【摘要】：近年來(lái),自錨式懸索橋的結(jié)構(gòu)類型在城市橋梁工程中被廣泛選用�，F(xiàn)代的懸索橋是從索橋演變而來(lái),并且憑借著大跨度、抗震性能好、外形美觀等諸多優(yōu)勢(shì)受到了許多橋梁工程師的青睞。然而作為新型的熱門橋型,懸索橋結(jié)構(gòu)后期的健康檢測(cè)直接影響到橋梁使用期間的穩(wěn)定性和安全性,針對(duì)這一方面的研究相對(duì)缺乏,并且懸索橋的主纜和加勁梁是整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的重要組成部分,所以本文在對(duì)整橋系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上,提出了針對(duì)主纜和加勁梁?jiǎn)为?dú)的新型數(shù)字圖像檢測(cè)方法。并通過(guò)傳統(tǒng)試驗(yàn)和有限元建模同數(shù)字圖像檢測(cè)對(duì)比分析,論證數(shù)字圖像檢測(cè)技術(shù)在自錨式懸索橋系統(tǒng)的主纜和加勁梁運(yùn)用的可行性和可靠性。主要研究?jī)?nèi)容及研究成果如下:(1)敘述了數(shù)字圖像技術(shù)的研究背景、發(fā)展歷史和國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,并詳細(xì)介紹了數(shù)字圖像檢測(cè)技術(shù)的原理,實(shí)現(xiàn)方法及應(yīng)用最廣泛的Canny算子的計(jì)算原理。此外,還以數(shù)字圖像檢測(cè)在簡(jiǎn)支梁中運(yùn)用的試驗(yàn)為例,從動(dòng)載和靜載的兩個(gè)試驗(yàn)證明數(shù)字圖像檢測(cè)技術(shù)在精度和效果上的優(yōu)勢(shì)。(2)介紹了基于二維正交多項(xiàng)式擬合的原理,并編寫相關(guān)程序?qū)z測(cè)精度提升至亞像素級(jí)。在對(duì)加勁梁的檢測(cè)過(guò)程中,將亞像素邊緣同正像素邊緣進(jìn)行對(duì)比。(3)介紹了Matlab在數(shù)字圖像檢測(cè)中的重要功能,歸納并總結(jié)出了基于Matlab的強(qiáng)大圖像處理功能的數(shù)字圖像檢測(cè)的具體操作和處理流程。(4)采用Midas/Civil軟件對(duì)搭建的懸索橋模型進(jìn)行有限元的結(jié)構(gòu)仿真分析,詳細(xì)解釋了節(jié)點(diǎn)法在懸索橋的初始平衡中應(yīng)用,并對(duì)平衡后的自錨式懸索橋進(jìn)行特征值分析,得出前三十階的主要振型和頻率。(5)除了對(duì)整橋系統(tǒng)的有限元分析,本文還對(duì)自錨式懸索橋中的主纜和加勁梁進(jìn)行數(shù)字圖像檢測(cè)。在對(duì)加勁梁的數(shù)字圖像檢測(cè)過(guò)程中,還進(jìn)行了傳統(tǒng)的動(dòng)載實(shí)驗(yàn),隨后將兩者結(jié)果同有限元計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析,為將來(lái)數(shù)字圖像檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際自錨式懸索橋的個(gè)體構(gòu)件中的運(yùn)用提供一種有效準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。實(shí)踐證明:數(shù)字圖像檢測(cè)技術(shù)在自錨式懸索橋中的檢測(cè)理念是合理有效的,能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢測(cè)在懸索橋檢測(cè)方面的一些不足,并且能夠準(zhǔn)確有效的對(duì)自錨式懸索橋中的主纜和加勁梁進(jìn)行單獨(dú)的動(dòng)力特性分析,為將來(lái)數(shù)字圖像檢測(cè)技術(shù)在自錨式懸索橋工程中的應(yīng)用提供一種有效的橋梁檢測(cè)方法。
【圖文】：

論值進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)了兩種測(cè)量結(jié)果均很準(zhǔn)確，，且 DIC 的測(cè)量結(jié)果值要高于理論Young Jeong 和 Audrey Zink-Sharp 等將 DIC 技術(shù)運(yùn)用于木質(zhì)材料的分析，研究率和試樣厚度對(duì)楊氏模量和泊松比的影響[12]；Jian-ying LI 和 Andrew LAU 等DIC 研究牙齒復(fù)合材料收縮應(yīng)變[13]；J.Bian 和 Zx.Ge 在機(jī)械加工的焊接過(guò)程中，像相關(guān)法運(yùn)用在殘余應(yīng)力對(duì)材料斷裂性能的影響的研究上[14]。.2 邊緣檢測(cè)法的研究發(fā)展邊緣檢測(cè)法則是根據(jù)圖像上灰度變化最明顯的點(diǎn)，然后根據(jù)該處的一階導(dǎo)數(shù)或數(shù)來(lái)確定像素邊緣點(diǎn)。邊緣類型通常分為三種：階梯狀，脈沖狀和屋頂狀[15,16]梯狀，圖像的邊緣點(diǎn)取決于一階導(dǎo)數(shù)圖像的峰值點(diǎn)或二階導(dǎo)數(shù)圖像的零交叉點(diǎn)和屋頂狀邊緣的邊緣點(diǎn)位置則是相同的，都是對(duì)應(yīng)的一階導(dǎo)數(shù)的零交叉點(diǎn)或二峰值點(diǎn)。三種邊緣的灰度圖像、邊緣類型、一階及二階導(dǎo)數(shù)分別如圖 1-1 至圖a）、（b）、（c）所示：

IC 研究牙齒復(fù)合材料收縮應(yīng)變；J.Bian 和 Zx.Ge 在機(jī)械加工的焊接過(guò)程中，像相關(guān)法運(yùn)用在殘余應(yīng)力對(duì)材料斷裂性能的影響的研究上[14]。.2 邊緣檢測(cè)法的研究發(fā)展邊緣檢測(cè)法則是根據(jù)圖像上灰度變化最明顯的點(diǎn)，然后根據(jù)該處的一階導(dǎo)數(shù)或數(shù)來(lái)確定像素邊緣點(diǎn)。邊緣類型通常分為三種：階梯狀，脈沖狀和屋頂狀[15,16梯狀，圖像的邊緣點(diǎn)取決于一階導(dǎo)數(shù)圖像的峰值點(diǎn)或二階導(dǎo)數(shù)圖像的零交叉點(diǎn)和屋頂狀邊緣的邊緣點(diǎn)位置則是相同的，都是對(duì)應(yīng)的一階導(dǎo)數(shù)的零交叉點(diǎn)或二峰值點(diǎn)。三種邊緣的灰度圖像、邊緣類型、一階及二階導(dǎo)數(shù)分別如圖 1-1 至圖a）、（b）、（c）所示：（a） （b） （c）圖 1-1 三種邊緣灰度圖像
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U446

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8 張連振;;大跨徑混凝土自錨式懸索橋地震反應(yīng)分析[A];第十九屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2010年

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2 方玲 許鵬翔 王斌 陳亞秋;長(zhǎng)江上的第一座獨(dú)塔自錨式懸索橋[N];中國(guó)鐵道建筑報(bào);2009年

3 記者 鄒立新;大跨度自錨式懸索橋設(shè)計(jì)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究通過(guò)驗(yàn)收[N];中國(guó)交通報(bào);2006年

4 通訊員趙江平 張少鋒;大跨度自錨式懸索橋受力體系轉(zhuǎn)換成功[N];中國(guó)鐵道建筑報(bào);2009年

5 記者 韓慶s⊥ㄑ對(duì)

本文編號(hào)：2670796