本文關(guān)鍵詞：基于節(jié)點曲率和小波分析的梁式橋多尺度損傷識別

  更多相關(guān)文章： 節(jié)點曲率 小波分析 損傷識別 多尺度模擬 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

【摘要】：以新沂河大橋為工程背景,提出了一種基于節(jié)點曲率和小波分析(NCWA)的梁式橋多尺度損傷識別方法。首先基于結(jié)構(gòu)彎矩-曲率基本關(guān)系和結(jié)構(gòu)微損傷對其應(yīng)力重分布影響很小的假定,結(jié)合小波分析的消噪功能,采用奇異值分解(SVD)方法求解節(jié)點曲率損傷前后的線形矩陣方程,推導(dǎo)了基于節(jié)點曲率的損傷指標(biāo),并通過簡支梁試驗驗證了該方法的理論可行性,最后新沂河大橋多尺度數(shù)值模型試驗和動載試驗驗證了基于NCWA識別方法的損傷敏感性和抗噪性。結(jié)果表明:在不考慮噪聲干擾作用下,基于節(jié)點曲率的損傷識別方法能較好實現(xiàn)結(jié)構(gòu)不同尺度的損傷識別,但小尺度單元區(qū)域的識別效果普遍優(yōu)于大尺度單元區(qū)域;在考慮噪聲干擾作用下,基于NCWA的損傷識別方法基本能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)小尺度下的損傷識別,小尺度單元區(qū)域的比大尺度單元區(qū)域的損傷識別抗噪性更好。提出的基于NCWA的多尺度損傷識別方法具有應(yīng)用到實際工程健康監(jiān)測中的潛力,可為梁式結(jié)構(gòu)損傷及安全預(yù)后奠定必要的基礎(chǔ)。
【作者單位】： 東南大學(xué)土木工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 節(jié)點曲率 小波分析 損傷識別 多尺度模擬 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51178101,51378112) 東南大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文培育基金資助項目
【分類號】：U446
【正文快照】： 隨著社會的進(jìn)步和土木工程技術(shù)的發(fā)展,大型土木工程結(jié)構(gòu),尤其是大型橋梁結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測與安全狀態(tài)評估目前已成為國內(nèi)外學(xué)術(shù)界與工程界關(guān)注的熱點。如何根據(jù)采集的數(shù)據(jù)和信號反演出橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)和健康狀況,建立精確的有限元模型,準(zhǔn)確識別出結(jié)構(gòu)損傷部位及其損傷程度,并

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 丁幼亮;李愛群;繆長青;;基于小波包能量譜的結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警方法研究[J];工程力學(xué);2006年08期

2 鐘儒勉;宗周紅;秦中遠(yuǎn);鄭沛娟;;基于多尺度模型修正的結(jié)合梁斜拉橋損傷識別方法[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年02期

3 白以龍;工程結(jié)構(gòu)損傷的兩個重要科學(xué)問題——分布式損傷和尺度效應(yīng)[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年11期

4 宗周紅;牛杰;王浩;;基于模型確認(rèn)的結(jié)構(gòu)概率損傷識別方法研究進(jìn)展[J];土木工程學(xué)報;2012年08期

5 宗周紅;褚福鵬;牛杰;;基于響應(yīng)面模型修正的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別方法[J];土木工程學(xué)報;2013年02期

6 韓建剛;任偉新;孫增壽;;結(jié)構(gòu)損傷識別的小波包分析試驗研究[J];振動與沖擊;2006年01期

7 嚴(yán)平;李胡生;葛繼平;葉黔元;;基于模態(tài)應(yīng)變能和小波變換的結(jié)構(gòu)損傷識別研究[J];振動與沖擊;2012年01期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙學(xué)友;黃獻(xiàn)海;趙玉萍;張黎明;;裂紋尖端場一種新的奇異元研究[J];包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報;2006年03期

2 羅靜;鐘佑明;;小波包時頻分析方法的研究及應(yīng)用[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年03期

3 劉亞俊;覃孟揚;楊超;湯勇;;大塊非晶合金的微尺度力學(xué)行為研究評述[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報;2008年06期

4 曹佃國;武玉強;石學(xué)文;王鵬;;Application of Wavelet Packet Energy Spectrum to Extract the Feature of the Pulse Signal[J];Journal of Measurement Science and Instrumentation;2010年03期

5 劉濤;李愛群;丁幼亮;;小波分析在結(jié)構(gòu)損傷識別中的應(yīng)用[J];地震工程與工程振動;2008年02期

6 劉濤;李愛群;丁幼亮;;基于小波包能量譜的大跨斜拉橋拉索損傷預(yù)警方法[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年02期

7 孫君;李愛群;丁幼亮;鄧揚;;潤揚大橋懸索橋小波包能量譜識別的環(huán)境變異性[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年01期

8 丁幼亮;李愛群;鄧揚;;面向結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警的小波包能量譜識別參數(shù)[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年04期

9 丁幼亮;李愛群;;Structural health monitoring of long-span suspension bridges using wavelet packet analysis[J];Earthquake Engineering and Engineering Vibration;2007年03期

10 丁幼亮;李愛群;;基于小波包分析的Benchmark結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警試驗研究[J];工程力學(xué);2008年11期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 滕軍;姚姝;;地震作用下單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)損壞等級綜合判別方法[A];第八屆全國地震工程學(xué)術(shù)會議論文集（Ⅱ）[C];2010年

2 張衛(wèi);張雪英;孫穎;;基于HHT邊際Teager能量譜的語音情感識別[A];第十二屆全國人機語音通訊學(xué)術(shù)會議（NCMMSC'2013）論文集[C];2013年

3 王紅軍;付瑤;;基于多項式擬合的EMD端點效應(yīng)處理方法研究[A];創(chuàng)新裝備技術(shù) 給力地方經(jīng)濟(jì)——第三屆全國地方機械工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會暨海峽兩岸機械科技論壇論文集[C];2013年

4 胡赤兵;樓軍偉;王季;李貴子;;基于EMD樣本熵的軸承故障信號復(fù)雜性度量[A];創(chuàng)新裝備技術(shù) 給力地方經(jīng)濟(jì)——第三屆全國地方機械工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會暨海峽兩岸機械科技論壇論文集[C];2013年

5 趙家黎;胡赤兵;何小龍;;基于Labview和Matlab混合編程的故障診斷系統(tǒng)研究[A];創(chuàng)新裝備技術(shù) 給力地方經(jīng)濟(jì)——第三屆全國地方機械工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會暨海峽兩岸機械科技論壇論文集[C];2013年

6 何志文;錢昌松;吳曉露;;基于經(jīng)驗周期模態(tài)單元濾波消除地震波中的汽車震動干擾的方法[A];國家安全地球物理叢書（七）——地球物理與核探測[C];2011年

7 葛鑫;劉懷山;張如一;;基于希爾伯特黃變換的瞬時屬性提取方法研究[A];國家安全地球物理叢書（八）——遙感地球物理與國家安全[C];2012年

8 盧世坤;李夕海;牛超;陳蛟;;時間序列的非線性非平穩(wěn)特性研究綜述[A];國家安全地球物理叢書（八）——遙感地球物理與國家安全[C];2012年

9 劉哲函;王曉明;劉俊民;王海軍;唐恒專;;F檢測原理及其在NDC的應(yīng)用研究[A];國家安全地球物理叢書（九）——防災(zāi)減災(zāi)與國家安全[C];2013年

10 Changmin Fu;Qingyun Di;Zhiguo An;;Application of the CSAMT method to groundwater exploration in a metropolitan environment[A];中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所2013年度（第13屆）學(xué)術(shù)論文匯編——科技支撐系統(tǒng)[C];2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李鵬輝;基于圖像處理技術(shù)和小波方法的結(jié)構(gòu)損傷識別[D];華中科技大學(xué);2011年

2 朱軍華;環(huán)境因素作用下的結(jié)構(gòu)損傷檢測[D];暨南大學(xué);2011年

3 林強;隧道支護(hù)體結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)研究[D];長安大學(xué);2010年

4 馬文旭;土體介質(zhì)尺度效應(yīng)的試驗及數(shù)值模擬分析[D];華南理工大學(xué);2011年

5 程華;基于時頻分布的桅桿結(jié)構(gòu)損傷識別方法及試驗研究[D];重慶大學(xué);2005年

6 李東升;導(dǎo)管架平臺損傷檢測及疲勞壽命研究[D];上海交通大學(xué);2006年

7 韓素平;巖體特性尺度效應(yīng)與長細(xì)比效應(yīng)的研究[D];太原理工大學(xué);2007年

8 王卓;網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)參數(shù)識別技術(shù)和損傷檢測方法研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2009年

9 白衛(wèi)峰;混凝土損傷機理及飽和混凝土力學(xué)性能研究[D];大連理工大學(xué);2008年

10 賀瑞;大跨橋結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)的模態(tài)識別和誤差分析及損傷識別[D];清華大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 施立成;基于小波分析的橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究[D];長沙理工大學(xué);2010年

2 蔣斌;連續(xù)剛構(gòu)橋梁長期健康監(jiān)測數(shù)據(jù)的特征分析[D];華南理工大學(xué);2011年

3 袁波波;基于瞬態(tài)動力學(xué)的剛性系桿拱橋吊桿損傷識別[D];重慶交通大學(xué);2011年

4 陳識;模態(tài)參數(shù)識別及損傷診斷[D];南京航空航天大學(xué);2010年

5 張勁松;基于模態(tài)參數(shù)變化的結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

6 卓德兵;梁式結(jié)構(gòu)采用小波包方法的損傷識別研究[D];重慶大學(xué);2011年

7 江南;基于小波分析的框架結(jié)構(gòu)損傷識別研究[D];長沙理工大學(xué);2011年

8 鐘曉林;基于小波分析的拱橋損傷識別研究[D];長沙理工大學(xué);2012年

9 張升;巖土材料本構(gòu)模型的損傷統(tǒng)計理論研究[D];湖南大學(xué);2005年

10 張紅雷;基于動態(tài)特性的結(jié)構(gòu)損傷診斷若干關(guān)鍵問題研究[D];東南大學(xué);2006年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 袁慎芳,陶寶祺,朱曉榮,石立華;應(yīng)用小波分析及主動監(jiān)測技術(shù)的復(fù)合材料損傷監(jiān)測[J];材料工程;2001年02期

2 馮新,李國強,周晶;土木工程結(jié)構(gòu)健康診斷中的統(tǒng)計識別方法綜述[J];地震工程與工程振動;2005年02期

3 丁幼亮,李愛群,韓曉林;基于小波包分析的結(jié)構(gòu)實時損傷報警數(shù)值研究[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年05期

4 劉毅;李愛群;;基于結(jié)構(gòu)響應(yīng)的損傷診斷方法及其應(yīng)用[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

5 丁幼亮;李愛群;繆長青;;大跨斜拉橋扁平鋼箱梁的多尺度損傷分析研究[J];工程力學(xué);2007年07期

6 易偉建;周云;李浩;;基于貝葉斯統(tǒng)計推斷的框架結(jié)構(gòu)損傷診斷研究[J];工程力學(xué);2009年05期

7 朱宏平;余t，

本文編號：873504