發(fā)布時間：2020-07-15 06:59

【摘要】：隨著社會的發(fā)展,橋梁建設不斷向大跨徑、輕型化的發(fā)展,橋梁安全檢測技術也應隨之進步。傳統(tǒng)的動載檢測試驗需將傳感器置于待測位置,測點位置及數(shù)量受傳感器限制,傳感器數(shù)量少易導致測量不全面、誤差大,大量的傳感器又會引起工作量大幅增加。數(shù)字圖像檢測技術分析橋梁振動具有非接觸、測點不限、無設備損耗等優(yōu)點,可一次性測量梁上成百上千的測點,結果更加準確,并由于自動化程度高,省時省力。本文為了論證三維數(shù)字圖像檢測技術在鋼桁梁的振動分析上的可靠性,詳述數(shù)字圖像法的原理與流程,并采用有限元法、傳統(tǒng)檢測法、數(shù)字圖像法對一自拼裝懸臂鋼桁梁進行振動模態(tài)分析與參數(shù)識別,以有限元結果為理論基準,比較傳統(tǒng)檢測法與數(shù)字圖像法的準確性。主要工作內(nèi)容及成果如下:(1)采用兩臺視頻錄制設備分別從豎直方向及水平方向錄制鋼桁梁的振動視頻,利用MATLAB軟件對圖像進行裁剪、灰度化等處理,采用Canny算子得到整像素邊緣,二維正交多項式擬合法得到亞邊緣邊緣,將時程分析后的各時刻位移數(shù)據(jù)導入DASP系統(tǒng)最終得到前三階固有頻率及空間振型。(2)采用Midas Civil軟件按照該鋼桁梁模型參數(shù)建立該鋼桁梁有限元模型,并通過靜載試驗及敏感性分析找到主要誤差來源為螺栓連接的定義,因此對螺栓剛度系數(shù)進行識別確定并修正模型,將運行修正后的模型得到的前三階固有頻率及振型結果作為傳統(tǒng)檢測法和數(shù)字圖像法對比的理論依據(jù)。(3)將加速度傳感器分別置于梁的頂面與側面,通過信號采集儀采集鋼桁梁的振動信號,通過DASP軟件進行傳遞響應、結構生成、實模態(tài)多自由度擬合等步驟計分析得到前三階固有頻率及振型,以此作為傳統(tǒng)檢測法試驗值與數(shù)字圖像法做對比。
【學位授予單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U441;U446
【圖文】：

圖 1-1 廣東九江大橋 圖 1-2 吉林省道錦江大橋圖 1-3 河南營伊河大橋圖 圖 1-4 黑龍江省哈爾濱市陽明灘大橋即使是在經(jīng)濟高度發(fā)達的美國也不例外。據(jù)統(tǒng)計，如今美國共有 614387 座橋梁，其中每 10 座中橋齡已經(jīng)超過半個世紀達到 4 座，而大多數(shù)國家的橋梁設計壽命為 50 年，這表示即將有一大批橋梁面臨加固維修、重建或是退役的選擇。在 2016 年，每 11 座中

圖 1-1 廣東九江大橋 圖 1-2 吉林省道錦江大橋圖 1-3 河南營伊河大橋圖 圖 1-4 黑龍江省哈爾濱市陽明灘大橋即使是在經(jīng)濟高度發(fā)達的美國也不例外。據(jù)統(tǒng)計，如今美國共有 614387 座橋梁，其中每 10 座中橋齡已經(jīng)超過半個世紀達到 4 座，而大多數(shù)國家的橋梁設計壽命為 50 年，這表示即將有一大批橋梁面臨加固維修、重建或是退役的選擇。在 2016 年，每 11 座中

2圖 1-3 河南營伊河大橋圖 圖 1-4 黑龍江省哈爾濱市陽明灘大橋即使是在經(jīng)濟高度發(fā)達的美國也不例外。據(jù)統(tǒng)計，如今美國共有 614387 座橋梁，其中每 10 座中橋齡已經(jīng)超過半個世紀達到 4 座，而大多數(shù)國家的橋梁設計壽命為 50 年，這表示即將有一大批橋梁面臨加固維修、重建或是退役的選擇。在 2016 年，每 11 座中就有 1 座的橋梁被指定為結構缺陷，約占總數(shù)的 9.1%，政府對 10%的橋梁發(fā)布了對通行車輛的尺寸和重量限制。相比十年前的 12.3%有了很大進步，這歸功于 2012 年聯(lián)邦政府決定在橋梁項目上投入的 175 億美元，投入資金的大幅增長雖緩解了不少積壓已久的嚴峻情況，但是與現(xiàn)狀相比仍是非常不足的。保證在役橋梁正常運作和在建橋梁的質(zhì)量關乎重大，對于不能適應現(xiàn)代生活交通運輸量的橋梁，和一切推倒重建，耗費大量人

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本文編號：2756146