｌａｒｉｔｏｆｍｏｄａｌｆｒｅｕｅｎｃｉｅｓｄｕｅｔｏｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｃｈａｎｅｓａｎｄｆｉｎｄｏｕｔ�。伞　　　　　　　　　　　　　　。纾瘢穑纭�

，，ｄｉｒｅｃｔｉｖｅａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｏｅｒａｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｔｏａｎｄｆｉｌｔｅｒｔｈｉｓｅｆｆｅｃｔｉｎｔｈｅｌｏｎｔｅｒｍ�。恚铮睿椋簦铮颍椋睿铮妫猓颍椋洌澹螅簦瑁椋螅幔颍澹洌椋悖簦帷　　　　　　　　　　　　　　。穑纾纾纾穑稹　。�，ｅｒｄｅｓｉｎｓｔｗｏＢＰｎｅｕｔｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｍｏｄｅｌｓｉｎｗｈｉｃｈｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｓｏｆｂｒｉｄｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｒｅｕｅｎｃｉｅｓａｒｅｔａｋｅｎａｓｉｎｕｔ　　　　　　　　　　　　　　　　�。穑纾穑纾瘢穑幔睿洌铮酰簦酰簦澹欤澹恚澹睿簦螅颍澹螅澹悖簦椋觯澹欤裕瑁澹簦鳎铮恚铮洌澹欤螅幔颍澹颍澹螅澹悖簦椋觯澹欤猓幔螅澹洌铮睿螅椋睿欤澹螅澹悖簦椋铮睿幔睿洌恚酰欤簦椋螅澹悖簦椋铮睿澹欤澹恚澹睿簦蟆　　　　　　　　　　　　。穑穑穑纭。簦澹恚澹颍幔簦酰颍澹洌椋螅簦颍椋猓酰簦椋铮睿簦铮悖铮睿簦颍幔螅簦椋觯澹欤幔睿幔欤澹簦瑁澹椋颍妫椋簦簦椋睿幔睿洌澹妫妫澹悖簦螅桑簦椋螅妫铮酰睿洌簦瑁幔簦簦瑁澹簦鳎铮恚铮洌澹欤螅幔欤欤颍澹洌椋悖簦椋铮睢　　　　　　　　　　　　。穑纾稹　。幔悖悖酰颍幔簦澹欤颍澹洌椋悖簦澹颍妫铮颍恚幔睿悖澹裕瑁澹颍澹洌椋悖簦幔睿洌妫椋簦簦瑁澹恚铮洌幔欤妫颍澹酰澹睿悖椋澹螅幔睿洌瑁幔觯澹猓澹簦簦澹颍澹幔睿洌椋睿猓澹簦簦澹颍澹妫妫澹悖簦铮妫簦瑁濉　　　　　　　　　　　　　。穑穑穑瘢穑纭　。睿澹簦鳎铮颍耄恚铮洌澹欤悖幔睿猓澹铮猓簦幔椋睿澹洌猓幔螅澹洌铮睿簦瑁澹恚酰欤簦椋螅澹悖簦椋铮睿簦澹恚澹颍幔簦酰颍澹洌椋螅簦颍椋猓酰簦椋铮睿簦瑁澹颍澹欤幔簦椋觯澹澹颍颍铮颍椋螅铮睿欤恚铮颍澹睿澹酰簦颍幔臁　　　　　　　　　　　　　　　。穑。簦瑁幔睿埃保ィ裕瑁澹洌椋螅簦颍椋猓酰簦椋铮睿幔睿洌悖瑁幔睿澹螅铮妫簦澹恚澹颍幔簦酰颍澹瑁幔觯澹铮猓觯椋铮酰螅澹妫妫澹悖簦螅铮睿恚铮洌幔欤妫颍澹酰澹睿悖椋澹螅铮妫猓颍椋洌澹拢校睿澹酰簦颍幔臁　　　　　　　　　　　　　　。纾穑瘢纾恚铮洌澹欤螅悖幔睿幔悖悖酰颍幔簦澹欤妫椋簦幔睿洌颍澹洌椋悖簦簦瑁澹悖瑁幔睿澹螅铮妫妫颍澹酰澹睿悖椋澹螅幔欤铮睿鳎椋簦瑁簦澹恚澹颍幔簦酰颍澹悖瑁幔睿澹螅裕瑁澹椋睿妫欤酰澹睿悖澹睿澹簦鳎铮颍搿　　　　　　　　　　　　。穑纾瘢纾穑纭　。铮睿恚铮洌幔欤妫颍澹酰澹睿悖椋澹螅猓簦瑁澹洌椋螅簦椋睿悖簦椋铮睿铮妫簦澹恚澹颍幔簦酰颍澹欤铮睿椋簦酰洌椋睿幔欤洌椋螅簦颍椋猓酰簦椋铮睿幔欤铮睿簦瑁澹猓颍椋洌澹悖幔睿睿铮簦猓澹椋睿铮颍澹洌　　　　　　　　　　　　　。瘢穑纾纾纾纭　�

：；；；；Ｋｅｗｏｒｄｓｒｉｄｅｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｒｔｉｆｉｃｉａｌｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｓｏｄａｌｆｒｅｕｅｎｃｅａｌｔｈｍｏｎｉｔｏｒｉｎ�。狻　。帷　　。怼　。琛。纾穑瘢纾�

模態(tài)頻率是結(jié)構(gòu)振動控制、狀態(tài)監(jiān)測及健康評價等研究和應(yīng)用中最常用的動力學(xué)參數(shù)。大型橋梁的結(jié)構(gòu)形式、邊界條件、材料構(gòu)成都極其復(fù)雜。由實測數(shù)據(jù)，利用自然環(huán)境激勵下的系統(tǒng)響應(yīng)模態(tài)參數(shù)辨識得到的模態(tài)頻率不僅與系統(tǒng)自身的剛度、質(zhì)量等參數(shù)有關(guān)，同時還會受到溫度、車輛載荷以及風(fēng)等環(huán)境因素的影

］１３－

。大量研究表明，響［溫度是其中最主要的影響因素，正常溫度變化引起的模態(tài)頻率波動可以淹沒結(jié)構(gòu)輕］４９－

。如何預(yù)測、微損傷所引起的頻率變化，甚至可以造成對結(jié)構(gòu)動力學(xué)性質(zhì)的誤解［消除溫度影響是橋梁模］１１１－

。態(tài)參數(shù)識別與應(yīng)用中的一個重要問題，近些年來引起了一些研究者的關(guān)注［

收稿日期：２０１１０４１３．－－

）基金項目：國家自然科學(xué)基金重點資助項目（５０５３８０２０．

：（），，：作者簡介張　通１９７７Ｅ－ｍａｉｌｚｈａｎｔｏｎｏｋ＠１６３．ｃｏｍ－男博士．ｇｇ

  本文關(guān)鍵詞：溫度對大型橋梁模態(tài)頻率的影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。