橋梁傳統(tǒng)的靜載試驗檢測方法由于技術理論成熟、可靠有效,目前被廣泛采用,但存在測試效率低、中斷交通、測試費用高等缺點。出現較晚的動態(tài)測試方法由于高效方便的測試手段得到了迅速發(fā)展,以動力學參數反演橋梁結構靜力學性能的研究成為目前橋梁檢測的熱點。本文提出以模態(tài)柔度矩陣的譜范數,即柔度系數為指標,建立起其與靜載試驗中校驗系數的關系,從而達到對橋梁的快速診斷及評估。針對不同結構形式以及不同跨度的橋梁,通過模態(tài)分析和靜力計算得到不同損傷工況下的頻率、振型和撓度數據,從而建立柔度系數與靜載校驗系數的關系。主要工作與成果如下:1.推導并總結了柔度系數的算法和基于附加質量的質量歸一化振型算法,并通過數值計算對比不同附加方式下的質量歸一化振型計算結果。2.在橋梁彈性模量降低、橫向連接損傷和跨中梁底產生裂縫時,柔度系數均隨著損傷程度的增大而增大,因此根據柔度系數的變化能夠對橋梁結構進行實時監(jiān)測。3.將結構損傷后與損傷前柔度系數的比值定義為柔度校驗系數,對不同損傷工況下的動、靜力參數計算分析,表明柔度校驗系數與靜載校驗系數呈對應關系,靜載校驗系數可用柔度校驗系數代替,從而為橋梁的快速診斷檢測提供新的思路。4.... 

【文章來源】：中國民航大學天津市

【文章頁數】：99 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景以及意義
    1.2 現有橋梁檢測方法
    1.3 基于結構動力特性的損傷診斷技術
    1.4 本文研究背景以及國內外研究現狀
        1.4.1 基于柔度指標的結構損傷診斷研究現狀
        1.4.2 基于動力學參數反演分析橋梁結構靜力學性能
    1.5 本文研究的主要內容
第二章 柔度系數基本理論及分析
    2.1 柔度系數的算法
        2.1.1 基于圓頻率和質量歸一化振型的柔度矩陣計算方法
        2.1.2 基于位移頻響函數的柔度矩陣計算方法
        2.1.3 柔度系數的計算
    2.2 質量歸一化振型
        2.2.1 基于附加質量的質量歸一化因子計算
        2.2.2 基于附加質量的質量歸一化振型數值計算
    2.3 本章小結
第三章 損傷類型對柔度系數的影響
    3.1 橋梁結構數值模型
    3.2 彈性模量下降
        3.2.1 16 m空心板橋梁數值計算
        3.2.2 10 m簡支T型梁橋數值計算
    3.3 橫向連接損傷
        3.3.1 16 m空心板橋梁數值計算
        3.3.2 10 m簡支T型梁橋數值計算
    3.4 梁底裂縫
        3.4.1 16 m空心板橋梁數值計算
        3.4.2 10 m簡支T型梁橋數值計算
    3.5 本章小結
第四章 柔度系數的影響因素分析
    4.1 振型測線位置的變化
        4.1.1 16 m空心板橋數值計算
        4.1.2 10 m簡支T型梁橋數值計算
    4.2 模態(tài)階數的變化
        4.2.1 16 m空心板橋數值計算
        4.2.2 10 m簡支T型梁橋數值計算
    4.3 附加荷載的變化
        4.3.1 16 m空心板橋數值計算
        4.3.2 10 m簡支T型梁橋數值計算
    4.4 本章小結
第五章 不同跨度不同截面形式下柔度系數的分析
    5.1 不同跨度下柔度校驗系數與靜載校驗系數的分析
        5.1.1 簡支T型梁橋
        5.1.2 簡支空心板橋
        5.1.3 簡支箱型梁橋
    5.2 不同跨度下橋梁結構的柔度系數與抗彎剛度的關系
        5.2.1 簡支T型梁橋柔度系數與抗彎剛度分析
        5.2.2 簡支空心板橋柔度系數與抗彎剛度分析
        5.2.3 簡支箱型梁橋柔度系數與抗彎剛度分析
    5.3 等截面橋柔度系數-抗彎剛度-校驗系數之間關系
        5.3.1 簡支T型梁橋
        5.3.2 簡支空心板橋
        5.3.3 簡支箱型梁橋
    5.4 本章小結
第六章 橋梁檢測實際應用
    6.1 橋梁概況
    6.2 測試方案
    6.3 測試數據處理
    6.4 有限元模型建立及模型修正
    6.5 結構柔度系數與靜載校驗系數
    6.6 本章小結
第七章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
作者簡介



本文編號：2940912